复旦大学：《环境物理化学》课程教学资源（课件讲稿）化学动力学

环境物理化学电子件 化学动力学 什兴南制作

叶兴南 制作 环境物理化学电子教学课件 化学动力学

化学动力学 化学热力学的研究对象和局限性 研究对象 化学反应的可能性问题,包括反应进行的方向和 限度以及外界条件对平衡的影响。 局限性 不能解决反应的现实性问题,即反应的速率和反 应的机理。 H2(g)+1/202(g)=H2O()△,Gm=-237KJ/m0l 反应速率受反应过程制约

2019/5/25 研究对象 化学反应的可能性问题，包括反应进行的方向和 限度以及外界条件对平衡的影响。 局限性 不能解决反应的现实性问题，即反应的速率和反 应的机理。 反应速率受反应过程制约 化学热力学的研究对象和局限性 化学动力学 H g O g H O l G k J mol r m ( ) 1/ 2 ( ) ( ) 237 / 2  2  2    

反应速率的表示方法 dp R->P dt 产物(P diRI R dt d[Ri d[p 反应物(R dt 时间t dt 反应物和产物的浓度随时间的变化 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 20995

2019/5/25 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。 反应速率的表示方法

反应速率的表示方法 aA+bB→eE+F dt B E F b e f 使用不同的反应组分所表示的反应速率的值不相等。 引入:反应进度表示化学反应速率 def 20995

2019/5/25 aA + bB→ eE + fF dt dc r A A   dt dc r E E  f r e r b r a rA B E F    使用不同的反应组分所表示的反应速率的值不相等。 反应速率的表示方法 引入：反应进度表示化学反应速率 dt d V r def 1  

计量方程与机理方程 化学反应 203>302 实际过程 O2→>02+O O*+O2→202 化学方程式为计量方程,仅反映反应的始终态,不 能体现反应的实际过程 20995

2019/5/25 计量方程与机理方程 2O3 → 3O2 O3→O2+O* O*+O3→2O2 实际过程 化学反应 化学方程式为计量方程，仅反映反应的始终态，不 能体现反应的实际过程

基元反应与总包反应 基元反应简称元反应 反应物徼粒(分子、原子、离子或自由基)在碰 撞中相互作用直接转化为生成物分子 基元反应 O3→O,+O Cl->2Cl Cl*+H,→>HCI+H* O*+O3→202 H*+Cl,→>HCI+C* 总包反应 203)302 H2+(12 2HCI 又大学 20995

2019/5/25 基元反应简称元反应 反应物微粒（分子、原子、离子或自由基）在碰 撞中相互作用直接转化为生成物分子。 2O3→ 3O2 O3→O2+O* O*+O3→2O2 基元反应 总包反应 Cl2 2Cl* hv Cl* H2  HCl  H* H*Cl2  HCl  Cl* H Cl 2HCl 2  2  基元反应与总包反应

基元反应与总包反应 化学方程式 1.只代表反应的化学计量式,而并不代表反应的 实际历程。 2.如果一个化学计量式代表了若干个基元反应的 总结果,那这种反应称为总包反应或总反应 例如,下列反应为总包反应: H2+ Br2=2HBr h +I=2HI h +Ch= 2HCI 20995

2019/5/25 化学方程式 1. 只代表反应的化学计量式，而并不代表反应的 实际历程。 2. 如果一个化学计量式代表了若干个基元反应的 总结果，那这种反应称为总包反应或总反应。 例如，下列反应为总包反应： H Br 2HBr 2  2  H I 2HI 2  2  H Cl 2HCl 2  2  基元反应与总包反应

反应分子数 反应机理:在总反应中,连续或同时发生的所有 基元反应。又称反应历程。 同一反应在不同的条件下,可有不同的反应机理 也可以说,始态和终态相同,路径有很多。 反应分子数:在基元反应中,实际参加反应的分子数目 反应分子数只可能是简单的正整数1,2或3 总包反应不是实际过程,因此没有反应分子数的概念 20995

2019/5/25 同一反应在不同的条件下，可有不同的反应机理。 也可以说，始态和终态相同，路径有很多。 反应机理：在总反应中，连续或同时发生的所有 基元反应。又称反应历程。 反应分子数：在基元反应中，实际参加反应的分子数目 反应分子数只可能是简单的正整数1，2或3。 总包反应不是实际过程，因此没有反应分子数的概念。 反应分子数

反应分子数 基元反应 反应分子数 O2→>O2+O* 单分子反应 O*+O3>202 双分子反应 总包反应 203)302 不存在反应分子数的概念 20995

2019/5/25 基元反应 反应分子数 O3→O2+O* 单分子反应 O*+O3→2O2 双分子反应 总包反应 2O3→ 3O2 不存在反应分子数的概念 反应分子数

反应速率方程 aA+bB→eE+F 若反应的速率和反应物的浓度存在函数关系: r=f(CA∫(CB) 上式称为反应的速率方程 若速率方程可表示为: A B 称该方程为具有简单级数的速率方程。 若速率方程表示为r=k 该反应没有反应级数 1+CB 20995

2019/5/25 反应速率方程   A B r  kc c 称该方程为具有简单级数的速率方程。 aA + bB→ eE + fF ( ) ( ) A CB r  f C f 上式称为反应的速率方程 若反应的速率和反应物的浓度存在函数关系： 若速率方程可表示为： 若速率方程表示为  则该反应没有反应级数  B A c c r k   1