页数：62页文件大小：725.0 KB来源： 物化与胶化ppt课件
本课件从热力学走向动力学，先建立反应速率、基元反应、反应分子数与反应级数等概念，再推导零级以外的简单级数反应规律，随后用阿仑尼乌斯公式讨论温度与活化能，最后处理对峙、平行与连续反应。
化学动力学章封面：物理化学电子教案—第十章积分法微分法半衰期法孤立法平行反应对峙反应连续反应链反应一级反应
化学动力学章内容导览：化学动力学的任务和目的第十章化学动力学基础(一)8.2 基本概念8.3 具有简单级数的反应8.4 温度对反应速率的影响8.5 复合反应8.6催化剂
化学动力学的任务和目的导览
化学热力学的研究对象和局限性：化学动力学的任务和目的研究化学变化的方向、能达到的最大限度以及外界条件对平衡的影响。化学热力学只能预测反应的可能性，但无法预料反应能否发生？反应的速率如何？反应的机理如何？例如：热力学只能判断这两个反应都能发生，但如何使它发生，热力学无法回答。
化学热力学的研究对象和局限性
化学动力学的研究对象：化学动力学的任务和目的化学动力学研究化学反应的速率和反应的机理以及温度、压力、催化剂、溶剂和光照等外界因素对反应速率的影响，把热力学的反应可能性变为现实性。化学动力学的研究对象例如：动力学认为：需一定的T，p和催化剂点火，加温或催化剂
化学动力学发展简史
化学反应速率表示法导览
速率方程：速率方程又称动力学方程。它表明了反应速率与浓度等参数之间的关系或浓度等参数与时间的关系。
速率方程可表示为微分式或积分式。例如
质量作用定律：对于基元反应，反应速率与反应物浓度的幂乘积成正比。幂指数就是基元反应方程中各反应物的系数。
这就是质量作用定律，它只适用于基元反应。例如：基元反应反应速率r
总包反应：我们通常所写的化学方程式只代表反应的化学计量式，而并不代表反应的真正历程。如果一个化学计量式代表了若干个基元反应的总结果，那这种反应称为总包反应或总反应。
例如，下列反应为总包反应
反应级数（续）：反应级数是反应速率方程中反应物的物质的量浓度项指数的加和。它的大小表示反应物的物质的量浓度对反应速率影响的程度，级数越高，表明浓度对反应速率影响越强烈。当n=1时称为一级反应，n=2时称为二级反应，以此类推。
反应级数一般是通过动力学实验确定的，反应级数可以是正数或负数；可以是整数或分数；也可以是零。
反应级数示例：例如
练习题：反应的速率系数（一）：本页以图示或标题形式呈现，属于「化学反应速率表示法」一节，源文件未提取到更多正文文字，建议对照原课件图片补充要点。
具有简单级数的反应导览
一级反应的微分速率方程：或反应
一级反应微分式示意图：本页以图示或标题形式呈现，属于「具有简单级数的反应」一节，源文件未提取到更多正文文字，建议对照原课件图片补充要点。
一级反应的特点
例题：钚同位素的β蜕变
练习题：钚同位素的β蜕变（一）：本页以图示或标题形式呈现，属于「具有简单级数的反应」一节，源文件未提取到更多正文文字，建议对照原课件图片补充要点。
二级反应的微分速率方程：的速率方程—differential rate equation of second order reaction
二级反应的积分速率方程：—integral rate equation of second order reaction不定积分式：（1）
二级反应积分式（续）：不定积分式
二级反应（a=b）的特点：与t 成线性关系。1. 速率系数k 的单位为[浓度] -1[时间] -12. 半衰期与起始物浓度成反比引伸的特点：对的二级反应，=1：3：7。
练习题：二级反应（a=b）的特点：本页以图示或标题形式呈现，属于「具有简单级数的反应」一节，源文件未提取到更多正文文字，建议对照原课件图片补充要点。
温度对反应速率的影响导览
温度对反应速率影响的类型：温度对反应速率影响的五种类型如下表所示。
| 类型 | 速率随温度变化特征 | 典型例子 |
|---|---|---|
| 第(1)类 | 速率随温度升高呈指数加快，最常见 | 多数普通反应 |
| 第(2)类 | 开始温度影响不大，到达极限时以爆炸形式极快进行 | 爆炸反应 |
| 第(3)类 | 温度不高时加快，到达一定温度后速率反而下降 | 多相催化反应、酶催化反应 |
| 第(4)类 | 升到某一高度时下降，再升温又迅速增加，可能发生了副反应 | 伴有副反应的体系 |
| 第(5)类 | 温度升高，速率反而下降，较为少见 | 一氧化氮氧化成二氧化氮 |
温度影响的类型（续）
范霍夫近似规律：范霍夫（van’t Hoff)近似规律范霍夫根据大量的实验数据总结出一条经验规律：温度每升高10 K，反应速率近似增加2~4倍。这个经验规律可以用来估计温度对反应速率的影响。
例如：某反应在390 K时进行需10 min。若降温到290 K，达到相同的程度，需时多少？解：取每升高10 K，速率增加的下限为2倍。
阿仑尼乌斯公式：指数式：描述了速率随温度而变化的指数关系。A称为指前因子，称为阿仑尼乌斯活化能，阿仑尼乌斯认为A和都是与温度无关的常数。
（2）对数式：描述了速率系数与1/T 之间的线性关系。可以根据不同温度下测定的k 值，以lnk 对1/T 作图，从而求出活化能。
阿仑尼乌斯公式的其他形式：定积分式设活化能与温度无关，根据两个不同温度下的k 值求活化能。（4）微分式k 值随T 的变化率决定于值的大小。
基元反应的活化能：本页以图示或标题形式呈现，属于「温度对反应速率的影响」一节，源文件未提取到更多正文文字，建议对照原课件图片补充要点。
基元反应的活化能（续）：本页以图示或标题形式呈现，属于「温度对反应速率的影响」一节，源文件未提取到更多正文文字，建议对照原课件图片补充要点。
例题：基元反应的活化能（一）：本页以图示或标题形式呈现，属于「温度对反应速率的影响」一节，源文件未提取到更多正文文字，建议对照原课件图片补充要点。
例题：基元反应的活化能（二）：本页以图示或标题形式呈现，属于「温度对反应速率的影响」一节，源文件未提取到更多正文文字，建议对照原课件图片补充要点。
例题：基元反应的活化能：本页以图示或标题形式呈现，属于「温度对反应速率的影响」一节，源文件未提取到更多正文文字，建议对照原课件图片补充要点。
例题：计算结果为T=697K：例题计算结果为T=697K
几种典型的复杂反应导览
对峙反应的微分式：对峙反应的净速率等于正向速率减去逆向速率，当达到平衡时，净速率为零。为简单起见，考虑1-1级对峙反应t =0a0t =ta-xxt =tea-xexe
对峙反应的积分式：测定了t 时刻的产物浓度x，已知a和xe，而，平衡常数可用热力学方法求出，这样就可分别求出k1和k-1。
两个一级平行反应的公式：两个一级平行反应的微、积分公式ABC(k1)(k2)[A][B][C]t=0a00t=ta-x1-x2x1x2
连续反应：有很多化学反应是经过连续几步才完成的，前一步生成物中的一部分或全部作为下一步反应的部分或全部反应物，依次连续进行，这种反应称为连续反应或连串反应。连续反应的数学处理极为复杂，我们只考虑最简单的由两个单向一级反应组成的连续反应。
连续反应的微积分式：的微、积分式t=0a 00t=tx yzx+y+z=a
连续反应公式（续）：本页以图示或标题形式呈现，属于「几种典型的复杂反应」一节，源文件未提取到更多正文文字，建议对照原课件图片补充要点。
连续反应的c～t关系图：本页以图示或标题形式呈现，属于「几种典型的复杂反应」一节，源文件未提取到更多正文文字，建议对照原课件图片补充要点。
练习：总包反应的速率方程：式中，k1, k2, k-1,为元反应的反应速率系数，叫反应速率常数。根据质量作用定律，写出速率方程
练习：速率方程（续）：练习·设一总包反应：A＋B→Y 若其机理为⇌（a）A＋B Dk1k-1（b）速率方程
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