濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

3.2濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響3.2.1濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響與速率方程3.2.2有效碰撞理論13.2.1濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響與速率方程一般的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)速率均隨反應(yīng)物濃度減小而減小對(duì)任一反應(yīng)aA+bB=dD+eE，濃度與反應(yīng)速率r的關(guān)系，可通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定：速率方程r=k(cA)m(cB)nK-速率常數(shù)，是溫度的函數(shù)，不隨濃度變化；cA/cB-某時(shí)刻反應(yīng)物A/B的濃度；冪指數(shù)m/n由實(shí)驗(yàn)測(cè)定,例3.2(p.46)23.2.2有效碰撞理論1.有效碰撞化學(xué)反應(yīng)的先決條件是反應(yīng)物質(zhì)分子間相互碰撞，但并非所有碰撞都會(huì)引起化學(xué)反應(yīng)，可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞稱為“有效碰撞”2.發(fā)生有效碰撞的2個(gè)條件1)足夠高的能量,這些具有足夠能量的分子稱為“活化分子”33.2.2有效碰撞理論一定溫度下，氣體分子的能量分布符合Maxwell-Boltzmann分布,活化分子在所有分子中所占的比例(活化分子百分?jǐn)?shù))是一定的43.2.2有效碰撞理論活化分子所具有的最低能量E1與氣體分子平均能量E平的差值稱為“活化能Ea(J?mol-1)”,Ea=E1-E平反應(yīng)活化能越大，意味著在所有分子中，能滿足能量要求的活化分子所占的百分?jǐn)?shù)越小，有效碰撞的頻率也越小，從而導(dǎo)致反應(yīng)速率越小53.2.2有效碰撞理論2)合適的碰撞取向氣體反應(yīng)的反應(yīng)速率或有效碰撞頻率Z*與碰撞頻率Z、有效碰撞分?jǐn)?shù)f及取向因子P有關(guān):Z*=ZfP例：反應(yīng)2NO2(g)+F2(g)=2NO2F(g)由以下兩步構(gòu)成：①NO2+F2=NO2F+F(定速步驟)②F+NO2=NO2F63.2.2有效碰撞理論對(duì)第①步反應(yīng)分3種情況討論:能量太低取向不當(dāng)73.2.2有效碰撞理論Z*=ZfP,由于一般反應(yīng)的碰撞取向P是隨機(jī)的，要在實(shí)驗(yàn)上通過(guò)改變外界條件提高一個(gè)特定反應(yīng)的速率(或者有效碰撞頻率Z*),要么必須提高碰撞頻率Z,要么必須提高有效碰撞分?jǐn)?shù)f3.利用“有效碰撞理論”解釋濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響：83.2.2有效碰撞理論反應(yīng)物濃度↑,→單位體積內(nèi)的分子總數(shù)↑→溫度不變,活化分子的百分?jǐn)?shù)不變(有效碰撞分?jǐn)?shù)f不變),單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)(=活化分子百分?jǐn)?shù)乘分子總數(shù))↑,→單位體積