大连理工大学：《无机化学》课程PPT教案课件（第二版）第一篇 化学反应原理 第三章 化学动力学基础

第三章化学动力学基础 ק3.1牝学反速阜的攏念 §3.2浓度对反速阜的影响 一速率方程 §3.3温度对反速率的影响 Arrhenius方程 §34液速率理论和反液机理简介 §3.5催化剂与催化作用 返回

§3.1 化学反应速率的概念 第三章 化学动力学基础 §3.5 催化剂与催化作用 §3.4 反应速率理论和反应机理简介 §3.3 温度对反应速率的影响 —Arrhenius方程 §3.2 浓度对反应速率的影响 —速率方程

§3.1牝学反粒速的搋念 3.11平均速率和瞬时速率 k3.1.2定容反应速率 返回

§3.1 化学反应速率的概念 3.1.1 平均速率和瞬时速率 3.1.2 定容反应速率

3.11平均速率和瞬时速率 1.平均速率 某一有限时间间隔内浓度的变化量。 Fi: N2O5(CC14)- 2NO2(CC14)+o2(g) 机邵学电國图 F(NO.)=c2(N2O)-c(N。9 △c(N2O3) △t

3.1.1 平均速率和瞬时速率 1. 平均速率 某一有限时间间隔内浓度的变化量。 2NO2 (CCl4 ) + O2 例： N (g) 2O5 (CCl4 ) 2 1 2 1 2 2 5 1 2 5 2 5 (N O ) (N O ) (N O ) t t c c r − − = − t c   = − (N O ) 2 5

40℃,5.00mLCC中N2O5的分解速率 N205(CC4)-2NO2(CC4)+ 1/202(g) t/s sp(O)/mL c(n, o )(molL-I r/mo 0.0000.200 7.29×10 300 1.15 0.180 6.46×10 600 2.18 0.161 580×10-5 900 0.144 5.21×10 1200 3.95 0.130 4.69×10 1800 5.36 0.104 3.79×10-3 2400 6.5 0.084 3.04×10 30007.42 0.068 244×10-5 42008.750.0441.59×10 5400 9.62 0.0281.03×105 6600 10.17 0.018 感780010.530.012 1120.0000

t/s 0 0.000 0.200 300 1.15 0.180 600 2.18 0.161 900 3.11 0.144 1200 3.95 0.130 1800 5.36 0.104 2400 6.5 0.084 3000 7.42 0.068 4200 8.75 0.044 5400 9.62 0.028 6600 10.17 0.018 7800 10.53 0.012 11.2 0.0000 VSTP (O2 )/ mL ( ) ( ) 1 N2 O5 / mol L − c  ( ) 1 1 / mol L s − − r   5 7.29 10−  5 6.46 10−  5 5.80 10−  5 5.21 10−  5 4.69 10−  5 3.79 10−  5 3.04 10−  5 1.03 10−  5 2.44 10−  5 1.59 10−   40℃，5.00mLCCl4中N2O5的分解速率 N2O5 (CCl4 )→ 2NO2 (CCl4 )+ 1/2O2 (g)

Os C1(N2O)=0.200molL1 12-300sc2(N2O5)=0.180molL F(N2O3)= (0.180-0.200mol.L 300 机邵学电國图 6.67×10-5mol.L

t1= 0 s c1 (N2O5 ) = 0.200 mol·L-1 t2=300 s c2 (N2O5 ) = 0.180 mol·L-1 300 s mol L (N O ) -1 2 5 ( − )  r = − 5 -1 -1 6.67 10 mol L s − =   

2.瞬时速率 时间间隔△趋于无限小时的平均速率 的极限。 r=lim r △t→>0 0.20 E D B 机邵学电國图 P经过A点切线斜率 0.10 A 的负数为2700s时 E O12002400360048006000 刻的瞬时速率 t/s

c(N O 2 5)/(molL-1 ) t/s 时间间隔Δt趋于无限小时的平均速率 的极限。 0 lim t r r  → = 2. 瞬时速率 经过A点切线斜率 的负数为2700s时 刻的瞬时速率

Os c1(N2O5)=0.144molL 12=5580sc2(N2O5)=0molL (0-0.144)molL ∥A点切线的斜率= (558-0)×102s =-2.58×105mol.L1.s-l r(N,O5)=2.58.LS

A点切线的斜率= 5 1 1 2.58 10 mol L s − − − = −    (55.8 0) 10 s (0 0.144)mol L 2 -1 −  −  5 -1 -1 2 5 r(N O ) 2.58 10 mol L s − =    t1 = 0 s c1 (N2O5 )= 0.144 mol·L-1 t2 = 5580 s c2 (N2O5 )= 0 mol·L-1

312定容反应速率 例:N2O5CCl4)—2NO2CCl4)+O2(g) △cC(N2O)(0.180-0200)molL △t 300S =-6.67×10-5molL1.sl 机邵学电國图 △c(NO2) =1.33×10-4mol·L.s △t △c(O2) 2)=3.33×105mol.L.sl △t

3.1.2 定容反应速率 2NO2 (CCl4 ) + O2 例： N (g) 2O5 (CCl4 ) 2 1 -1 2 5 (N O ) mol L 300 s c t  ( − )  =  5 -1 -1 6.67 10 mol L s − = −    2 4 -1 -1 1.33 10 mol L (NO ) s c t −     =  2 5 -1 -1 3.33 10 mol L ) s c(O t  − =    

对于一般的化学反应:0=∑vB 定容条件下,定义:r=d5 Vdt 定容条件下的反应速率 mol L-Is 机邵学电國图 dt v dt d Vdt v v dt v dt

r——定容条件下的反应速率(mol·L-1·s -1 ) d d r V t  定容条件下，定义： = 对于一般的化学反应： = B 0  B B B B B B d 1 d d d d d n c r V t V t t    = =  = B B d d d d n t t   =

溶液中的化学反应: aA(aq)+ bB(aq)- yY(aq+ zz(aq) B d adt bdt ydt zdt 机邵学电國图 对于定容的气相反应: dt

z t c y t c b t c a t c r d d d d d d d d A B Y Z = − = − = = aA(aq) + bB(aq) yY(aq) + zZ(aq) t p r d 1 d B  B = 对于定容的气相反应： 溶液中的化学反应：