反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系.ppt

1、a,1,10.7 反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系,范霍夫（vant Hoff)近似規(guī)律,范霍夫根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)出一條經(jīng)驗(yàn)規(guī)律：溫度每升高10 K，反應(yīng)速率近似增加24倍。這個(gè)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律可以用來估計(jì)溫度對反應(yīng)速率的影響。,a,2,溫度對反應(yīng)速率影響的類型,通常有五種類型：,（1）反應(yīng)速率隨溫度的升高而逐漸加快，它們之間呈指數(shù)關(guān)系，這類反應(yīng)最為常見。,（2）開始時(shí)溫度影響不大，到達(dá)一定極限時(shí)，反應(yīng)以爆炸的形式極快的進(jìn)行。,a,3,（3）在溫度不太高時(shí)，速率隨溫度的升高而加快，到達(dá)一定的溫度，速率反而下降。如多相催化反應(yīng)和酶催化反應(yīng)。,（4）速率在隨溫度升到某一高度時(shí)下降，再升高溫度，速率又迅速增加，可能

2、發(fā)生了副反應(yīng),（5） 溫度升高，速率反而下降。這種類型很少，如一氧化氮氧化成二氧化氮。,a,4,阿侖尼烏斯(Arrhenius)公式,（1）指數(shù)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， 為阿侖尼烏斯活化能，阿侖尼烏斯認(rèn)為A和 都是與溫度無關(guān)的常數(shù)。,（2）對數(shù)式：,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 。,a,5,（3）定積分式,設(shè)活化能與溫度無關(guān)，根據(jù)兩個(gè)不同溫度下的 k 值求活化能。,（4）微分式,k 值隨T 的變化率決定于 值的大小。,a,6,基元反應(yīng)的活化能,Tolman 用統(tǒng)計(jì)平均的

3、概念對基元反應(yīng)的活化能下了一個(gè)定義：活化分子的平均能量與反應(yīng)物分子平均能量之差值，稱為活化能。,正、逆反應(yīng)的活化能 和 可以用圖表示。,a,7,a,8,復(fù)雜反應(yīng)的活化能,復(fù)雜反應(yīng)的活化能無法用簡單的圖形表示，它只是組成復(fù)雜反應(yīng)的各基元反應(yīng)活化能的數(shù)學(xué)組合。,這表觀活化能也稱為總包反應(yīng)活化能或?qū)嶒?yàn)活化能。,組合的方式?jīng)Q定于基元反應(yīng)的速率系數(shù)與表觀速率系數(shù)之間的關(guān)系，這個(gè)關(guān)系從反應(yīng)機(jī)理推導(dǎo)而得。例如：,a,9,活化能與溫度的關(guān)系,阿侖尼烏斯在經(jīng)驗(yàn)式中假定活化能是與溫度無關(guān)的常數(shù)，這與大部分實(shí)驗(yàn)相符。,當(dāng)升高溫度，以lnk對1/T作圖的直線會(huì)發(fā)生彎折，這說明活化能還是與溫度有關(guān)，所以活化能的定義用下式表示：,a,10,平行反應(yīng)中溫度選擇原理,如果 ， 升高溫度， 下降，對反應(yīng)2有利。,可以請同學(xué)根據(jù)公式解釋結(jié)論。,a,11,習(xí)題:P465,10-11,（2）對數(shù)式：,2. 半衰期(half-life time) 是一個(gè)與反應(yīng)物起始濃度無關(guān)的 常數(shù) ，,提示,本節(jié)完,a,12,備用,a,13,平行反應(yīng)中溫度選擇原理,（1）如果 ，升高溫度，也升高，對反應(yīng)1有利；,（2）如果 ，升高溫度， 下降，對反應(yīng)2有利。,a,14,只有在T不太大時(shí)， 作圖基本為一直線。,后來又提出了三參量公式：,式中B，m和E都是要由實(shí)驗(yàn)測定的參數(shù)，與