影響速率因子課件

“物質(zhì)不混合,不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)”分子碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的必要條件,不是充分條件

影響分子碰撞的因素12.3.1化學(xué)“第零”定律第1頁/共76頁“物質(zhì)不混合,不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)”分子碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的1物質(zhì)不混合就沒有化學(xué)反應(yīng),化學(xué)“第零”定律動(dòng)畫第2頁/共76頁物質(zhì)不混合就沒有化學(xué)反應(yīng),化學(xué)“第零”定律動(dòng)畫第2頁/共72有效碰撞與無效碰撞碰撞是必要條件,不是充分條件有效碰撞無效碰撞第3頁/共76頁有效碰撞與無效碰撞碰撞是必要條件,不是充分條件有效碰撞無效3增加活化分子數(shù)影響分子碰撞的因素:第4頁/共76頁增加活化分子數(shù)影響分子碰撞的因素:第4頁/共76頁4增加反應(yīng)分子接觸數(shù)v

k[A*]第5頁/共76頁增加反應(yīng)分子接觸數(shù)vk[5輻射,光,溶劑,器壁,雜質(zhì)第6頁/共76頁輻射,光,溶劑,器壁,雜質(zhì)第6頁/共76頁6表面積表面上的反應(yīng)位置顆粒小,表面積增加,表面上的反應(yīng)位置也增加反應(yīng)速率表面積第7頁/共76頁表面積表面上的反應(yīng)位置顆粒小,表面積增加,表面上的反應(yīng)位7零級反應(yīng)DA=-ktk:速率常數(shù)表面過程第8頁/共76頁零級反應(yīng)DA=-ktk:速率常數(shù)表面過程第8頁/共78濃度濃度低,碰撞數(shù)降低濃度高,碰撞數(shù)增高反應(yīng)速率濃度第9頁/共76頁濃度濃度低,碰撞數(shù)降低濃度高,碰撞數(shù)增高反應(yīng)速率濃9溫度低,濃度低,顆粒度大,表面積小溫度高,濃度高,顆粒度小,表面積大反應(yīng)時(shí)間產(chǎn)物總量第10頁/共76頁溫度低,濃度低,顆粒度大,表面積小溫度高,濃度高,顆10反應(yīng)物狀態(tài)的影響:氣態(tài)>液態(tài)>固態(tài)7.3.2反應(yīng)物分散狀態(tài)狀態(tài)的影響例:1~3個(gè)數(shù)量級氣相液相第11頁/共76頁反應(yīng)物狀態(tài)的影響:氣態(tài)>液態(tài)>固態(tài)7.3.211攪拌的作用:加快分散,增加反應(yīng)物之間接觸氣泡多氣泡第12頁/共76頁攪拌的作用:加快分散,增加反應(yīng)物之間接觸氣泡多氣泡第12頁/12攪拌攪拌影響第13頁/共76頁攪拌攪拌影響第13頁/共76頁13攪拌影響第14頁/共76頁攪拌影響第14頁/共76頁14鐵棍在火焰中幾乎沒反應(yīng),但噴鐵粉時(shí)火焰發(fā)亮快慢Fe(s)+2HClFeCl2(aq)+H2(g)增加反應(yīng)物之間接觸第15頁/共76頁鐵棍在火焰中幾乎沒反應(yīng),但噴鐵粉時(shí)火焰發(fā)亮快慢Fe(s)15反應(yīng)物接觸面積,多孔材料煤球蜂窩煤增加反應(yīng)物之間接觸第16頁/共76頁反應(yīng)物接觸面積,多孔材料煤球蜂窩煤增加反應(yīng)物之間接觸第1616煤粉燃燒第17頁/共76頁煤粉燃燒第17頁/共76頁17活性碳:表面600-1500m2/g,

孔長1.6x10^8km新多孔材料:3000-5000m2/g第18頁/共76頁活性碳:表面600-1500m2/g,新多孔材料:318由Zn4O簇合物等組成的多孔材料,~5000m2/g.(2009)~足球場面積UMCM-2(UniversityofMichiganCrystallineMaterial-2)

(100-110X64-75m2)第19頁/共76頁由Zn4O簇合物等組成的多孔材料,~足球場面積UMCM-2(19木炭

600～1000℃水蒸汽、CO2、空氣的混合氣(煙道氣)活性炭據(jù)稱:用加了活性炭的芯做枕頭，增加睡眠質(zhì)量第20頁/共76頁木炭600～1000℃水蒸汽、CO2、空氣的混合氣(煙道20口罩顯微鏡下的活性碳活性碳多孔材料第21頁/共76頁口罩顯微鏡下的活性碳活性碳多孔材料第21頁/共76頁21炸藥也是蜂窩狀多孔材料鼓風(fēng):增加反應(yīng)物之間接觸鼓風(fēng)爐第22頁/共76頁炸藥也是蜂窩狀多孔材料鼓風(fēng):增加反應(yīng)物之間接觸鼓風(fēng)爐第2222面粉廠的爆炸事故動(dòng)畫片第23頁/共76頁面粉廠的爆炸事故動(dòng)畫片第23頁/共76頁23多孔材料第24頁/共76頁多孔材料第24頁/共76頁24多孔材料第25頁/共76頁多孔材料第25頁/共76頁25霧化器(汽油,柴油,重油,乙醇)增加反應(yīng)物之間接觸第26頁/共76頁霧化器(汽油,柴油,重油,乙醇)增加反應(yīng)物之間接觸第226催化材料是多孔的增加反應(yīng)物之間接觸催化劑顆粒第27頁/共76頁催化材料是多孔的增加反應(yīng)物之間接觸催化劑顆粒第27頁/共7627分子篩多孔材料第28頁/共76頁分子篩多孔材料第28頁/共76頁28篩子篩分子原理第29頁/共76頁篩子篩分子原理第29頁/共76頁2915ml分子篩30ml活性碳85mlg-Al2O3反應(yīng)速率表面積第30頁/共76頁15ml分子篩30ml活性碳30篩分子原理第31頁/共76頁篩分子原理第31頁/共76頁31MoleculesinZeoliteCagesandFrameworks+

p-xyleneZSM-5Y-zeoliteParaffins第32頁/共76頁MoleculesinZeoliteCagesand32分子篩第33頁/共76頁分子篩第33頁/共76頁33分子篩第34頁/共76頁分子篩第34頁/共76頁34分子篩第35頁/共76頁分子篩第35頁/共76頁35第36頁/共76頁第36頁/共76頁36把貴金屬原子分散到分子篩,活性碳,g-Al2O3的表面上(催化載體)增加反應(yīng)物之間接觸第37頁/共76頁把貴金屬原子分散到分子篩,活性碳,g-Al2O3的表面上37CH4的催化燃燒例:增加反應(yīng)物之間接觸第38頁/共76頁CH4的催化燃燒例:增加反應(yīng)物之間接觸第38頁/共76頁3812.3.3反應(yīng)物濃度和壓力的影響-質(zhì)量作用定律增加反應(yīng)物之間接觸第39頁/共76頁12.3.3反應(yīng)物濃度和壓力的影響-質(zhì)量作用定律增加39濃度影響白磷在純氧氣和空氣中的燃燒增加反應(yīng)物之間接觸第40頁/共76頁濃度影響白磷在純氧氣和空氣中的燃燒增加反應(yīng)物之間接觸第40頁40煙頭在空氣中煙頭在液態(tài)氧中濃度影響增加反應(yīng)物之間接觸第41頁/共76頁煙頭在空氣中煙頭在液態(tài)氧中濃度影響增加反應(yīng)物之間接觸第41頁41有效碰撞無效碰撞7.3.4基元反應(yīng)中分子碰撞方位的影響

第42頁/共76頁有效碰撞無效碰撞7.3.4基元反應(yīng)中分子碰撞方位的影響第42碰撞方位的影響頭頭頭尾沒反應(yīng)反應(yīng)第43頁/共76頁碰撞方位的影響頭頭頭尾沒反應(yīng)反應(yīng)第43頁/共76頁43碰撞方位影響有效碰撞無效碰撞有效碰撞頭-頭尾-尾腰-腰2BrNOBr2+2NO第44頁/共76頁碰撞方位影響有效碰撞無效碰撞有效碰撞頭-頭尾-尾腰-腰2Br44位阻效應(yīng)有效碰撞無效碰撞第45頁/共76頁位阻效應(yīng)有效碰撞無效碰撞第45頁/共76頁45無效碰撞有效碰撞第46頁/共76頁無效碰撞有效碰撞第46頁/共76頁46碰撞方位影響RbRbIICHCHRb+CH3I

CH3I+RbCH3+RbI第47頁/共76頁碰撞方位影響RbRbIICHCHRb+CH3ICH3I47Rb攻擊CH3I的非反應(yīng)性錐體碰撞方位的影響I原子CH3原子團(tuán)非反應(yīng)性錐體第48頁/共76頁Rb攻擊CH3I的非反應(yīng)性錐體碰撞方位的影響I原子CH348J.Phys.Chem.92,1107-1110,1988.

第49頁/共76頁J.Phys.Chem.92,1107-1110,492N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g)

7.3.5溫度對基元反應(yīng)速率的影響-Arrhenius定律

TArrhenius圖溫度影響k1/T(K)lnk第50頁/共76頁2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g)750Arrhenius公式：-RTEAek=k反應(yīng)速率常數(shù)A指前因子E

活化能E-ARTklnln+=Arrhenius圖von’tHoff圖slope=DH/R溫度影響第51頁/共76頁Arrhenius公式：-RTEAek=k反應(yīng)速率常數(shù)51158kJ/mol實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖異構(gòu)化1/Tlnk第52頁/共76頁158kJ/mol實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖異構(gòu)化1/Tl52Arrhenius公式：溫度影響活化能反應(yīng)反應(yīng)介質(zhì)查表測量的溫度范圍第53頁/共76頁Arrhenius公式：溫度影響活化能反應(yīng)反應(yīng)介質(zhì)查表測量的53(T對k影響極大)(T對k影響較小)負(fù)活化能(極少數(shù)反應(yīng)),T,kArrhenius公式：溫度影響第54頁/共76頁(T對k影響極大)(T對k影響較小)負(fù)活化能(極少數(shù)反應(yīng)),54/kinetics/index.jsp

查閱基元反應(yīng)速率常數(shù)k,Ea和A因子的網(wǎng)站(免費(fèi))OH+HNO3

H2O+NO3第55頁/共76頁/kinet55OH+HNO3

H2O+NO3240-370K

負(fù)活化能Ea=-7.0kJ/mol低溫高溫k(T),

大k(T),

小第56頁/共76頁OH+HNO3H2O+NO324056H.Eyring(美,1901-1981)12.3.6基元反應(yīng)Arrhenius活化能的準(zhǔn)確理解

反應(yīng)坐標(biāo)活化絡(luò)合物,活化分子過渡態(tài)反應(yīng)物產(chǎn)物第57頁/共76頁H.Eyring(美,1901-1981)12.3.657產(chǎn)物反應(yīng)物第58頁/共76頁產(chǎn)物反應(yīng)物第58頁/共76頁58反應(yīng)坐標(biāo)第59頁/共76頁反應(yīng)坐標(biāo)第59頁/共76頁59初態(tài)終態(tài)初態(tài)終態(tài)過渡態(tài)過渡態(tài)初態(tài)終態(tài)過渡態(tài)第60頁/共76頁初態(tài)終態(tài)初態(tài)終態(tài)過渡態(tài)過渡態(tài)初態(tài)終態(tài)過渡態(tài)第60頁/共76頁60初態(tài)終態(tài)過渡態(tài)第61頁/共76頁初態(tài)終態(tài)過渡態(tài)第61頁/共76頁61反應(yīng)物產(chǎn)物過渡態(tài)過渡態(tài)前過渡態(tài)后第62頁/共76頁反應(yīng)物產(chǎn)物過渡態(tài)過渡態(tài)前過渡態(tài)后第62頁/共76頁62吸能反應(yīng)高放能反應(yīng)放能反應(yīng)第63頁/共76頁吸能反應(yīng)高放能反應(yīng)放能反應(yīng)第63頁/共76頁63順式反應(yīng)物反式產(chǎn)物過渡態(tài)第64頁/共76頁順式反應(yīng)物反式產(chǎn)物過渡態(tài)第64頁/共76頁64單分子異構(gòu)化反應(yīng)反應(yīng)分子產(chǎn)物分子過渡態(tài)第65頁/共76頁單分子異構(gòu)化反應(yīng)反應(yīng)分子產(chǎn)物分子過渡態(tài)第65頁/共76頁65活化能=活化分子的平均能量–反應(yīng)分子的平均能量

活化分子反應(yīng)分子產(chǎn)物分子第66頁/共76頁活化能=活化分子的平均能量–反應(yīng)分子的平均能量活化66極少數(shù)基元反應(yīng)有負(fù)活化能:第67頁/共76頁極少數(shù)基元反應(yīng)有負(fù)活化能:第67頁/共76頁67/kinetics/index.jsp

查閱基元反應(yīng)速率常數(shù)k,Ea和A因子的網(wǎng)站(免費(fèi))OH+HNO3

H2O+NO3第68頁/共76頁/kinet68OH+HNO3

H2O+NO3240-370K

負(fù)活化能Ea=-7.0kJ/mol低溫高溫k(T),

大k(T),

小第69頁/共76頁OH+HNO3H2O+NO324069僅僅基元反應(yīng)的活化能有準(zhǔn)確的物理意義總(包)反應(yīng)的活化能沒有準(zhǔn)確的物理意義請記住:第70頁/共76頁僅僅基元反應(yīng)的活化能有準(zhǔn)確的物理意義總(包)反應(yīng)的活化能沒有70總包反應(yīng)和基元反應(yīng)的活化能在印刷中第71頁/共76頁總包反應(yīng)和基元反應(yīng)的活化能在印刷中第71頁/共76頁71總包反應(yīng)基元反應(yīng)反應(yīng)級數(shù)-dA/dt=f(A)

-kAn沒物理意義反應(yīng)分子數(shù)有物理意義:即反應(yīng)分子數(shù).n=1or2only活化能沒物理意義有物理意義活化能=活化分子的平均能量–反應(yīng)分子的平均能量

第72頁/共76頁總包反應(yīng)基元反應(yīng)反應(yīng)級數(shù)沒物理意義反應(yīng)分子數(shù)有物理意義:活化72增加活化分子數(shù)小結(jié):影響分子碰撞的因素:第73頁/共76頁增加活化分子數(shù)小結(jié):影響分子碰撞的因素:第73頁/共76頁73增加反應(yīng)分子接觸數(shù)v

k[A*]第74頁/共76頁增加反應(yīng)分子接觸數(shù)vk[74(T對k影響極大)(T對k影響較小)負(fù)活化能(極少數(shù)反應(yīng)),T,kArrhenius公式：溫度影響第75頁/共76頁(T對k影響極大)(T對k影響較小)負(fù)活化能(極少數(shù)反應(yīng)),75課外作業(yè)（13）2.假設(shè)有三個(gè)不同的化學(xué)反應(yīng),活化能分別為40,80,120kJ/mol.請估算需要在何溫度下(從室溫開始)反應(yīng)速率將增加到10倍?1.假若化學(xué)反應(yīng)從現(xiàn)在開始不再有活化能,請你想象此時(shí)此刻世界有什么巨大變化?第76頁/共76頁課外作業(yè)（13）2.假設(shè)有三個(gè)不同的化學(xué)反應(yīng),活化能分別76“物質(zhì)不混合,不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)”分子碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的必要條件,不是充分條件

影響分子碰撞的因素12.3.1化學(xué)“第零”定律第1頁/共76頁“物質(zhì)不混合,不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)”分子碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的77物質(zhì)不混合就沒有化學(xué)反應(yīng),化學(xué)“第零”定律動(dòng)畫第2頁/共76頁物質(zhì)不混合就沒有化學(xué)反應(yīng),化學(xué)“第零”定律動(dòng)畫第2頁/共778有效碰撞與無效碰撞碰撞是必要條件,不是充分條件有效碰撞無效碰撞第3頁/共76頁有效碰撞與無效碰撞碰撞是必要條件,不是充分條件有效碰撞無效79增加活化分子數(shù)影響分子碰撞的因素:第4頁/共76頁增加活化分子數(shù)影響分子碰撞的因素:第4頁/共76頁80增加反應(yīng)分子接觸數(shù)v

k[A*]第5頁/共76頁增加反應(yīng)分子接觸數(shù)vk[81輻射,光,溶劑,器壁,雜質(zhì)第6頁/共76頁輻射,光,溶劑,器壁,雜質(zhì)第6頁/共76頁82表面積表面上的反應(yīng)位置顆粒小,表面積增加,表面上的反應(yīng)位置也增加反應(yīng)速率表面積第7頁/共76頁表面積表面上的反應(yīng)位置顆粒小,表面積增加,表面上的反應(yīng)位83零級反應(yīng)DA=-ktk:速率常數(shù)表面過程第8頁/共76頁零級反應(yīng)DA=-ktk:速率常數(shù)表面過程第8頁/共784濃度濃度低,碰撞數(shù)降低濃度高,碰撞數(shù)增高反應(yīng)速率濃度第9頁/共76頁濃度濃度低,碰撞數(shù)降低濃度高,碰撞數(shù)增高反應(yīng)速率濃85溫度低,濃度低,顆粒度大,表面積小溫度高,濃度高,顆粒度小,表面積大反應(yīng)時(shí)間產(chǎn)物總量第10頁/共76頁溫度低,濃度低,顆粒度大,表面積小溫度高,濃度高,顆86反應(yīng)物狀態(tài)的影響:氣態(tài)>液態(tài)>固態(tài)7.3.2反應(yīng)物分散狀態(tài)狀態(tài)的影響例:1~3個(gè)數(shù)量級氣相液相第11頁/共76頁反應(yīng)物狀態(tài)的影響:氣態(tài)>液態(tài)>固態(tài)7.3.287攪拌的作用:加快分散,增加反應(yīng)物之間接觸氣泡多氣泡第12頁/共76頁攪拌的作用:加快分散,增加反應(yīng)物之間接觸氣泡多氣泡第12頁/88攪拌攪拌影響第13頁/共76頁攪拌攪拌影響第13頁/共76頁89攪拌影響第14頁/共76頁攪拌影響第14頁/共76頁90鐵棍在火焰中幾乎沒反應(yīng),但噴鐵粉時(shí)火焰發(fā)亮快慢Fe(s)+2HClFeCl2(aq)+H2(g)增加反應(yīng)物之間接觸第15頁/共76頁鐵棍在火焰中幾乎沒反應(yīng),但噴鐵粉時(shí)火焰發(fā)亮快慢Fe(s)91反應(yīng)物接觸面積,多孔材料煤球蜂窩煤增加反應(yīng)物之間接觸第16頁/共76頁反應(yīng)物接觸面積,多孔材料煤球蜂窩煤增加反應(yīng)物之間接觸第1692煤粉燃燒第17頁/共76頁煤粉燃燒第17頁/共76頁93活性碳:表面600-1500m2/g,

孔長1.6x10^8km新多孔材料:3000-5000m2/g第18頁/共76頁活性碳:表面600-1500m2/g,新多孔材料:394由Zn4O簇合物等組成的多孔材料,~5000m2/g.(2009)~足球場面積UMCM-2(UniversityofMichiganCrystallineMaterial-2)

(100-110X64-75m2)第19頁/共76頁由Zn4O簇合物等組成的多孔材料,~足球場面積UMCM-2(95木炭

600～1000℃水蒸汽、CO2、空氣的混合氣(煙道氣)活性炭據(jù)稱:用加了活性炭的芯做枕頭，增加睡眠質(zhì)量第20頁/共76頁木炭600～1000℃水蒸汽、CO2、空氣的混合氣(煙道96口罩顯微鏡下的活性碳活性碳多孔材料第21頁/共76頁口罩顯微鏡下的活性碳活性碳多孔材料第21頁/共76頁97炸藥也是蜂窩狀多孔材料鼓風(fēng):增加反應(yīng)物之間接觸鼓風(fēng)爐第22頁/共76頁炸藥也是蜂窩狀多孔材料鼓風(fēng):增加反應(yīng)物之間接觸鼓風(fēng)爐第2298面粉廠的爆炸事故動(dòng)畫片第23頁/共76頁面粉廠的爆炸事故動(dòng)畫片第23頁/共76頁99多孔材料第24頁/共76頁多孔材料第24頁/共76頁100多孔材料第25頁/共76頁多孔材料第25頁/共76頁101霧化器(汽油,柴油,重油,乙醇)增加反應(yīng)物之間接觸第26頁/共76頁霧化器(汽油,柴油,重油,乙醇)增加反應(yīng)物之間接觸第2102催化材料是多孔的增加反應(yīng)物之間接觸催化劑顆粒第27頁/共76頁催化材料是多孔的增加反應(yīng)物之間接觸催化劑顆粒第27頁/共76103分子篩多孔材料第28頁/共76頁分子篩多孔材料第28頁/共76頁104篩子篩分子原理第29頁/共76頁篩子篩分子原理第29頁/共76頁10515ml分子篩30ml活性碳85mlg-Al2O3反應(yīng)速率表面積第30頁/共76頁15ml分子篩30ml活性碳106篩分子原理第31頁/共76頁篩分子原理第31頁/共76頁107MoleculesinZeoliteCagesandFrameworks+

p-xyleneZSM-5Y-zeoliteParaffins第32頁/共76頁MoleculesinZeoliteCagesand108分子篩第33頁/共76頁分子篩第33頁/共76頁109分子篩第34頁/共76頁分子篩第34頁/共76頁110分子篩第35頁/共76頁分子篩第35頁/共76頁111第36頁/共76頁第36頁/共76頁112把貴金屬原子分散到分子篩,活性碳,g-Al2O3的表面上(催化載體)增加反應(yīng)物之間接觸第37頁/共76頁把貴金屬原子分散到分子篩,活性碳,g-Al2O3的表面上113CH4的催化燃燒例:增加反應(yīng)物之間接觸第38頁/共76頁CH4的催化燃燒例:增加反應(yīng)物之間接觸第38頁/共76頁11412.3.3反應(yīng)物濃度和壓力的影響-質(zhì)量作用定律增加反應(yīng)物之間接觸第39頁/共76頁12.3.3反應(yīng)物濃度和壓力的影響-質(zhì)量作用定律增加115濃度影響白磷在純氧氣和空氣中的燃燒增加反應(yīng)物之間接觸第40頁/共76頁濃度影響白磷在純氧氣和空氣中的燃燒增加反應(yīng)物之間接觸第40頁116煙頭在空氣中煙頭在液態(tài)氧中濃度影響增加反應(yīng)物之間接觸第41頁/共76頁煙頭在空氣中煙頭在液態(tài)氧中濃度影響增加反應(yīng)物之間接觸第41頁117有效碰撞無效碰撞7.3.4基元反應(yīng)中分子碰撞方位的影響

第42頁/共76頁有效碰撞無效碰撞7.3.4基元反應(yīng)中分子碰撞方位的影響第118碰撞方位的影響頭頭頭尾沒反應(yīng)反應(yīng)第43頁/共76頁碰撞方位的影響頭頭頭尾沒反應(yīng)反應(yīng)第43頁/共76頁119碰撞方位影響有效碰撞無效碰撞有效碰撞頭-頭尾-尾腰-腰2BrNOBr2+2NO第44頁/共76頁碰撞方位影響有效碰撞無效碰撞有效碰撞頭-頭尾-尾腰-腰2Br120位阻效應(yīng)有效碰撞無效碰撞第45頁/共76頁位阻效應(yīng)有效碰撞無效碰撞第45頁/共76頁121無效碰撞有效碰撞第46頁/共76頁無效碰撞有效碰撞第46頁/共76頁122碰撞方位影響RbRbIICHCHRb+CH3I

CH3I+RbCH3+RbI第47頁/共76頁碰撞方位影響RbRbIICHCHRb+CH3ICH3I123Rb攻擊CH3I的非反應(yīng)性錐體碰撞方位的影響I原子CH3原子團(tuán)非反應(yīng)性錐體第48頁/共76頁Rb攻擊CH3I的非反應(yīng)性錐體碰撞方位的影響I原子CH3124J.Phys.Chem.92,1107-1110,1988.

第49頁/共76頁J.Phys.Chem.92,1107-1110,1252N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g)

7.3.5溫度對基元反應(yīng)速率的影響-Arrhenius定律

TArrhenius圖溫度影響k1/T(K)lnk第50頁/共76頁2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g)7126Arrhenius公式：-RTEAek=k反應(yīng)速率常數(shù)A指前因子E

活化能E-ARTklnln+=Arrhenius圖von’tHoff圖slope=DH/R溫度影響第51頁/共76頁Arrhenius公式：-RTEAek=k反應(yīng)速率常數(shù)127158kJ/mol實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖異構(gòu)化1/Tlnk第52頁/共76頁158kJ/mol實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖異構(gòu)化1/Tl128Arrhenius公式：溫度影響活化能反應(yīng)反應(yīng)介質(zhì)查表測量的溫度范圍第53頁/共76頁Arrhenius公式：溫度影響活化能反應(yīng)反應(yīng)介質(zhì)查表測量的129(T對k影響極大)(T對k影響較小)負(fù)活化能(極少數(shù)反應(yīng)),T,kArrhenius公式：溫度影響第54頁/共76頁(T對k影響極大)(T對k影響較小)負(fù)活化能(極少數(shù)反應(yīng)),130/kinetics/index.jsp

查閱基元反應(yīng)速率常數(shù)k,Ea和A因子的網(wǎng)站(免費(fèi))OH+HNO3

H2O+NO3第55頁/共76頁/kinet131OH+HNO3

H2O+NO3240-370K

負(fù)活化能Ea=-7.0kJ/mol低溫高溫k(T),

大k(T),

小第56頁/共76頁OH+HNO3H2O+NO3240132H.Eyring(美,1901-1981)12.3.6基元反應(yīng)Arrhenius活化能的準(zhǔn)確理解

反應(yīng)坐標(biāo)活化絡(luò)合物,活化分子過渡態(tài)反應(yīng)物產(chǎn)物第57頁/共76頁H.Eyring(美,1901-1981)12.3.6133產(chǎn)物反應(yīng)物第58頁/共76頁產(chǎn)物反應(yīng)物第58頁/共76頁134反應(yīng)坐標(biāo)第59頁/共76頁反應(yīng)坐標(biāo)第59頁/共76頁135初態(tài)終態(tài)初態(tài)終態(tài)過渡態(tài)過渡態(tài)初態(tài)終態(tài)過渡態(tài)第60頁/共76頁初態(tài)終態(tài)初態(tài)終態(tài)過渡態(tài)過渡態(tài)初態(tài)終態(tài)過渡態(tài)第60頁/共76頁136初態(tài)終態(tài)過渡態(tài)第61頁/共76頁初態(tài)終態(tài)過渡態(tài)第61頁/共76頁137反應(yīng)物產(chǎn)物過渡態(tài)過渡態(tài)前過渡態(tài)后第62頁/共76頁反應(yīng)物產(chǎn)物過渡態(tài)過渡態(tài)前過渡態(tài)后第62頁/共76頁138吸能反應(yīng)高放能反應(yīng)放能反應(yīng)第63頁/共76頁吸能反應(yīng)高放能反應(yīng)放能反應(yīng)第63頁/共76頁139順式反應(yīng)物反式產(chǎn)物過渡態(tài)第64頁/共76頁順式反應(yīng)物反式產(chǎn)物過渡態(tài)第64頁/共76頁140單分子異