7.2反应速率方程.pptVIP免费

第二节化学反应速率方程一一..基元反应与总包反基元反应与总包反应应计量方程:只表示反应前后的物料平衡关系。例如:2O33O2机理方程:表示实际反应过程(反应历程)的方程。例如上述反应经历了两个步骤:O3O2+O(1)2O2O+O3(2)基元反应与总包反应基元反应与总包反应例如H2和I2的气相反应:H2+I22HI这是一个总包反应,由以下基元反应组成:I2+M(高能)2I+M(低能)(1)2HIH2+2I(2)基元反应(elementaryreaction)：由反应物微粒(分子、原子、离子或自由基等)一步直接生成产物的反应。总包反应(overallreaction)：由多个基元反应组成的反应，又称为复杂反应(complexreaction)。二二..反应分子反应分子数数参加基元反应的分子数目称为反应分子数。此处的分子应理解为分子、离子、自由原子或自由基的总称。已知的反应分子数只有1、2和3。反应速率方程反应速率方程速率方程也可用积分形式表达为反应组分浓度与时间的函数关系式,称为反应的积分速率方程或动力学方程(kineticequation):c=f(t)微分速率方程：恒温下以微分形式表达的反应速率r与各反应组分浓度的函数关系式,又称为反应的速率方程(rateequation):r=f(c)三三..基元反应的速率方基元反应的速率方程程质量作用定律：在恒温下,基元反应的速率正比于各反应物浓度幂的乘积,各浓度幂中的指数等于基元反应方程中各相应反应物的系数。注意：对于总包反应,只有分解为若干个基元反应后,才能逐个运用质量作用定律。基元反应的速率方程基元反应的速率方程对某基元反应A+2DG,由质量作用定律可得:2DAckcrk:反应速率常数对总包反应,例如:H2+I22HI可分解为两步基元反应:反应(1)中正反应速率为:r1=k1cI2cM逆反应速率为:r2=k2cI2cM(1)I2+M(高能)k1k22I+M(低能)快(2)H2+2Ik32HI慢2I212Ickkc反应(2)的速率为:r3=k3cI2cH2实验表明,反应(1)的速率快,能迅速达到平衡，则:反应(2)的速率慢,总反应速率主要取决于反应(2)的速率22222HIHI231H2I33cckcckkkcckrr总总k1、k2、k3:各基元反应的速率常数;k总:为总包反应的速率常数。基元反应的速率方基元反应的速率方程程k1cI2cM=k2cI2cM整理得:四四..经验反应速率方程和反应级经验反应速率方程和反应级数数总包反应的速率方程应由实验确定,其形式各不相同。例如:(1)H2+I22HI22IHckcr(2)H2+Br22HBr222BrHBrBrH1cc'kckcr(3)H2+Cl22HCl22ClHckcr反应(1)和(3)的速率方程的比例常数k称为反应速率常数(reaction-rateconstant)或比反应...