浙江科技大学：《物理化学》课程教学课件（打印版）第11章 化学动力学（1/4）

Chap.11化学动力学ZHEILANGUNIVERSITSCIENCE&TECHNOLOGαA+bB = yY +zZ研究变化的可能性研究变化的速率化学热力学化学动力学AU,AH,AS,AA,AGu = f(c,t,T.W,K反应机理（1）研究化学反应速率，研究c.p.T.Cat对v的影响（2）研究反应实际进行时，要经历哪些步骤（反应机理）（3）如何控制反应条件，提高主反应速率，提高产率（4）如何降低副反应速率，提高产品的质量。（5）提出最适宜的操作条件2Zhang Li-qing2020/3/30

811.1化学反应速率及速率方程ZHFIANGUNIVERSITYSCIENCE&TECHNOLOGY影响反应速率的基本因素是反应物的浓度与反应的温度（1）研究在温度一定时，反应速率与浓度的关系2）研究温度变化对反应速率的影响CT表示一个化学反应的反应速率与浓度等参数间的关系式称为速率方程式-----微分式; D=f (c)表示浓度与时间等参数间的关系式称为动力学方程-----积分式。c=f(t)U = f(c, T)速率方程式( D =f(c)a.v = f(c)动力学方程c=f(t) 云b.u = f(T)3Zhang Li-qing2020/3/30

811.1化学反应速率及速率方程ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNOLOGYU = f(c, T)速率方程式(v =f(c)a.v = f(c)Sc=f(t)动力学方程b.u = f(T)1.化学反应速率的定义0=ZVBB8α.反应步骤存在中间物，随反应进行然后积累，将不符合C中间物总的计量式一一依时计量学反应b.反应步骤不存在中间物，或者C中间物～0，可以忽略，符合一定的计量式一一非依时计量学反应Zhang Li-qing2020/3/30

811.1化学反应速率及速率方程ZHEIANGUNIVERSITYOSCIENCE&TECHNOLOGY非依时计量学反应0=ZvBBdn反应进度：dsVBds1dng转化速率：dtdtVB转化速率：单位时间内发生的反应进度。（mol.s-1）Sdng反应速率：UVdtVBV反应速率：单位时间单位体积内发生的反应进度。(mol.m-3.s-1)S福B：参加反应的任意物质，与计量式写法有关5Zhang Li-qing2020/3/30

811.1化学反应速率及速率方程ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNOLOGY对恒容反应，V是常数密闭反应器or液相反应J1dn反应速率：VdtVBV1 dngdcB（恒容）DdtdtVB0=ZVBBVA-VB-.. →...+VY+V.ZdcA反应物A的消耗速率：UAdtacr产物Z的生成速率：Uzdt6Zhang Li-qing2020/3/30

811.1化学反应速率及速率方程ZHEIANGUNIVERSTSCIENCE&TECHNOLOG-VaA-VB-... >..+V,Y+V,ZdcA反应物A的消耗速率：U二dtdcz产物Z的生成速率：Uzdt1 dcsU规定：V>0VsdtdcA1dcy1dcB11 dczDdtdtdtdtVBVzVVrUBUAUyUz10VBVyVzVA结论：不同物质的消耗速率或生成速率，与该物质的化学计量系数的绝对值成正比Zhang Li-qing2020/3/30

811.1化学反应速率及速率方程ZHEIANGUNIVERSTYSCIENCE&TECHNOLOGY结论：不同物质的消耗速率或生成速率，与该物质的化学计量数的绝对值成正比例如反应： 2NO， → 2NO +O一dCNOn其反应物消耗速率为UNO2dtdcodc或其产物生成速率为NO1002NOdtdtdco2dNOdCNo三者关系：=dt2dt2dt8Zhang Li-qing2020/3/30

811.1化学反应速率及速率方程ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNOLOGYN, +3H, →2NH1 dch,dCNH;dcyUN21UHUNH,DD32-1 dt-3 dt2dt1对于恒温、恒容气相反应1 dpB用分压来代替浓度OdtVBdpa反应物A的消耗速率：Up.dtU.与U.的关系?dpz产物Z的生成速率：Upz二dt1dpy1 dpa11dpBdpzU-odtdtdtdtVzVyVAVB9Zhang Li-qing2020/3/30

811.1化学反应速率及速率方程ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNOLOGY对于恒容恒温气相反应：1dcB1dpBPdtdtVBVBngRTBRTRTdpB1dcBCV6URTUpdtdtdtdtVBVBVBVB=URTDt10Zhang Li-qing2020/3/30

811.1化学反应速率及速率方程ZHEIANGUNIVERSTSCIENCE&TECHNOLOG2.基元反应与非基元反应反应H，+I，一→2HI，原来认为是一个基元反应。I, +M° -→I.+I.+M.1M代表气体中存在的H,与I,等分子I表示碘自由原子，其中的黑点“H, +I·+I >HI+HI表示未配对的价电子I +I +M。→I, +M°上述①②③个基元反应即构成了总反应：H，+I→2HI所以总反应为由三个基元反应组成，是非基元反应基元反应是组成一切化学反应的基本单元。所谓的反应机理（或反应历程），是指该反应是由哪些基元反应组成的11Zhang Li-qing2020/3/30