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本课件介绍转化速率、反应速率以及消耗速率、生成速率的表示方法，讲解碰撞理论与过渡状态理论的基本要点，并分析浓度、温度与催化剂对反应速率的影响规律及酶的催化作用特点。
第四章 化学反应速率，本章包含以下各节：
第一节 化学反应速率及其表示方法，本节主要内容包括：
。
第二节 反应速率理论，本节主要内容包括：
一、碰撞理论碰撞理论认为：化学反应的实质是原子的重新组合，在组合过程中，必须破坏反应物分子中的化学键，才能形成产物分子中的化学键。而旧化学键的断裂和新化学键的形成，是通过反应物分子间的碰撞实现的。在反应物分子的无数次碰撞中，只有极少数的碰撞能发生化学反应。这种能发生化学反应的碰撞称为有效碰撞。能发生有效碰撞的分子称为活化分子，它比普通分子具有更高的能量。通常把活化分子具有的平均能量与反应物分子的平均能量之差称为反应的活化能。
气体分子的能量分布E
在一定温度下，反应的活化能越大，活化分子越少，有效碰撞次数就越少，化学反应速率就越慢；反应的活化能越小，活化分子越多，有效碰撞次数就越多，化学反应速率就越快。除了要考虑反应物分子间的碰撞频率和反应物的活化能外，还要考虑碰撞时分子的空间取向。活化分子要发生有效碰撞，它们彼此间的取向必须适当。
分子碰撞的位置示意图
产生有效碰撞的条件是：
。=
反应过程中系统的能量变化图O反应进程能量
对大多数化学反应，近似认为,由上式可得：反应的摩尔热力学能变等于产物的平均摩尔能量与反应物的平均摩尔能量的差值：
第三节 浓度对化学反应速率的影响，本节主要内容包括：
一、元反应和复合反应反应物的微粒间直接碰撞而一步实现的化学反应，称为元反应。大多数化学反应要经过若干个元反应才能完成，这类反应称为复合反应。在复合反应中，速率最慢的步骤决定了总反应的反应速率，称为复合反应的速率控制步骤。
二、质量作用定律当其他条件一定时，反应物浓度越大，化学反应的速率越快。对有气体参加的化学反应，增大压力，反应速率也会随之增大。质量作用定律指出:在一定温度下，元反应的反应速率与反应物浓度以其化学计量数的绝对值为幂指数的乘积成正比。表明反应物浓度与反应速率之间定量关系的数学表达式称为速率方程。对元反应：根据质量作用定律，其速率方程为：
对气体元反应：其速率方程为：复合反应的速率方程，可根据组成复合反应的元反应的速率方程导出。例如:分成如下两步进行：（慢反应）（快反应）
例题在上述两步反应中，第一步反应是总反应的速率控制步骤，该步反应的速率方程即为总反应的速率方程。化学反应的速率方程是通过实验确定的。
例4-1在298.15 K 时，发生下列反应：将不同浓度的A 溶液和B 溶液混合，得到下列实验数据：
| 实验编号 | cA/(mol·L-1) | cB/(mol·L-1) | 反应速率 v |
|---|---|---|---|
| 1 | 1.0 | 1.0 | 1.2×10-2 |
| 2 | 2.0 | 1.0 | 2.4×10-2 |
| 3 | 4.0 | 1.0 | 4.9×10-2 |
| 4 | 1.0 | 2.0 | 4.8×10-2 |
源文件未提取到第四列表头与反应速率的单位，此处据实验数据列为「反应速率 v」，建议对照原课件核对表头与单位。
解：设该反应的速率方程为：将实验1 和实验2的数据代入速率方程得：以上两式相除得：α＝1将实验1和实验4 的数据代入速率方程得：
以上两式相除得：β＝2该反应的速率方程为：速率系数为=1.2×10-2L2·mol-2·s-1
三、反应级数和反应分子数（一）反应级数反应速率方程中反应物浓度项的幂指数之和称为反应级数。元反应都具有简单的级数，而复合反应的级数可以是整数或分数。反应级数反映了反应物浓度对反应速率的影响程度。反应级数越大，反应物浓度对反应速率的影响就越大。反应级数通常是利用实验测定的。
（二）反应分子数反应分子数是指元反应中参加反应的微粒的数目。元反应分为单分子反应、双分子反应和三分子反应。反应级数与反应分子数是两个不同的概念。反应级数是指速率方程中浓度项的幂指数之和，可利用实验测定，它体现了反应物浓度对反应速率的影响，其数值可能是整数、分数或零，也可能是负数。反应分子数是对元反应而言的，它是由反应机理所决定的，其数值只可能是1、2、3。在元反应中，反应级数和反应分子数通常是一致的。
第四节 温度对化学反应速率的影响，本节主要内容包括：
一、范托夫近似规则到原来的2 ~ 4 倍。这一规则称为范托夫近似规则。当温度由T 升高到T＋10 K 时：温度每升高10K，化学反应速率大约增加当温度由T 升高到T＋a×10 K 时：
二、阿伦尼乌斯方程阿伦尼乌斯总结出速率系数与温度之间的关系为：k 主要由Ea 决定，Ea 越小，k 就越大。将上式以对数形式表示：对温度微分：
例题由上式可以得到以下结论：
例4-2 CO(CH2COOH)2 在水溶液中的分
解反应的速率系数在273 K 和303 K 时分别为2.46×10-5s-1和1.63×10-3s-1，计算该分解反应的活化能。解：该分解反应的活化能为：
第五节 催化剂对化学反应速率的影响，本节主要内容包括：
一、催化剂与催化作用能够改变化学反应速率，而其本身的质量和化学性质在反应前后保持不变的物质称为催化剂。催化剂能改变化学反应速率的作用称为催化作用。正催化剂能加快化学反应速率，是由于催化剂参与了化学反应，生成了中间化合物，改变了反应途径，降低了反应的活化能。在反应过程中，催化剂又可以从中间化合物再生出来，导致反应速率显著增大。
催化剂降低反应活化能的示意图
催化剂具有以下几个基本特征：
二、酶的催化作用作用的蛋白质，存在于动物、植物和微生物中。酶与一般非生物催化剂相比较，具有以下几个主要特点：
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