反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系ppt課件

1、10.7 反響速率與溫度的關(guān)系反響速率與溫度的關(guān)系vant Hoff)近似規(guī)律近似規(guī)律 范霍夫根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)出一條閱歷規(guī)律：溫度每升高10 K，反響速率近似添加24倍。這個(gè)閱歷規(guī)律可以用來估計(jì)溫度對(duì)反響速率的影響。1溫度對(duì)反響速率影響的類型溫度對(duì)反響速率影響的類型rTrTrTrTrT(1)(2)(3)(4)(5)通常有五種類型：通常有五種類型：1反響速率隨溫度的升高而逐漸加快，它們之間呈指數(shù)關(guān)系，這類反響最為常見。反響速率隨溫度的升高而逐漸加快，它們之間呈指數(shù)關(guān)系，這類反響最為常見。2開場時(shí)溫度影響不大，到達(dá)一定極限時(shí)，反響以爆炸的方式極快的進(jìn)展。開場時(shí)溫度影響不大，到達(dá)一定極限時(shí)，反

2、響以爆炸的方式極快的進(jìn)展。23在溫度不太高時(shí)，速率隨溫度的升高而加快，到達(dá)一定的溫度，速率反而下降。如多在溫度不太高時(shí)，速率隨溫度的升高而加快，到達(dá)一定的溫度，速率反而下降。如多相催化反響和酶催化反響。相催化反響和酶催化反響。4速率在隨溫度升到某一高度時(shí)下降，再升高溫度，速率又迅速添加，能夠發(fā)生了副反響速率在隨溫度升到某一高度時(shí)下降，再升高溫度，速率又迅速添加，能夠發(fā)生了副反響5 溫度升高，速率反而下降。這種類型很少，如一氧化氮氧化成二氧化氮。溫度升高，速率反而下降。這種類型很少，如一氧化氮氧化成二氧化氮。rTrTrTrTrT(1)(2)(3)(4)(5)3阿侖尼烏斯阿侖尼烏斯(Arrheni

3、us)公式公式1指數(shù)式：指數(shù)式： )exp(RTEAka描畫了速率隨溫度而變化的指數(shù)關(guān)系。描畫了速率隨溫度而變化的指數(shù)關(guān)系。A稱為指前因子，稱為指前因子， 為阿侖尼烏斯活化能，阿侖為阿侖尼烏斯活化能，阿侖尼烏斯以為尼烏斯以為A和和 都是與溫度無關(guān)的常數(shù)。都是與溫度無關(guān)的常數(shù)。aEaE2對(duì)數(shù)式：對(duì)數(shù)式：BRTEkaln描畫了速率系數(shù)與描畫了速率系數(shù)與 1/T 之間的線性關(guān)系?？梢愿鶕?jù)不同溫度下測定的之間的線性關(guān)系?？梢愿鶕?jù)不同溫度下測定的 k 值，以值，以 lnk 對(duì)對(duì) 1/T 作圖，作圖， 從而求出活化能從而求出活化能 。aE43定積分式定積分式)11(ln2112TTREkka 設(shè)活化能與溫

4、度無關(guān)，根據(jù)兩個(gè)不同溫度下的設(shè)活化能與溫度無關(guān)，根據(jù)兩個(gè)不同溫度下的 k 值求活化能。值求活化能。4微分式微分式a2d lndEkTRTk 值隨值隨T 的變化率決議于的變化率決議于 值的大小。值的大小。aE5基元反響的活化能基元反響的活化能Tolman 用統(tǒng)計(jì)平均的概念對(duì)基元反響的活化能下了一個(gè)定義：活化分子的平均能量與反用統(tǒng)計(jì)平均的概念對(duì)基元反響的活化能下了一個(gè)定義：活化分子的平均能量與反響物分子平均能量之差值，稱為活化能。響物分子平均能量之差值，稱為活化能。設(shè)基元反響為設(shè)基元反響為 A P正、逆反響的活化能 和 可以用圖表示。aEaE67復(fù)雜反響的活化能復(fù)雜反響的活化能 復(fù)雜反響的活化能無

5、法用簡單的圖形表示，它只是組成復(fù)雜反響的各基元反響活化能的數(shù)學(xué)組合。aa,1a,2a, 1 EEEE表觀則 （）這表觀活化能也稱為總包反響活化能或?qū)嶒?yàn)活化能。這表觀活化能也稱為總包反響活化能或?qū)嶒?yàn)活化能。 組合的方式?jīng)Q議于基元反響的速率系數(shù)與表觀速率系數(shù)之間的關(guān)系，這個(gè)關(guān)系從反響機(jī)理推導(dǎo)而得。例如：121(/kk kk表觀）8活化能與溫度的關(guān)系活化能與溫度的關(guān)系 阿侖尼烏斯在閱歷式中假定活化能是與溫度無關(guān)的常數(shù)，這與大部分實(shí)驗(yàn)相符。2adlndkERTT 當(dāng)升高溫度，以lnk對(duì)1/T作圖的直線會(huì)發(fā)生彎折，這闡明活化能還是與溫度有關(guān)，所以活化能的定義用下式表示： dlnd(1/)kRT 9平行反

6、響中溫度選擇原理平行反響中溫度選擇原理ABC 反響2，反響1，a,11 , Eka,22 , Ek 1222112111)2() 1 (/lnTTREaEakkkk假設(shè)假設(shè) ， 升高溫度，升高溫度， 下降，對(duì)反響下降，對(duì)反響2有利。有利。 a,1a,2EE12/kk可以請(qǐng)同窗根據(jù)公式解釋結(jié)論?？梢哉?qǐng)同窗根據(jù)公式解釋結(jié)論。10習(xí)題習(xí)題:P465,10-112對(duì)數(shù)式：對(duì)數(shù)式：BRTEkaln2. 半衰期半衰期(half-life time) 是一個(gè)與反響物起始濃度無關(guān)的是一個(gè)與反響物起始濃度無關(guān)的常數(shù)常數(shù) ， 2/1t1/21ln2/tk提示提示本節(jié)完本節(jié)完11備用123假設(shè)有三個(gè)平行反響，主反響的活化能又處在中間，那么不能簡單的升高溫度或降低溫度，而要尋覓適宜的反響溫度。平行反響中溫度選擇原理平行反響中溫度選擇原理12a,1a,22dln(/)dkktEERT1假設(shè) ，升高溫度，也升高，對(duì)反響1有利； a,2a,EE121/kk2假設(shè) ，升高溫度， 下降，對(duì)反響2有利。 a,1a,2EE12/kkABC 反響2，反響1，a,11 , Eka,22 , Ek13只需在T不太大時(shí)， 作圖根本為不斷