《工程化学》课程教学资源_2019课件_02化学反应速率

第二章 化学反应速率

I热化学Ⅱ方向和限度 H2(g)+02(g)—H0(I) 化学热力学 反应的可能性 △G0=-237.1 kJ-mol- 化学动力学 反应的现实性 反应自发进行的趋势大，不一定反 应速率就快。不能用△G的大小来 判断反应的快慢。 I反应速率Ⅱ反应机理 2N02(g)— N204(g) △，G8=-2.8 kJ-mol-1

有些化学反应的速率很快 炸药的爆炸、水溶液中的酸碱反应、 感光反应等瞬间即可完成

有些化学反应的速率较慢 ·反应釜中乙烯的聚合过程需要数小时，室温下 塑料或橡胶的老化速率按年计，而地壳内煤或 石油的形成要经过几十万年的时间

如何表示化学反应的快慢 不同的化学反应，反应速 率不同，同一反应在不同的条 件下进行时反应速率也不相同。 如何定量地表示一个化学反应 的快慢呢？

2.1反应的速率的基本定义 化学反应的速率：可用反应进度随 时间的变化率来表示。其数学表 达式为： ξ=d/dt 式中即为反应速率，其S单位为 mol/s

反应的速率的基本定义 ·对于一般化学反应： aA+bB=gG+dD 因 dE-dng/Vg 所以=d/dt=Vgdng/dt 对有限量的变化 Aξ=VBl△nB/At

定容体系的反应速率 若反应体系的体积为V,且不随时间而变化， 则可用下式表示化学反应速率： 瞬时速率instantaneous rate: v=/V=vB dng V-1 /dt va dCg/dt 对有限量的变化 平均速率average rate:V=VB1 ACB//At v的SI单位为mom-3.s-1 mol-m3.h-1 mol-m 3.d-1

反应速率基本定义的特点 这样定义的反应速率v与物 质的选择无关。对同一个化学反 应，不管选用哪一种反应物或产 物来表示反应速率，都得到相同 的数值

举例说明 例如，对于反 2N205(g)=4N02(g)+02(g)有 V= 1 de(N2Os)_1 de(NO:)1 dc(O2) MN2Os)dt vNO2)dt vO)dt 假设在反应刚开始时，cNOs)=8molm3 经2秒后，c(N,0,)=4molm3,则分别用 NO、NO,和O,表示的反应速率为多少？