化学反应速率03优质PPT.ppt

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以合成氨反应为例：

其反应速率可分别表示为：

【例题例题】在在2L2L的密闭容器中，加入的密闭容器中，加入1molN1molN22和和3molH3molH22，发，发生生NN22+3H+3H22=2NH2NH33，在，在2s2s末时，测得容器中含有末时，测得容器中含有0.4mol0.4mol的的NHNH33，求该反应的化学反应速率。

，求该反应的化学反应速率。

起始浓度起始浓度（mol/L）（mol/L）2s2s末浓度末浓度（mol/L）（mol/L）变化浓度变化浓度（mol/L）（mol/L）三步法三步法0.50.51.51.5000.20.20.20.20.30.30.10.10.40.41.21.2根据计算结果你能得出什么结论？

根据计算结果你能得出什么结论？

问题1.1.在同一反应中在同一反应中,选用不同的物质表示速率选用不同的物质表示速率,其其数值可数值可能不同能不同，故应，故应标明标明是哪种物质，但这些数值表示的是哪种物质，但这些数值表示的意意义相同义相同，均表示此条件下该反应的快慢。

，均表示此条件下该反应的快慢。

2.2.对对于在一个容器中的一般反于在一个容器中的一般反应应aA+bB=cC+dDaA+bB=cC+dD来来说说有：

有：

结论结论vAA：

vvBB：

vvCC：

vvDD=CCAA：

CCBB：

CCCC：

CCDD=nAA：

nBB：

nCC：

nDD=a=a：

bb：

cc：

dd常见题型例举常见题型例举11、用不同的物质来表示反应速率。

、用不同的物质来表示反应速率。

例例1、反应、反应4NH3+5O2=4NO+6H2O在在5L的密闭容器的密闭容器中进行，中进行，30s后，后，NO的物质的量增加了的物质的量增加了0.3mol，则此反，则此反应的平均速率可表示为：

应的平均速率可表示为：

A、v（O2）=0.01mol/LsB、v（NO）=0.008mol/LsC、v（H2O）=0.003mol/LsD、v（NH3）=0.002mol/Lsv（NO）=0.3/（530）=0.002mol/Ls答案：

答案：

CD22、比较反应速率的大小、比较反应速率的大小例例2、反应、反应A+3B=2C+2D在四种不同情况下的反应速在四种不同情况下的反应速率分别为率分别为VA=0.15molL-1s-1VB=0.6molL-1s-1Vc=0.4molL-1s-1VD=0.45molL-1s-1则该反应在不同条件下速率快慢顺序是则该反应在不同条件下速率快慢顺序是0答案：

=例题分析：

例题分析：

在同一反应中，反应速率的大小不能单纯地看数值大小。

应在同一反应中，反应速率的大小不能单纯地看数值大小。

应化为化为同一种物质同一种物质的反应速率再进行比较。

的反应速率再进行比较。

33、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。

、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。

例例3、某温度下，浓度都是、某温度下，浓度都是1mol/L的两种气体的两种气体X2和和Y2，在密闭容器中反应生成气体在密闭容器中反应生成气体Z，经过，经过tmin后，测得物后，测得物质的量浓度分别为：

质的量浓度分别为：

c（X2）=0.4mol/L，c（Y2）=0.8mol/L，c（Z）=0.4mol/L，则该反应的反应方程式可表示为：

，则该反应的反应方程式可表示为：

3X2+Y2=2Z或或3X2+Y2=2X3Y14瞬瞬时时速速率率反应速率为一变量，需以微分形式表达。

反应速率为一变量，需以微分形式表达。

将时间间隔无限缩小将时间间隔无限缩小（t0），平均速率的极限，平均速率的极限值即反应在时刻值即反应在时刻t的瞬时速率。

的瞬时速率。

（A为反应物）为反应物）反应物反应物A产物产物B15整个反应的瞬时速率整个反应的瞬时速率对一般的化学反应：

对一般的化学反应：

aA+bB=cC+dD2.2反应速率理论简介一、一、分子碰撞理论分子碰撞理论二、二、过渡状态理论（活化配合过渡状态理论（活化配合物理论）物理论）17反应是通过反应物分子彼此反应是通过反应物分子彼此碰撞碰撞而发生的，其中而发生的，其中能发生反应的碰撞称为能发生反应的碰撞称为有效碰撞有效碰撞。

发生有效碰撞的分子称为发生有效碰撞的分子称为活化分子活化分子。

活化分子的。

活化分子的百分数越大，有效碰撞数越多，反应速率也越大。

百分数越大，有效碰撞数越多，反应速率也越大。

一、一、有效碰撞理论有效碰撞理论活化分子必须具有的最低能量活化分子必须具有的最低能量（E0）与整个反应物与整个反应物分子的平均能量分子的平均能量（）之差，称为实验活化能或之差，称为实验活化能或Arrhenius活化能，简称活化能活化能，简称活化能（Ea）。

18有效碰撞理论中的活化能有效碰撞理论中的活化能19发生有效碰撞的条件发生有效碰撞的条件反应物分子必须具有反应物分子必须具有足够大的能量足够大的能量。

只只有有能能量量足足够够大大的的分分子子在在碰碰撞撞时时，才才能能以以足足够够大大的的动动能能去去克克服服上上述述的的电电性性排排斥斥力力，而而导导致致原原有有化化学学键的断裂和新化学键的形成。

键的断裂和新化学键的形成。

反应物分子要以适当的反应物分子要以适当的空间取向空间取向而发生碰撞。

而发生碰撞。

如：

NO+O3=NO2+O2NO和和O3分子要发生定向碰撞，即分子要发生定向碰撞，即O3中的中的O原子与原子与NO中的中的N原子相碰才能发生反应。

原子相碰才能发生反应。

20NO（g）+O3=NO2（g）+O2（g）21有效碰撞理论总结有效碰撞理论总结只有能量足够，方位合适的分子的碰撞才只有能量足够，方位合适的分子的碰撞才是有效碰撞。

是有效碰撞。

22分子能量分布曲线分子能量分布曲线23碰撞理论的优、缺点碰撞理论的优、缺点优点：

直观、明了，易于接受优点：

直观、明了，易于接受;

缺点：

模型过于简单。

把分子简单地看成没缺点：

把分子简单地看成没有内部结构的刚性球体，要么碰撞发生反应，有内部结构的刚性球体，要么碰撞发生反应，要么发生弹性碰撞。

要么发生弹性碰撞。

“活化分子活化分子”本身的物本身的物理图像模糊。

理图像模糊。

241.由反应物分子变为产物分子的化学反应并不完由反应物分子变为产物分子的化学反应并不完全是简单的几何碰撞，而是旧键的破坏与新键全是简单的几何碰撞，而是旧键的破坏与新键的生成的的生成的连续过程连续过程。

2.当当具具有有足足够够能能量量的的分分子子以以适适当当的的空空间间取取向向靠靠近近时时，要要进进行行化化学学键键重重排排，能能量量重重新新分分配配，形形成成一个过渡状态的一个过渡状态的活化配合物活化配合物。

二、过渡态理论二、过渡态理论25如如:

A+B-CABC=A-B+C反应物反应物活化配合物活化配合物产物产物在活化配合物中，原有化学键被削弱但未完在活化配合物中，原有化学键被削弱但未完全断裂，新的化学键开始形成但尚未完全形成全断裂，新的化学键开始形成但尚未完全形成（用虚线表示）。

（用虚线表示）。

3.过渡状态的活化配合物是一种过渡状态的活化配合物是一种不稳定状态不稳定状态。

可形。

可形成生成物，也可回到反应物。

成生成物，也可回到反应物。

26EnergyReactioncoordinateReactantsProducts27活化配合物的活化配合物的浓度浓度：

浓度越大，反应速率越大。

：

活化配合物活化配合物分解成产物的几率分解成产物的几率：

几率越大，反：

几率越大，反应速率越大。

应速率越大。

活化配合物活化配合物分解成反应物的速率分解成反应物的速率：

速率越小，：

速率越小，反应速率越大。

反应速率越大。

4.4.反应速率与下列三个因素有关反应速率与下列三个因素有关:

28反应进程势能图反应进程势能图1.H=E正正E逆逆2.微观可逆性原理微观可逆性原理29反应物分子须经过一个活化中间状态才能反应物分子须经过一个活化中间状态才能转化为产物，该中间状态即活化分子。

转化为产物，该中间状态即活化分子。

由普通反应物分子转变为活化分子需吸收由普通反应物分子转变为活化分子需吸收的能量即活化能的能量即活化能Ea。

根据活化能的大小，和反应能量变化曲线，根据活化能的大小，和反应能量变化曲线，可以知道反应是吸热的还是放热的，以及可以知道反应是吸热的还是放热的，以及反应速率的相对快慢。

反应速率的相对快慢。

30缺点：

活化配合物的结构无法确定，方法过于复杂，应用受到限制。

过渡态理论的优、缺点过渡态理论的优、缺点优点：

优点：

吸收了碰撞理论中合理的部分，给活化能一个明确的模型；

将微观结构与反应速率理论结合起来，这是比碰撞理论先进的一面。

谢谢您的聆听！

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