内蒙古科技大学：《基础化学》课程教学课件（物理化学讲稿）第十一章 化学动力学基础（一）

物理化学电子教案—第十一章 积分法 微分法 半衰期法 孤立法 化学动力学基础（一） 一级反应对峙反应 平行反应 连续反应链反应 4上一内容 下一内容 ◇回主目录 ←返回 2009-6-2

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2009-6-2 物理化学电子教案— 第十一章 积分法 微分法 半衰期法 孤立法 一级反应 对峙反应 平行反应 连续反应 链反应

第十一章化学动力学基础（一） ◆化学动力学的任务和且的 ◆化学反应速率表示法 ◆化学反应的速率方程 ◆具有简单级数的反应 ◆几种典型的复杂反应 ◆温度对反应速率的影响 ◆活化能对反应速率的影响 ◆链反应 ◆拟定反应历程的一般方法 上一内容 下一内容 ◇回主目录 ←返回 2009-62

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2009-6-2  化学动力学的任务和目的 第十一章 化学动力学基础(一)  化学反应速率表示法  拟定反应历程的一般方法  化学反应的速率方程  具有简单级数的反应  几种典型的复杂反应  温度对反应速率的影响  活化能对反应速率的影响  链反应

化学动力学的任务和目的 化学热力学的研究对象和局限性 研究化学变化的方向、能达到的最大限度以及 外界条件对平衡的影响。化学热力学只能预测反应 的可能性，但无法预料反应能否发生？反应的速率 如何？反应的机理如何？例如： △，G7/kJ.mol N,+3H,→NH,g) -16.63 H2+ -02 —→H20(I) -237.19 热力学只能判断这两个反应都能发生，但如何使它发 生，热力学无法回答。 4上一内容 下一内容 ◇回主目录 ←返回 2009-6-2

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2009-6-2 化学动力学的任务和目的 研究化学变化的方向、能达到的最大限度以及 外界条件对平衡的影响。化学热力学只能预测反应 的可能性，但无法预料反应能否发生？反应的速率 如何？反应的机理如何？例如： 2 2 3 2 2 2 1 3 N H NH (g) 2 2 1 H O H O(l) 2      热力学只能判断这两个反应都能发生，但如何使它发 生，热力学无法回答。 化学热力学的研究对象和局限性 237.19 16.63 / kJ mol 1       rGm

化学动力学的任务和目的 化学动力学的研究对象 化学动力学研究化学反应的速率和反应的机理以及 温度、压力、催化剂、溶剂和光照等外界因素对反应 速率的影响，把热力学的反应可能性变为现实性。 例如： 动力学认为： N,+H,→H,g) 3 需一定的T,p和催化剂 H2+02→H20) 点火，加温或催化剂 4上一内容 ·下一内容 ◇回主目录 ←返回 2009-62

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2009-6-2 化学动力学的任务和目的 化学动力学研究化学反应的速率和反应的机理以及 温度、压力、催化剂、溶剂和光照等外界因素对反应 速率的影响，把热力学的反应可能性变为现实性。 化学动力学的研究对象 2 2 3 2 2 2 1 3 N H NH (g) 2 2 1 H O H O(l) 2     例如： 动力学认为： 需一定的T，p和催化剂 点火，加温或催化剂

化学动力学的任务和目的 化学动力学发展简史 •1848年 dlnK。 AU dlnk Ea van't Hoff dT RT2 dT RT2 K。 提出： k 1891年 Arrhenius k=Aexp(-) RT 设E,为与T无关的常数 1935年 Eyring?等提出过渡态理论 1960年 交叉分子束反应，李远哲等人1986年 获诺贝尔化学奖 上一内容 下一内容 ◇回主目录 ←返回 2009-6-2

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2009-6-2 化学动力学的任务和目的 •1848年 van’t Hoff 提出： b f c k k K  •1891年 Arrhenius a exp( ) E k A RT   设Ea为与T无关的常数 •1935年 Eyring等提出过渡态理论 •1960年 交叉分子束反应，李远哲等人1986年 获诺贝尔化学奖 化学动力学发展简史 2 2 c dln d d ln RT E dT k RT U T K    a 

反应速度和速率 速度 Velocity 是矢量，有方向性。 速率 Rate 是标量，无方向性，都是正值。 例如： R→P 速度 dR]0 dt dt 速率 -d[R]d[P] >0 dt dr 4上一内容 ·下一内容 ◇回主目录 ←返回 2009-62

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2009-6-2 反应速度和速率 速度 Velocity 是矢量，有方向性。 速率 Rate 是标量 ，无方向性，都是正值。 d[R] d[P] 0 0 d d t t 速度   d[R] d[P] 0 d d t t  速率   例如: R P 

平均速率 平均速率 R (R]2-[R]1) [P2] [R] t2-t1 [P:] [R2] 万= ([P]2-[P]) t2-t1 它不能确切反映速率的变 化情况，只提供了一个平 均值，用处不大。 4上一内容 下一内容 ◇回主目录 ←返回 2009-6-2

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2009-6-2 平均速率 2 1 2 1 p 2 1 2 1 R ([P] [P] ) ([R] [R] ) t t r t t r        它不能确切反映速率的变 化情况，只提供了一个平 均值，用处不大

平均速率 平均速率 R [P2] [R] [P:] [R2] h t 4上一内容 ·下一内容 ◇回主目录 ←返回 2009-62

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2009-6-2 平均速率

瞬时速率 d[P] dr 一产物P) R→P - d[R] IR= dt d[R] 反应物(R) dt d[P] 时间1 p= 反应物和产物的浓度随时间的变化 dr 在浓度随时间变化的图上，在时间t时，作交点的切线， 就得到t时刻的瞬时速率。显然，反应刚开始，速率大，然后 不断减小，体现了反应速率变化的实际情况。 4上一内容 下一内容 ◇回主目录 ←返回 2009-6-2

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2009-6-2 瞬时速率 t r t r d d[P] d d[R] R P p R    在浓度随时间变化的图上，在时间t 时，作交点的切线， 就得到 t 时刻的瞬时速率。显然，反应刚开始，速率大，然后 不断减小，体现了反应速率变化的实际情况

瞬时速率 d[P] dt 一产物P) d[R] 反应物(R) dt 时间 反应物和产物的浓度随时间的变化 上一内容 ·下一内容 ◇回主目录 ←返回 2009-62

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