第4章 化学反应速率吉林大学无机化学资料
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k2 Ea 1 1 lg ( k1 2 .303 R T1 T2 反之,已知T1和T2时的k1和k2也可以计算出该反应的活化能。
注意:①改变反应温度,改变了反应中活化分子的百分数,但并没有改变反应的活化能。
②无论是吸热反应还是放热反应,升高反应温度,都会使反应速率加快,只不过是吸热反应速率加快的程度大于放热反应而已。
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3、催化剂反应速率的影响• (1)催化剂是一种能改变化学反应速率,但不改变化学平衡位置,反应前后自身的化学性质和质量都不发生变化的物质。
能加快反应速率的称为正催化剂,能减慢反应速率的称为负催化剂。
• 催化剂能改变反应速率的原因是改变了化学反应途径,降低反应的活化能,提高了反应的活化分子百分数。
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多相催化(非均相催化)• 反应物与催化剂不是同一相,催化剂自成一相。
• 多相催化反应是在催化剂表面(或相界面)上进行的(又称表面催化反应)。
• 因此,当催化剂、温度、反应物的量一定时,反应速率与反应物分散度、生成物的扩散速率、催化剂的表面积大小等因素有关。
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酶催化• 酶(其化学本质是蛋白质或复合蛋白质)在生物体内所起的催化作用。
酶催化是界于均相与多相之间的催化。
• 酶催化的特点是:选择性高、催化效率高(较一般催化剂的催化效率高106~1010)、反应条件温和。
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《化学反应速率》讲义一、什么是化学反应速率在我们的日常生活中,化学反应无处不在。
从食物的消化、金属的生锈,到燃料的燃烧、药物的作用,无一不是化学反应的结果。
而化学反应速率,就是用来衡量这些化学反应进行快慢的一个重要指标。
简单来说,化学反应速率就是在单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。
比如说,在一个特定的化学反应中,如果在 1 秒钟内某种反应物的浓度减少了 2 摩尔每升,那么我们就说这个反应在这 1 秒钟内的反应速率是 2 摩尔每升每秒。
为了更准确地描述化学反应速率,我们通常使用数学表达式。
假设对于一个化学反应 aA + bB = cC + dD,其反应速率 v 可以表示为:v =-1/a × Δc(A)/Δt =-1/b × Δc(B)/Δt =1/c × Δc(C)/Δt = 1/d ×Δc(D)/Δt 。
这里的Δc 表示浓度的变化量,Δt 表示时间的变化量。
二、影响化学反应速率的因素化学反应速率并不是固定不变的,它会受到多种因素的影响。
了解这些因素对于控制和优化化学反应具有重要意义。
1、浓度反应物的浓度是影响反应速率的一个重要因素。
一般来说,反应物浓度越高,反应速率越快。
这是因为在浓度较高的情况下,反应物分子之间碰撞的机会增多,从而更容易发生反应。
例如,在铁与稀硫酸的反应中,如果增加硫酸的浓度,铁与硫酸分子之间的碰撞频率增加,反应速率就会加快。
2、压强对于有气体参与的反应,压强的改变会影响反应速率。
增大压强,相当于增大了气体反应物的浓度,反应速率会加快;减小压强,反应速率则会减慢。
但需要注意的是,压强的影响只对有气体参与且反应前后气体分子总数发生变化的反应有效。
3、温度温度对化学反应速率的影响非常显著。
通常情况下,温度升高,反应速率加快。
这是因为温度升高会使反应物分子的能量增加,运动速度加快,碰撞更加剧烈,同时也增加了有效碰撞的比例。
比如,食物在高温下容易变质,就是因为温度升高加速了化学反应的进行。
《化学反应速率》讲义一、什么是化学反应速率在我们的日常生活中,各种化学反应无时无刻不在发生。
从食物的消化到金属的生锈,从燃料的燃烧到塑料的合成,无一不是化学反应的表现。
然而,这些反应进行的快慢程度却大不相同。
有的反应瞬间就能完成,比如酸碱中和反应;而有的反应则需要漫长的时间,例如石油的形成。
化学反应速率,就是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。
简单来说,它表示单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。
举个例子,如果在一个容器中发生了化学反应 A +B → C,我们通过测量一定时间内 A 物质浓度的下降值或者 C 物质浓度的上升值,再除以这段时间,就能得到该反应在这段时间内的平均反应速率。
二、化学反应速率的表示方法化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
浓度的单位通常是摩尔每升(mol/L),时间的单位可以是秒(s)、分钟(min)、小时(h)等。
例如,对于反应 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂↑,如果在 10 秒钟内H₂O₂的浓度从 10 mol/L 降到了 08 mol/L,那么这段时间内 H₂O₂的平均反应速率就是:v(H₂O₂) =(10 08)mol/L ÷ 10s = 002 mol/(L·s)需要注意的是,化学反应速率是一个平均值。
在实际反应中,反应速率可能会随着时间的推移而发生变化。
同时,对于同一个化学反应,用不同的反应物或生成物来表示反应速率时,其数值可能不同,但它们之间存在着一定的比例关系,这个比例关系由化学反应方程式中各物质的化学计量数决定。
还是以 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂↑为例,v(H₂O₂) : v(H₂O) :v(O₂) = 2 : 2 : 1。
三、影响化学反应速率的因素(一)内在因素化学反应的本质是反应物分子中的化学键断裂,原子重新组合形成生成物分子的过程。
不同的物质,其分子结构和化学键的强度不同,这就导致了它们在反应中的活性不同。