重庆大学：《大学化学》课程教学资源（PPT课件讲稿）化学反应速率 Chemical Reaction Rates

Chemistry 化学反应速率 Chemical reaction Rates

化学反应速率 Chemical Reaction Rates

I热化学Ⅱ方向和限度 化学热力学 反应的可能性 化学动力学 反应的现实性 I反应速率Ⅱ反应机理 反应自发进行的趋势大,不一定反应速 率就快。不能用△rG的大小来判断反 应的快慢

化学热力学 化学动力学 反应的可能性 Ⅰ热化学Ⅱ方向和限度 Ⅰ反应速率Ⅱ反应机理 反应的现实性 反应自发进行的趋势大，不一定反应速 率就快。 不能用rG的大小来判断反 应的快慢

e有些化学反应的速率很快 ·炸药的爆炸、水溶液中的酸碱反 应、感光反应等瞬间即可完成

有些化学反应的速率很快 • 炸药的爆炸、水溶液中的酸碱反 应、感光反应等瞬间即可完成

e有些化学反应的速率较慢 反应釜中乙烯的聚合过程需要数 小时,室温下塑料或橡胶的老化 速率按年计,而地壳内煤或石油 的形成要经过几十万年的时间

• 反应釜中乙烯的聚合过程需要数 小时，室温下塑料或橡胶的老化 速率按年计，而地壳内煤或石油 的形成要经过几十万年的时间。 有些化学反应的速率较慢

e如何表示化学反应的快慢 不同的化学反应,反应速 率不同,同一反应在不同的条 件下进行时反应速率也不相同 如何定量地表示一个化学反应 的快慢呢?

不同的化学反应，反应速 率不同，同一反应在不同的条 件下进行时反应速率也不相同。 如何定量地表示一个化学反应 的快慢呢？ 如何表示化学反应的快慢

e反应的速率的基本定义 化学反应的速率可用反应进度随 时间的变化率来表示。其数学表 达式为: 3=/dt 式中即为反应速率,其SI单位为 mO⊥/s

反应的速率的基本定义 • 化学反应的速率可用反应进度随 时间的变化率来表示。其数学表 达式为：  =/dt 式中即为反应速率，其SI单位为 mol/s。 · ·

e反应的速率的基本定义 对于一般化学反应: aA bb=gg+ dD 因 de=dng 所以ξ=d/dt=vBdn/dt 对有限量的变化 v△nB/△t

•对于一般化学反应： aA + bB = gG + dD 因 d=dnB /B 所以 =d/dt=B -1dnB /dt 对有限量的变化 = B -1 nB /t 反应的速率的基本定义 · ·

e定容体系的反应速率 若反应体系的体积为V,且不随时间而变化, 则可用下式表示化学反应速率: 瞬时速率 Instantaneous rate: /V -VB dnB v-1/dt BdCB/dt 对有限量的变化 平均速率 average rate:v=va1△C/△t v的SI单位为mo1m3s-1

• 若反应体系的体积为V，且不随时间而变化， 则可用下式表示化学反应速率： 瞬时速率instantaneous rate： v =/V=B -1dnB V -1 /dt = B -1dCB /dt 对有限量的变化 平均速率average rate： v = B -1 CB /t v的SI单位为molm -3 s -1 定容体系的反应速率 ·

e反应速率基本定义的特点 这样定义的反应速率v与物质 的选择无关。对同一个化学反应, 不管选用哪一种反应物或产物来 表示反应速率,都得到相同的数 值

这样定义的反应速率v与物质 的选择无关。对同一个化学反应， 不管选用哪一种反应物或产物来 表示反应速率，都得到相同的数 值。 反应速率基本定义的特点

举例说明 例如,对于反 2N2O5(g)=4NO2(g)+02(g)有 1 dc(n205) 1 d(no2) 1 dc(o2) V- vIN2OS (NO2) dt v(O2 ) dt 假设在反应刚开始时,c(N2O5)= 8molm3经2秒后,c(N2O5)=4molm3 ,则分别用N2O5、NO2和O2表示的反应速 率为多少?

举 例 说 明 例如，对于反 2N2 O5 (g)=4NO2 (g)+O2 (g) 有 v = = = ( ) 1  N2O5 dt dc(N2O5)  ( ) 1  NO2 dt dc(NO2)  ( ) 1  O2 dt dc(O2)  假设在反应刚开始时，c(N2O5 ) = 8molm-3经2秒后，c(N2O5 ) = 4molm-3 ，则分别用N2O5、NO2和O2表示的反应速 率为多少？