第六章化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)_第1頁
第六章化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)_第2頁
第六章化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)_第3頁
第六章化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)_第4頁
第六章化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)_第5頁
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文檔簡介

化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)

研究化學(xué)變化的方向、能達(dá)到的最大限度以及外界條件對平衡的影響?;瘜W(xué)熱力學(xué)只能預(yù)測反應(yīng)的可能性,預(yù)料反應(yīng)能否發(fā)生?反應(yīng)的速率如何?反應(yīng)的機(jī)理如何?熱力學(xué)只能判斷這兩個(gè)反應(yīng)都能發(fā)生,但如何使它發(fā)生,熱力學(xué)無法回答?;瘜W(xué)熱力學(xué)的研究對象和局限性化學(xué)動力學(xué)研究化學(xué)反應(yīng)的速率和反應(yīng)的機(jī)理以及溫度、壓力、催化劑、溶劑和光照等外界因素對反應(yīng)速率的影響,把熱力學(xué)反應(yīng)的可能性變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)性。動力學(xué)認(rèn)為需一定的T,p和催化劑點(diǎn)火,加溫或催化劑化學(xué)動力學(xué)的研究對象化學(xué)動力學(xué)發(fā)展簡史十九世紀(jì)后半葉二十世紀(jì)前葉二十世紀(jì)五十年代質(zhì)量作用定律阿累尼烏斯公式活化能基元反應(yīng)動力學(xué)階段由于分子束和激光技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,開創(chuàng)了分子反應(yīng)動態(tài)學(xué)宏觀動力學(xué)階段碰撞理論過渡態(tài)理論鏈反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)微觀動力學(xué)階段1.反應(yīng)速率的定義任一反應(yīng)化學(xué)計(jì)量式:def轉(zhuǎn)化速率定義為:(按反應(yīng)進(jìn)度作定義)對于定容反應(yīng),采用基于濃度隨時(shí)間的變化率來定義反應(yīng)速率

v,即即用單位時(shí)間、單位體積內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)度來定義反應(yīng)速率。單位:molm-3s-1。該定義同樣與物質(zhì)B的選擇無關(guān),但與化學(xué)計(jì)量式的寫法有關(guān)。恒容反應(yīng)(密閉容器中的反應(yīng)或液相反應(yīng))A、B的消耗速率Y、Z的生成速率對于反應(yīng)即:

結(jié)論:不同物質(zhì)的消耗速率或生成速率,與該物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量系數(shù)的絕對值成正比。例如:反應(yīng)物消耗速率為:其產(chǎn)物生成速率為反應(yīng)速率:恒容氣相反應(yīng),可以用分壓表示反應(yīng)速率:轉(zhuǎn)化率6.2化學(xué)反應(yīng)速率方程α,β反應(yīng)分級數(shù)n=α+β總級數(shù)一般反應(yīng)a≠α,b≠β由實(shí)驗(yàn)測定或由機(jī)理導(dǎo)出可以是整數(shù)、分?jǐn)?shù)化學(xué)反應(yīng):aA+bByY+zZ反應(yīng)級數(shù)6.2.1反應(yīng)速率與濃度關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)式化學(xué)反應(yīng)的速率方程化學(xué)反應(yīng)的動力學(xué)方程反應(yīng)速率系數(shù)kA物理意義:當(dāng)反應(yīng)物A、B的物質(zhì)的量濃度cA、cB均為單位物質(zhì)的量濃度時(shí)的反應(yīng)速率。k與反應(yīng)物的物質(zhì)的量濃度無關(guān),當(dāng)催化劑等其它條件確定時(shí),它只是溫度的函數(shù)。單位:[k]=[濃度]1-n

[時(shí)間]-1一級反應(yīng):[時(shí)間]-1二級反應(yīng):

[濃度]-1[時(shí)間]-1用氣體的分壓表示的速率方程反應(yīng)中有氣體組分時(shí),當(dāng)T、V一定時(shí),由:其中:6.2.2反應(yīng)速率方程的積分形式化學(xué)反應(yīng) 速率方程的微分形式;積分該方程可得到速率方程的積分形式。半衰期:反應(yīng)物反應(yīng)掉一半所需要的時(shí)間,以t1/2表示。反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率:動力學(xué)特征(1)k的單位是:濃度時(shí)間-1;(2)cA與t成線性關(guān)系;(3)t1/2=cA,0

/2k,半衰期正比于反應(yīng)物的初濃度,即t1/2∝cA,0

。1.零級反應(yīng)(n=0)速率方程:積分:各級反應(yīng)的動力學(xué)特征可作為確定反應(yīng)級數(shù)的依據(jù)2.一級兄反應(yīng)號(n=勢1)速率惑方程:積分育:積分韻結(jié)果較:(1呆)k的單店位:時(shí)間-1,如h-1,悼mi岔n-1,搖s-1;(2渴)一級猾反應(yīng)扣的t1/凝2與反獨(dú)應(yīng)物cA,殲0無關(guān)蛙;(3手)lncA~t圖為尼一直普線,吸由直鍬線的盯斜率病可求k。一級門反應(yīng)送的直遙線關(guān)搶系一級川反應(yīng)顏動力糟學(xué)特魯征:lncAt積分向結(jié)果雀:3.二級賠反應(yīng)(1)只有一種反應(yīng)物:aAP用轉(zhuǎn)攏化率訴表示豎:積分取:該類創(chuàng)型二丈級反由應(yīng)的最特征①k的單駝位是畏濃技度-1時(shí)間-1;②反應(yīng)鈴的t1/玻2與cA,撓0成反顯比③1/cA~t為直下線關(guān)粱系,由直矮線的控斜率尚可求k。t1/cA(2誰)有兩殿種反傍應(yīng)物竄的情兩況aA+bB產(chǎn)物若實(shí)漏驗(yàn)確贈定其宏微分留速率傘方程助為積分姻求解命需找飽出cA與cB的關(guān)煤系,使分如炮下幾頂種情弦況考駕慮:(i授)a=b,且cA,狗0=cB,華0,則任懸意時(shí)缺刻cA=cB,于是糧:結(jié)果數(shù)與前蔽面一杰樣;結(jié)果輪與前板面類顏似,仙只是kA′不等末于kA。(i伶i)a≠b,但cA,協(xié)0/a=cB,殘0/b,且任舅意時(shí)騾刻cA/a=cB/b(i澤ii紋)a=b,但cA,房誠0≠cB,座0,則任陽意時(shí)睡刻cA≠cB,設(shè)t時(shí)刻澇反應(yīng)膊物A和B反應(yīng)茂掉的愛濃度億為cx,則t時(shí)刻鋼:cA=cA,0-cx,cB=cB,0-cx積分隆得:4.n級反計(jì)應(yīng)只研括究符青合此碌通式叨的反油應(yīng):n=投1時(shí),療還原害為一盤級反積應(yīng)的仔速率友方程雀;得:半衰槐期:n≠1時(shí),織對通藝式積發(fā)分符合稍通式咸的n級反度應(yīng)動駐力學(xué)壯特征坡:對t成線性關(guān)系;

k

的單位為(mol·m-3)1-n·

s-1;(3)與成反比。反應(yīng)孕速率壘方程秩及特外征小害結(jié)(賣一)級數(shù)速率方程微分式積分式012n反應(yīng)飽速率鉗方程沙及特飯征小熔結(jié)(跳二)級數(shù)動力學(xué)特征k的單位直線關(guān)系t1/20mol·m-3·s-1cA~t1s-12(mol·m-3)-1·s-1n(mol·m-3)1-n·s-1反應(yīng)級數(shù)速率方程定積分式半衰期計(jì)算式零級r=k

一級r=k

CA

二級r=k2[A][B](a=b)

n級r=k[A]n

6.啊3化學(xué)圈反應(yīng)愉速率假方程橫的建抬立方舒法需要內(nèi)由動濟(jì)力學(xué)廈實(shí)驗(yàn)懲測定c~t數(shù)據(jù)詳,確勁定反蛋應(yīng)級作數(shù)n或nA,nB及速擊率常得數(shù)k,關(guān)鍵共是確相定n。物理黑法:縱測定勝反應(yīng)費(fèi)系統(tǒng)緞某一禽物理趟量如p、V、電導(dǎo)肯率、猶折射旱率等,不算需終水止反圖應(yīng)?;瘜W(xué)獨(dú)法:畫取樣盒終止巷反應(yīng)必,進(jìn)級行化暗學(xué)分辨析。拐不夠稱方便。測定晌反應(yīng)速物或紙產(chǎn)物蔽濃度嶼的方瓦法:1微分撐法確謠定反求應(yīng)級秋數(shù)nA→氧Pt=0cA,艷00t=tcAx(1)牽原理①②微分臭法要糧作三杯次圖黃,引緩入的援誤差窗較大屑,但行可適胡用于謠非整來數(shù)級拜數(shù)反凝應(yīng)。根據(jù)慎實(shí)驗(yàn)校數(shù)據(jù)倡,作cA~t的動吼力學(xué)未曲線(2)具逢體作秒法:在不躁同時(shí)裕刻t,求-dcA/dt(最好嚴(yán)使用揚(yáng)初始權(quán)濃度演法)以lg(-誓dcA/dt)對lgcA作圖方法姑一:返一次籍實(shí)驗(yàn)段,在c~管t圖上俯求不胞同時(shí)仆刻r;方法薄二:多次裕實(shí)驗(yàn)ctlgrlncctlnc0lgr0斜率=n2.嘗試遙法(適用臣于整理級數(shù)嶄反應(yīng))1)代公拌式0級:一級:二級:哪級禮公式叨算出袋的k為常趕數(shù),n即為蒼哪級2)作圖作圖為直線作圖為直線作圖為直線哪級蜘關(guān)系玩作圖邪為直蚊線,n即為康哪級3.半衰液期法按n=0晝,1比,2級反豎應(yīng)的喜半衰填期特鞋征確肺定反顯應(yīng)級元數(shù)n級反立應(yīng)半概衰期術(shù)通式只用吉兩組稍實(shí)驗(yàn)寇數(shù)據(jù)可用初于任宇何n級的績反應(yīng),n可為彈整數(shù),也可煩為小種數(shù)或混分?jǐn)?shù)敬。隔離匹法確誤定反廈應(yīng)級朽數(shù)隔離證法類螞似于賴準(zhǔn)級要數(shù)法鉛,它斃不能的用來享確定菌反應(yīng)凍級數(shù)尿,而春只能四使問超題簡勵化,償然后身用前兩面三應(yīng)種方克法來到確定福反應(yīng)儲級數(shù)桿。1.使[A]>>[B]先確定β值2.使[B]>>[A]再確定α值準(zhǔn)級衰反應(yīng)在速止率方爺程中噴,若頓某一細(xì)物質(zhì)家的濃仙度遠(yuǎn)驢遠(yuǎn)大故于其莊他反披應(yīng)物偷的濃吹度,星或是孩出現(xiàn)薪在速歡率方重程中宵的催派化劑真濃度軟項(xiàng),泡在反沒應(yīng)過屠程中餐可以瞎認(rèn)為慌沒有瘦變化倒,可葡并入鳥速率律常數(shù)件項(xiàng),姑這時(shí)昆反應(yīng)養(yǎng)總級允數(shù)可鋼相應(yīng)各下降貼,下番降后遮的級咬數(shù)稱紗為準(zhǔn)級束反應(yīng)。例至如:C12H22O11(蔗糖)處+銷H2OC6H12O6(葡)+獄C6H12O6(果)這類扇反應(yīng)辛實(shí)際帖上是紗二級笨反應(yīng)r慚=東k2[H2O]c凡=葉k’方c--蒸--次--排--快--鋒--甜--婆“準(zhǔn)一熔級反顯應(yīng)”k’對=嘴k2[H2O]例如?。簻y定田了t時(shí)刻蝦的產(chǎn)端物濃浮度x,已知a和xe,就可袋分別紙求出k1和k-1對上鞋式作策定積徑分例破在40許℃時(shí),N2O5在CC虹l4溶劑熄中進(jìn)謹(jǐn)行分谷解反碰應(yīng),為反應(yīng)曉級數(shù)閉為一盾級,墳初始務(wù)反應(yīng)家速率r0=1勵.0下0×爬10-5mo停l·鳳dm-3·s-1,一小攔時(shí)后類反應(yīng)堡速率r=3蚊.2足6×在10-6mo六l·迎dm-3·s-1試計(jì)允算:(1)反章應(yīng)在40醋℃時(shí)的胞速率既常數(shù)資。(2)40雄℃時(shí)反所應(yīng)的壺半衰澆期。(3)初旦始濃扔度c0為多惱少?解:(1)一驗(yàn)級反酸應(yīng)例瘦對于蠻某一超級反繪應(yīng)和僅某二墓級反我應(yīng),形若反勾應(yīng)物惡初濃運(yùn)度相來同且早半衰舉期相況等,新求在雪下列泄情況像下二闊者未蓮反應(yīng)渠的百叼分?jǐn)?shù)扯。(1)t1=t1/刪2/2;(2)t2=2t1/代2。解:一級蔽反應(yīng)t1/牲2=竄ln丙2/k設(shè)反洗應(yīng)物況初濃濟(jì)度為cA,危0二級勁反應(yīng)t1/奸2=1夢/(kcA,亂0)(1)t1=t1/花2/2一級廣:1-xA=0腔.7紹07跑=7概0.蜓7%二級國:1-xA=0嘆.6博67敏=6父6.首7%(2)t2=2t1/粉2一級:1-xA=0.25=25%二級:1-xA=0.333=33.3%例定容反應(yīng)器中開始只有氣體A和B,總壓力為105Pa,于400K發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)Y(g)+Z(g)。一次椅實(shí)驗(yàn)判中,A過量俊,B的分狠壓由pB,0=4原Pa降至pB=2竟Pa所需俯時(shí)間強(qiáng)與2Pa降至1Pa所需儉時(shí)間鉗相等岔。在殊另一康次實(shí)欺驗(yàn)中認(rèn),開盤始總射壓力墻仍為105Pa,B過量,A的分潔壓力顧由pA,0=4膀Pa降至pA=2騎Pa所需繡時(shí)間配為由2Pa降至1Pa所需死時(shí)間輕的一溪半。僑試寫攻出此渴反應(yīng)魄的反榴應(yīng)的交速率非方程沙。解:鞋設(shè)速馬率方廳程為在第尤一次渡實(shí)驗(yàn)?zāi)椭?,A大大壁過量淚,可錄認(rèn)為析過程將中pA=pA,0。為準(zhǔn)級反女應(yīng),堤而題紛示B的半椅衰期悉與初央壓力桿無關(guān)按,此錘為一附級反清應(yīng)的敏特征啟,故=1。另一令次實(shí)撿驗(yàn)中弦,B大大另過量駱,可柜認(rèn)為毀過程垃中pB=pB,0。為準(zhǔn)級方還程,辨由題策示A的半遍衰期遍與其療初壓助力成耳反比達(dá),此季為二酸級反蜂應(yīng)的懷特征腹,故=2。此反應(yīng)的速率方程為:在化花學(xué)反懇應(yīng)過圍程中烈,反固應(yīng)物旦分子岸一般馳總是酒經(jīng)過抱若干拜個(gè)簡擱單的肌反應(yīng)融步驟晉,才格最后骨轉(zhuǎn)化開為產(chǎn)們物分螺子的竟。每蚊一個(gè)驗(yàn)簡單孩的反累應(yīng)步死驟就冷是基醋元反擔(dān)應(yīng)例H2+I22HI①I2+M0I·+I·+M0②H2+I·+I·I2+M0M代表氣體中存在的H2和I2等分子;I·代表自由原子碘。其中黑點(diǎn)“·”表示未配對的價(jià)電子。6.幻玉4化學(xué)萬反應(yīng)吸機(jī)理凍,元截反應(yīng)1.基元兼反應(yīng)魂和非瘡基元靠反應(yīng)化學(xué)寬反應(yīng)興的計(jì)醫(yī)量式信,只舌反映施了參比與反任應(yīng)的芹物質(zhì)率之間亞量的呀關(guān)系熊,如灘:這三粱個(gè)化科學(xué)反茂應(yīng)的鋼計(jì)量蛙式相捏似,辨但反概應(yīng)歷島程卻短大不讓相同撐。它們絞只反救映了口反應(yīng)用的總辟結(jié)果孤,稱游為總包巴反應(yīng)趙。1.怨1總包植反應(yīng)的反呀應(yīng)歷株程為式中M是指趕反應(yīng)旁器的賭器壁竄,或紀(jì)是不護(hù)參與揭反應(yīng)虛只起桌傳遞貞能量距作用篩的第氧三物劑種。的反嫌應(yīng)歷泰程為的反醋應(yīng)歷水程為基元團(tuán)反應(yīng)比簡稱雀元反厘應(yīng)。嬸如果精一個(gè)叼化學(xué)當(dāng)反應(yīng)徹,反提應(yīng)物賢分子穩(wěn)在碰崖撞中蜂相互考作用愁,在一次楚化學(xué)據(jù)行為中就癥能轉(zhuǎn)伏化為招生成狠物分很子,拍這種竿反應(yīng)飽稱為捷基元兼反應(yīng)踩。例如鎖上述午反應(yīng)坦歷程禁中,(4)批-(緩14頂)的反雁應(yīng)都兆是基施元反飄應(yīng)。如果獄一個(gè)瞧化學(xué)寫計(jì)量霧式代半表了最若干涌個(gè)基遣元反缸應(yīng)的燦總結(jié)傾果,拖那這筐種反螞應(yīng)稱碌為總煎包反洞應(yīng)或暮總反尾應(yīng),踢是非鉤基元專反應(yīng)熄。1.卸2基元器反應(yīng)1.算2基元某反應(yīng)反應(yīng)侄分子鞏數(shù):基姻元反陵應(yīng)中頑,直今接作選用所源必需觸的反夢應(yīng)物前微觀呀粒子策數(shù)。衡分為巨:單拍分子射反應(yīng)才,雙遭分子考反應(yīng)兩,三珍分子男反應(yīng)句。微觀貍可逆溫性原欄理:微膊觀粒軟子系嘴統(tǒng)具沖有時(shí)坡間反疏演的巴對稱酸性。屠對于蘇化學(xué)膛反應(yīng)扔而言奧,微課觀可拼逆性肉可以窗表述值為:值基元扯反應(yīng)拒的逆松過程科必然版也是馬基元濟(jì)反應(yīng)趁。利用爽以上瞇兩條惹可以餃初步蛾判斷眠基元艇反應(yīng)反應(yīng)養(yǎng)機(jī)理至又稱集為反應(yīng)施歷程。在倚總反惑應(yīng)中假,連尋續(xù)或籍同時(shí)薄發(fā)生雖的所漢有基廉元反譽(yù)應(yīng)稱痰為反遞應(yīng)機(jī)肌理,粗在有穴些情介況下我,反憑應(yīng)機(jī)允理還場要給火出所芹經(jīng)歷襪的每查一步爐的立罪體化祥學(xué)結(jié)逐構(gòu)圖銅。同一囑反應(yīng)施在不詞同的寫條件蜻下,杏可有走不同協(xié)的反脅應(yīng)機(jī)樹理。繪了解袖反應(yīng)蹈機(jī)理亭可以掌握棟反應(yīng)法的內(nèi)抗在規(guī)吉律,從喘而更晃好的爬駕馭患反應(yīng)劇。1.羅3反應(yīng)胃機(jī)理在基盲元反蚊應(yīng)中喝,實(shí)泳際參甜加反起應(yīng)的善分子送數(shù)目勉稱為枯反應(yīng)撥分子撓數(shù)。策反應(yīng)砍分子拌數(shù)可向區(qū)分奸為單熟分子猶反應(yīng)缸、雙屑分子浴反應(yīng)寒和三憐分子坦反應(yīng)垂,四識分子臟反應(yīng)景目前賤尚未呼發(fā)現(xiàn)基元反應(yīng)單分子反應(yīng)雙分子反應(yīng)三分子反應(yīng)反應(yīng)分子數(shù)反應(yīng)郵分子倉數(shù)說明壘:反應(yīng)史分子故數(shù)2.質(zhì)量幅作用絲式定律討(la予w倍of肺m趴as艙s場ac長ti校on)基元淘反應(yīng)的速丹率與司反應(yīng)幸物濃微度(袋含有志相應(yīng)擦的指芒數(shù))栗的乘涉積成哈正比控。濃飯度的籠指數(shù)唉就是會基元擇反應(yīng)無方程父中各反應(yīng)植物的計(jì)糊量系絕數(shù)。骨這就侄是質(zhì)銀量作音用定呼律,它只估適用氣于基傷元反溝應(yīng)。例如疼:艙基跳元反萍應(yīng)爸反自應(yīng)速歪率r2.質(zhì)量警作用滴定律定(la鏈w博of麥m叢as運(yùn)s抄ac較ti須on)說明唱:質(zhì)量痰作用擦定律賞只適衛(wèi)用于揭基元蛾反應(yīng)洞,但速率國公式細(xì)符合否質(zhì)量束作用福定律執(zhí)的反肥應(yīng)不叮一定哈就是脈基元斜反應(yīng)窯。例如沖:H2+燭I22H幣Ir=儀k[H2][災(zāi)I2]但該莫反應(yīng)科是非賭基元卡反應(yīng)違,其細(xì)機(jī)理董為:I22I·H2+產(chǎn)2I群·2H州I其中窩包含發(fā)一步床三分拔子反民應(yīng)。反應(yīng)刮速率是溫踩度和睬反應(yīng)枕物濃綠度c的函縫數(shù):描述k~T關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)式——范特霍夫規(guī)則當(dāng)cA、cB……一定戀時(shí)Ⅱ化學(xué)種反應(yīng)和速率歐與溫街度的府關(guān)系(2)能阿磁倫尼馳烏斯(Ar雞rh罰en諷iu扶s)方程毀式指數(shù)姐式對數(shù)火式描述了速率隨溫度而變化的指數(shù)關(guān)系。A稱為指前因子或表觀頻率因子,

稱為阿侖尼烏斯活化能(Jmol-1

),阿侖尼烏斯認(rèn)為A和都是與溫度無關(guān)的常數(shù)。描述了速率系數(shù)與1/T之間的線性關(guān)系??梢愿鶕?jù)不同溫度下測定的k值,以lnk對1/T作圖,從而求出活化能。定積縣分式設(shè)活侍化能身與溫餡度無杜關(guān),碎根據(jù)植兩個(gè)塵不同基溫度粱下的k值求滑活化姨能。微分鐘式k值隨T的變化率決定于值的大小。通常變有五隨種類哪型:(1)反林應(yīng)速儲率隨掌溫度污的升愛高而鴨逐漸飄加快趕,它反們之喜間呈助指數(shù)混關(guān)系雅,這煌類反桿應(yīng)最退為常冊見。(2)開聞始時(shí)愁溫度貢影響寒不大欠,到錫達(dá)一鄭定極挽限時(shí)疏,反簽應(yīng)以馬爆炸激的形止式極件快的寶進(jìn)行屋。TTTTT(1暢)(2噴)(3圾)(4示)(5輩)2.反應(yīng)蘇速率羅與溫樣度關(guān)巧系的鉤幾種料類型(4)速卡率在燃隨溫會度升尼到某挨一高哄度時(shí)罪下降識,再團(tuán)升高丙溫度廊,速辦率又膨迅速盆增加裳,可咸能發(fā)椒生了眉副反揀應(yīng)。(5)拒溫度乎升高貨,速側(cè)率反晶而下逆降。太這種鉆類型柏很少瘡,如逼一氧麻化氮源氧化萌成二燈氧化貸氮。(3)在亮溫度農(nóng)不太冷高時(shí)厲,速消率隨克溫度味的升利高而援加快叉,到澇達(dá)一會定的阿溫度昨,速易率反合而下掌降。存如多預(yù)相催傅化反太應(yīng)和坑酶催方化反義應(yīng)。TTTrTT(1)(2)(3)(4)(5)3.反應(yīng)針?biāo)俾首嘏c活播化能刑之間罩的關(guān)嬸系以lnk對1/T作圖直線斜率為lnk/[k]活化原能較匠低活化至能較舒高活化升能更肆高從圖怨上可序看出(1)lnk~1/T圖(2挪)對同居一反稈應(yīng),k隨T的變想化在低溫區(qū)較哄敏感波。(3)對不同反應(yīng),Ea大,k隨T的變化也大,如10002000100200,增一倍10200,增19倍活化能較高lnk/[k]活化能較低活化能更高4.關(guān)于論活化握能(1使)基元叼反應(yīng)悄活化池能例:2衡HI癢H2+挑2皆I?H–II–H具有膜足夠償能量絲式的分倡子稱圈為活化渠分子。將圾每摩揭爾普通余反應(yīng)遠(yuǎn)物分旋子變幸成活至化分托子所撓需要鉗的能讓量,血即為活化柴能。[I貼H伯H雀I]H–II–H在一誕定溫唱度下瀉,活化部能越丈大,活權(quán)化分拾子在晶反應(yīng)鴨物分煉子中扔的比痕例就囑越小佳,反應(yīng)勤速率輔系數(shù)確就越葛小;反誓之,活化鹽能一足定,春溫度松越高含,活崗化分宿子在糞反應(yīng)授物分豎子中榨的比兄例就深越大貌,反熔應(yīng)速煌率系望數(shù)就懷越大膚。Ea,克1=1浩80善k票Jmo騙l-1Ea,遞-1=2煙1畝kJmo殃l-12宮HI[I篩H豆H嚷I](2揭)阿倫處尼烏菠斯活泳化能夕與反攀應(yīng)熱宴的關(guān)糾系若有一個(gè)塊正、滲逆方庸向都能進(jìn)粥行的百基元雞反應(yīng)削,在盼恒容甘下,源達(dá)到儉平衡欺:反應(yīng)火物產(chǎn)物Ea,黃1[活化妙絡(luò)合挺物]QEa,叨-1其正虧、逆爛反應(yīng)誰與反趣應(yīng)熱敲的關(guān)功系如涌圖所符示當(dāng)正鴿、逆聰方向忘反應(yīng)渣達(dá)到見平衡洞時(shí)有外:動力揚(yáng)學(xué)平佛衡常壺?cái)?shù)是昨:由阿是倫尼勝烏斯方程黑的微稱分式諒得到基元嶺反應(yīng)唱的正辟反應(yīng)基元疤反應(yīng)戒的逆矩反應(yīng)兩式相減蟻得到恒容元下的犯范特護(hù)霍夫勻化學(xué)別反應(yīng)匪方程脹式為范特柱霍夫掉化學(xué)房誠反應(yīng)單方程醋式的不簡單錘推導(dǎo)上式準(zhǔn)微分傳,得而兩者臂對比突得到結(jié)論郵:化學(xué)疏反應(yīng)棍的摩上爾恒楊容反痰應(yīng)熱弄在數(shù)墊值上繳等于奇正向集反應(yīng)炸與逆遵向反強(qiáng)應(yīng)的參活化似能之流差。后來To白lm虎an較嚴(yán)格則的證叛明阿雞倫尼尾烏斯祝活化定能例如基元反應(yīng)2HIH2+2I?Ea,1=180kJmol-1Ea,-1=21kJmol-1QV

=151kJmol-12HIH2+2I[IHHI]凡是匙反應(yīng)憤速率挽可以光表示拍為的基元反應(yīng)泉或非坦基元軍反應(yīng)鮮,均亞符合揮阿倫控尼烏斯侮方程莊。由愈該方通程求冰得的弊總的勺活化隸能Ea稱為蓬表觀搜活化火能或盤經(jīng)驗(yàn)侍活化犧能。例:例:債已披知CO趨(C夜H2CO橡OH習(xí))2在水絡(luò)溶液羊中分符解反坦應(yīng)速遣率系悼數(shù)在60oC和10oC時(shí)分倘別為5.鴿48竄4×監(jiān)10-2s-1和1.廳08巾0梳×朽10-4s-1.試求(a下)反應(yīng)眾的活仿化能,久(b擾)在30oC時(shí)該涂反應(yīng)足進(jìn)行10助00哭s后的像轉(zhuǎn)化兔率為穿若干暴?解(a松)由阿贊倫尼鳥烏斯自的定董積分兄公式(b亡)求30oC時(shí)的緣瑞速率慨系數(shù)由k的量稱綱知套該反唇應(yīng)為曾一級單反應(yīng)等容狡氣相歪反應(yīng)AY的速繪率系(常)數(shù)k與溫快度T具有憐如下衛(wèi)關(guān)系取式:(歲1)計(jì)算雄此反晝應(yīng)的威活化惜能;(精2趕)欲使A在10mi敘n內(nèi)轉(zhuǎn)起化率沃達(dá)到90怖%,則尊反應(yīng)鵲溫度崗應(yīng)控壇制在猜多少貼?解:(1灘)據(jù)Ar栗rh膚en文iu仿s公式躬:與經(jīng)慌驗(yàn)式房誠對比尿,得Ea植=9皇62顛2KR=耍8法0.丈0k雪Jmo嫌l-防1(2字)求T,t=1恰0m更in,轉(zhuǎn)化掌率xA=0臘.9關(guān)于遣反應(yīng)挺速率r,表兩達(dá)不快正確免的是愁:(A坦)與體廚系的摔大小昂無關(guān)睜而與絨濃度覆大小村有關(guān)著;(B未)與各甜物質(zhì)潮濃度處標(biāo)度橋選擇漿有關(guān)達(dá);(C奔)可為謠正值踢也可庸為負(fù)獲值憶;(D趣)與反聚應(yīng)方佳程式竿寫法削無關(guān)萍?!棠骋粦曳磻?yīng)爽在有潔限時(shí)站間內(nèi)堤可

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