大学化学第二章化学动力学

各物质的瞬时速率
vA
dcA dt
1 dnG 1 dnH g dt h dt
转化速率J与组分的选取无关。
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§2.1 Leabharlann Baidu学反应速率及其机理 （二版P377，三版P362）
2.1.1 化学反应速率定义及其表示方法
aA + bB = g G + h H
化学反应速率 r=J/V
简称反应级数。
② k 的影响因素：
反应级数n越大：表示浓度
与反应物的浓度无关，与反应物
对反应速率影响的程度越 本性、温度、催化剂等有关
大。
③k 的单位：不同反应级数 k 单位
不同，为﹝浓度﹞ 1-n﹝时间﹞
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§2.2 浓度对反应速率的影响 2.2.1 质量作用定律 2.2.2 反应级数
2.1.1 化学反应速率定义及其表示方法
瞬时反应速率、平均 反应速率的求得
欲求反应 CO+NO2=CO2+NO的速率， 需测出不同时刻CO的 浓度。
rlim1 cB 1dcB
v t0 B
t
vB dt
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2.1.1 化学反应速率定义及其表示方法
2.1.2 反应机理和反应分子数
C(H2)mol.L-1 C(NO)mol.L-1
r/mol.L-1.s-1
aA + bB = g G + h H
在同一时间段内或在同一瞬时，各
各物质的平均速率
v
A
cA t
v
B
cB t
vG
cG t
vH
cH t
物质的速率不相同，服从：
vA:vB:vG:vH=a:b:g:h 转化速率J
J d 1 dnB dt B dt
ξ为反应进度，νB为计量数
J 1 dnA 1 dnB a dt b dt
第二章 化学动力学
(第二版第十四章，第三版第十二章)
化学动力学研究浓度、压力、温度以及催化剂 等各种因素对反应速率的影响；
还研究反应进行时要经过哪些反应，即所谓反 应的机理。
所以，化学动力学是研究化学反应速率和反应 机理的学科。
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第二章 化学动力学
(第二版第十四章，第三版第十二章)
非基元反应 aA+bB→gG+hH
r kcAmcBn
m,n为分级数，m+n为 总级数，
m≠a,n ≠b
m,n可以是正整数，或 分数，或负数，或零
m,n的值必须由实验确 定
计量方程
H2Cl22HCl d[H dt C]lk[H2]C [ 2l]12
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实验 编号
例2-1：在1073K时，发生反应 2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g) 所得实验数据如下，确定该反应的速率方程。
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§2.2 浓度对反应速率的影响 2.2.1 质量作用定律 2.2.2 反应级数
aA+bB → gG +hH
反应速率常数 k
r kcAacBb
① 意义: 其数值是反应物浓度为单位浓度
速度方程中浓度项的指数a、 b 分别为反应物A、B的级 数，其和为反应的总级数n，
时的反应速率, 其数值的大小反映 了反应的快慢或难易。
基元反应：反应级数与 反应分子数一致，为一， 二或三。
计量方程 H2I22HI
反应历程：
反应历程中的三个反应都 是基元反应，可以应用 质量作用定律
r2k2c(H2)c(I)2
(1I2 )M 0 IIM 0
(2H 2 )II HH I I (3I )IM 0 I2M 0
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§2.2 浓度对反应速率的影响 2.2.1 质量作用定律 2.2.2 反应级数
(第二版第十四章，第三版第十二章)
§2.1 化学反应速率及其机理 §2.2 浓度对反应速率的影响
2.2.1 质量作用定律 2.2.2 反应级数
§2.3 速率方程的积分式 §2.4 温度对反应速率的影响
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§2.2 浓度对反应速率的影响 2.2.1 质量作用定律
质量作用定律：在一定温度下，基元反应
J d 1 dnB dt B dt
r J 1 dcA 1 dcB V a dt b dt
1 dcG 1 dcH g dt h dt
在同一瞬时，无论选取 哪个物质，化学反应的 速率都相同，只有一个 速率。
反应速率r的单位：
mol·L-1·s-1
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§2.1 化学反应速率及其机理 （二版P377，三版P362）
表一个I2分子与一个H2
分子一次碰撞就生成两
个HI分子。而是分三步
完成：
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2.1.2 反应机理和反应分子数 1.反应机理
2.基元反应与非基元反应
（基）元反应
反应分子数 ：基元反应方
(elementary reaction)： 程中反应物粒子个数之和
由反应物分子直接碰撞发生
1.反应机理（Mechanism of reaction）
反应机理：反应所经历的具体 途径（反应历程）
I2(g)+H2(g)→2HI(g) ① I2+M→2 I·+M ② I·+I·+H2→HI+HI ③I· + I· +M→I2+ M
I2(g)+H2(g)→2HI (g)是计量方程，不代
的速率与反应物的浓度成正比，各浓度的
方次是它在反应方程式中的计量数。基元
反应： aA + bB → gG + hH
r kcAacBb
反应速率方程
注意：反应速率只与反应物A和B的浓度有
关，而与生成物G和H的浓度无关。
逆反应的速率只与G和H的浓度有关，而与 A和B的浓度无关。
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§2.1 化学反应速率及其机理
2.1.1 化学反应速率定义及其表示方法 2.1.2 反应机理和反应分子数
§2.2 浓度对反应速率的影响 §2.3 速率方程的积分式 §2.4 温度对反应速率的影响
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§2.1 化学反应速率及其机理 （二版P377，三版P362）
2.1.1 化学反应速率的定义及其表示方法
（单分子、双分子、三分
相互作用而生成产物的反 子反应）
应。
化学反应方程 ：化学计量
反应机理的每个反应都是元
方程，不代表基元反应
反应。
I2(g)+H2(g)→2HI(g)
① I2+M→2 I·+M
② I·+I·+H2→HI+HI
③I· + I· +M→I2+ M大学化学第二章化学动力学
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