《燃烧污染与环境保护》第三讲 化学反应动力学

第三讲化学反应动力学 化学反应速度影响因素 推测反应机理 反应机理与化学反应方程式两码事 按人的意愿控制改变化学反应速度具有重要工业价值

1 第三讲 化学反应动力学 化学反应速度 影响因素 推测反应机理 反应机理与化学反应方程式 两码事 按人的意愿 控制改变化学反应速度 具有重要工业价值

第三讲化学反应动力学 化学动力学在燃烧中的重要地位 燃尽率污染物生成控制 化学反应机理 2

2 第三讲 化学反应动力学 化学动力学在燃烧中的重要地位 燃尽率 污染物生成控制 化学反应机理

第三讲化学反应动力学 1化学反应速率的表示 2反应级数及浓度对化学反应速度的影响 温度对化学反应速度的影响 4化学动力学理论简介 5化学反应的机理 6催化作用 3

3 第三讲 化学反应动力学 1 化学反应速率的表示 2 反应级数及浓度对化学反应速度的影响 3 温度对化学反应速度的影响 4 化学动力学理论简介 5 化学反应的机理 6 催化作用

第一节化学反应速度 化学反泫速度的定义 1、平均速度: aa+ bB ee dD 平 ∠c/∠t C:反应物或生成物的浓度;t:时间 V平,A:V平B:V平,EV平,D=a:b:e: d P50 4

4 第一节 化学反应速度 一 、化学反应速度的定义： 1、平均速度： aA + bB ==== eE + dD  平 = ⊿c / ⊿t C： 反应物或生成物的浓度；t： 时间 平，A： 平,B: 平，E : 平，D = a : b : e : d P50

aA+ bB g+dD =vr(dcr/dt)=-. dca /dt) (dcr/dt)=-(dca /dt) b (dcp/dt) CB:;反应体系中物质B的量的浓度

5 aA + bB ==== gG + dD cB：反应体系中物质B的量的浓度 (d / d ) 1 (d / d ) 1 c t a v c t V J vB B B A = = = −  − (d / d ) 1 (d / d ) 1 c t g c t b B G = −  = −  (d / d ) 1 c t d D = 

2、瞬时速度: 瞬=mv平=±(dc/dt 反应速度: ①某一时刻的反应速度、瞬时速度; ②2平均速度v=(△cB/△t ③用反应中的任何物质表示反应速度,数值上都是 样的; ④瞬时速度的测定可以由作图法得到

6 2、瞬时速度： 瞬=lim 平 = ±( dc/dt) 反应速度： ① 某一时刻的反应速度、瞬时速度； ②平均速度  = (ΔcB /Δt) ③用反应中的任何物质表示反应速度，数值上都是 一样的； ④ 瞬时速度的测定可以由作图法得到。

浓度对化学反应速度的影响 质量作用定律只适合 基元反应 LK反应速度常数 7

7 浓度对化学反应速度的影响 质量作用定律只适合 基元反应 K 反应速度常数

理论要点: 有效碰撞:可以发生反应的分子间碰撞称为 有效碰撞; 活化分子:可以发生反应的分子称为活化分 活化能:具有最低能量的活化分子与具有气 体分子平均能量的分子间的能量差 称为活化能EA E平代替气体分子平均动能 E=E-E 反应速度与碰撞频率,分子有效碰撞,以及活 化能有关

8 理论要点： 有效碰撞：可以发生反应的分子间碰撞称为 有效碰撞； 活化分子：可以发生反应的分子称为活化分 子； 活化能：具有最低能量的活化分子与具有气 体分子平均能量的分子间的能量差 称为活化能EA。 E平代替气体分子平均动能 Ea = E1 – E平 反应速度与碰撞频率，分子有效碰撞，以及活 化能有关

例NO2(g)+F2(g)→>2NO2F(g) 反应机理:①NO2+F2→>NO2F+F(慢反应) ②F+NO2==NO2F(快反应) 反应速度有第①步反应决定。 气体反应速度取决于三种因素: 反应速度=正确取向的碰撞分数()×具有足够 动能的碰撞分数×气体分子碰撞频率(Z) V=P×f×ZAB

9 例 NO2 (g) + F2 (g) → 2NO2 F (g) 反应机理：①NO2 + F2 → NO2 F + F (慢反应) ② F + NO2 === NO2 F (快反应) 反应速度有第①步反应决定。 气体反应速度取决于三种因素： ZAB v = P f  反应速度=正确取向的碰撞分数(p) 具有足够 动能的碰撞分数(f ) 气体分子碰撞频率(Z)

2.过渡状态理论 要点:在反应物相互接近时,要经过一个中 间过渡状态,即形成所谓的活化中间体,活 化中间体既可以分解为反应物分子,也可以 分解为产物分子。活化中间体和反应物(或生 成物)存在能垒,这一能垒被称为正反应(或 逆反应)的活化能 讨论:比较过渡态理论的活化能与碰撞理论 的活化能汽多》多 Ea正一Ea她=AH 活化能是决定反应速度的内在因素 10

10 2．过渡状态理论 要点：在反应物相互接近时，要经过一个中 间过渡状态，即形成所谓的活化中间体，活 化中间体既可以分解为反应物分子，也可以 分解为产物分子。活化中间体和反应物(或生 成物)存在能垒，这一能垒被称为正反应（或 逆反应）的活化能 活化能是决定反应速度的内在因素 。 讨论：比较过渡态理论的活化能与碰撞理论 的活化能 Ea正 − Ea逆 = H