第七章-化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)(.)

第七章-化學(xué)動(dòng)力學(xué)根底(.)7.1化學(xué)反響的平均速率和瞬時(shí)速率Averagerateandinstantaneousrateofchemicalreaction7.3影響化學(xué)反響速率的因素Influentialfactorsonchemicalreactionrate7.2反響速率理論簡(jiǎn)介Briefintroductorytoreactionratetheory7.4化學(xué)反響機(jī)理及其研究方法Chemicalreactionmechanismandthestudymethods7-1-1概述7-1-2

平均速率與瞬時(shí)速率7.1化學(xué)反響的平均速率和瞬時(shí)速率Averagerateandinstantaneousrateofchemicalreaction化學(xué)反響,有的進(jìn)行得很快,例如爆炸反響、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的中和反響等，幾乎在頃刻之間完成，有的那么進(jìn)行得很慢，例如巖石的風(fēng)化、鐘乳石的生長等，歷時(shí)千百萬年才有顯著的變化。有的反響，用熱力學(xué)預(yù)見是可以發(fā)生的，但卻因?yàn)榉错懰俣忍聦?shí)上并不發(fā)生，如在常溫常壓下金剛石轉(zhuǎn)化為石墨，在常溫下氫氣和氧氣反響生成水等，原因在于化學(xué)熱力學(xué)只討論反響的可能性、趨勢(shì)與程度，卻不討論反響的速度。所以對(duì)于一個(gè)具體反響能否進(jìn)行，我們還必須討論的速度，這是動(dòng)力學(xué)問題。7-1-1概述反響速率(Reactionrate)是指給定條件下反響物通過化學(xué)反響轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的速率，常用單位時(shí)間內(nèi)反響物濃度的減少或者產(chǎn)物濃度的增加來表示。濃度常用-3，時(shí)間常用s，min，h，d，y。反響速率又分為平均速率和瞬時(shí)速率兩種表示方法。反響速率的定義：7-1-2平均速度與瞬時(shí)速度1.平均速率是指反響進(jìn)程中某時(shí)間間隔(Δt)內(nèi)參與反響的物質(zhì)的量的變化量。對(duì)于在體積一定的密閉容器內(nèi)進(jìn)行的化學(xué)反響，常用單位時(shí)間內(nèi)反響物濃度的減少或者生成物濃度的增加來表示。一般式表示為：取絕對(duì)值的原因：反響速率不管大小,總是正值。用濃度的變化量表示平均反響速率時(shí),用不同物質(zhì)的表達(dá)式可能不一樣。如：3H2+N2=2NH3取一般通式:瞬時(shí)速率:時(shí)間間隔Δt趨于無限小時(shí)的平均速率的極限。是濃度隨時(shí)間的變化率。為導(dǎo)數(shù)，它的幾何意義是c-t曲線上某點(diǎn)的斜率。瞬時(shí)速率只能用作圖的方法得到，例如對(duì)于反響〔45℃〕：2N2O5→4NO2+O2c(N2O5)/mol·dm-3

v/mol·

dm-3·s-10.905.4×10-40.452.7×10-4aA+bByY+zZ

實(shí)際工作中如何選擇，往往取決于哪一種物質(zhì)更易通過試驗(yàn)監(jiān)測(cè)其濃度變化。對(duì)于一般的化學(xué)反響：反響2W+XY+Z哪種速率表達(dá)式是正確的？Question17-2-1碰撞理論7-2-2過渡狀態(tài)理論7.2反響速率理論簡(jiǎn)介Briefintroductorytoreactionratetheory1、碰撞理論的根本要點(diǎn)：①反響是通過反響物分子彼此碰撞而發(fā)生的，其中能發(fā)生反響的碰撞稱為有效碰撞。②發(fā)生有效碰撞的分子稱為活化分子?；罨肿拥陌俜?jǐn)?shù)越大，有效碰撞數(shù)越多，反響速率越大③活化分子較一般分子的能量高，活化分子所具有的平均能量(E*)與整個(gè)反響物分子的平均能量(E)之差，稱為實(shí)驗(yàn)活化能或Arrhenius活化能，簡(jiǎn)稱活化能(Ea)。Ea=E*-E

7.2.1碰撞理論2.有效碰撞發(fā)生有效碰撞條件：〔1〕互相碰撞的反響物分子應(yīng)有適宜的碰撞取向。

NO2+CO→NO+CO2只有當(dāng)CO分子中的碳原子與NO2中的氧原子相碰撞時(shí)，才能發(fā)生重排反響；而碳原子與氮原子相碰撞，不發(fā)生氧原子的轉(zhuǎn)移。顯然,(a)種碰接有利于反響的進(jìn)行,(b)種以及許多其它碰撞方式都是無效的，即方向問題。NO2與CO之間的碰撞也就是說，碰撞中能發(fā)生反響的分子首先必須具備足夠高的能量，以克服分子無限接近時(shí)電子云之間的斥力，從而使分子中的原子重排，發(fā)生化學(xué)反響。這些具有足夠高能量的分子稱為活化分子，而這個(gè)能量限制被稱為活化能。活化能越高，分子越難活化，反響速率越小。不同反響活化能不同，反響速率也不一樣?！?〕互相碰撞的分子必須具有足夠的能量。只有具有較高的能量的分子在取向適宜的條件下，能夠克服碰撞分子間電子的相互斥力，完成化學(xué)鍵的改組，使反響完成，即能量問題。利用數(shù)學(xué)形式綜合方向和能量上的兩個(gè)條件，可得如下方程：式中Z表示分子碰撞頻率，叫頻率因子；P：與反響物分子碰撞時(shí)的取向有關(guān)，稱為碰撞取向因子，它指取向適合的次數(shù)占總碰撞次數(shù)比值；f：具有發(fā)生反響的能量的分子數(shù)與總碰撞分子數(shù)之比，叫能量因子，Ea:活化能?；罨艿奈锢砗x在于：由反響物到產(chǎn)物所要逾越的“能量障礙〞。定義:3.活化能Ea

各種教材給予活化能的定義不同，這里使用如下定義，即活化分子的平均動(dòng)能與分子平均動(dòng)能之差.活化能越大，活化分子數(shù)就越小，反響物分子的有效碰撞就越少，反響速率就越慢。不同的化學(xué)反響有不同的活化能，活化能由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。一般化學(xué)反響的活化能在60kJ·mol-1-240kJ·mol-1?；罨苄∮?0kJ·mol-1的反響化學(xué)反響速度很大。活化能大400kJ·mol-1的反響化學(xué)反響速度很慢。活化能大小是物質(zhì)結(jié)構(gòu)的反映?；罨芫哂袕V度性質(zhì)，因此方程式的不同寫法活化能亦不同。

★反響物的能量必須爬過一個(gè)能壘才能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物★即使是放熱反響(△rH為負(fù)值)，外界仍必須提供最低限度的能量，這個(gè)能量就是反響的活化能Ea(逆)(正)(正)Ea(逆)EacEac化學(xué)反響過程中能量變化曲線吸熱反響放熱反響E(Ⅰ)－反響物(始態(tài))勢(shì)能E(Ⅱ)－生成物(終態(tài))勢(shì)能正反響的活化能Ea=Eac-E(Ⅰ)逆反響的活化能E,a=Eac-E(Ⅱ)Ea<E,a，ΔrHm<0，為放熱反響。ΔrHm=Ea-E,aEa>E,a，ΔrHm>0，為吸熱反響?；罨芘c反響速率的關(guān)系:Ea越大，活化分子數(shù)越少，反響速率越小。Ea越小，活化分子數(shù)越多，反響速率越大。溫度升高，普通分子獲得能量成為活化分子，反響速率加快。增大濃度，活化分子數(shù)增多，反響速率加快?；瘜W(xué)反響會(huì)不會(huì)因活化分子的消耗而停止？具有各動(dòng)能值分子的分布情況是由溫度決定的。溫度一定，分布情況就一定?！?〕反響是放熱的，隨著反響的進(jìn)行體系溫度可能升高，活化分子所占的百分?jǐn)?shù)不但不減小反而增加了?！?〕反響是吸熱的，如果維持體系溫度不變，那么活化分子所占的百分?jǐn)?shù)也不變；如果環(huán)境不能供給熱量，體系溫度那么降低，活化分子所占的百分?jǐn)?shù)將隨之減小。即便這樣，體系總還存在一個(gè)動(dòng)能分布，總有一定數(shù)量的活化分子。SolutionQuestion37.2.2過渡狀態(tài)理論過渡狀態(tài)又叫活化絡(luò)合物〔有活性的復(fù)雜的〕A+B-C→[A‥·B‥·C]*→A-B+C反應(yīng)物(始態(tài))活化絡(luò)合物(過渡態(tài))

產(chǎn)物(終態(tài))所示反響圖上哪一點(diǎn)代表反響中間產(chǎn)物？哪一點(diǎn)代表活化絡(luò)合物？1234勢(shì)能反應(yīng)過程Question47.3影響化學(xué)反響速率的因素Influentialfactorsonchemicalreactionrate7.3.1濃度對(duì)化學(xué)反響速率的影響7.3.2溫度對(duì)化學(xué)反響速率的影響及阿侖尼烏斯公式7.3.3催化劑對(duì)反響速率的影響在溫度恒定情況下,增加反響物的濃度可以增大反響速率。用來表示反響速率與反響物濃度之間定量的關(guān)系式叫速率方程(速率定律,比率定律)。白磷在純氧氣中和在空氣中的燃燒7.3.1濃度對(duì)化學(xué)反響速率的影響一、速率方程盡管三個(gè)化學(xué)反響方程式相同，但實(shí)驗(yàn)測(cè)得的速率方程是不同的，即它們的反響歷程并不相同，屬于不同類型的反響。，β:反響級(jí)數(shù),速率方程中各濃度的指數(shù)稱為相應(yīng)物質(zhì)的反響級(jí)數(shù)。速率方程中的各物質(zhì)濃度的指數(shù)與基元反響各物質(zhì)的計(jì)量系數(shù)有關(guān)，與非基元反響的各物質(zhì)的計(jì)量系數(shù)無關(guān)。假設(shè)：=1，對(duì)反響物A為一級(jí)反響；β=2，對(duì)反響物B為二級(jí)反響；那么+β=3，總反響級(jí)數(shù)〔速率方程中各物質(zhì)濃度的指數(shù)的代數(shù)和〕為3。，β必須通過實(shí)驗(yàn)確定。對(duì)于速率方程：二、反響級(jí)數(shù)反響級(jí)數(shù)可以是整數(shù)、分?jǐn)?shù)，也可以為零〔個(gè)別甚至可以是負(fù)數(shù)〕。例：CO+Cl2===COCl2r=kc(CO)c3/2(Cl2)為級(jí) 又如：某些在固體外表上進(jìn)行的分解反響，這些反響的速率與反響物以及生成物的濃度是無關(guān)的，速率方程為：r=k，反響級(jí)數(shù)為零，這樣的反響叫零級(jí)反響。

反響級(jí)數(shù)的意義：①表示了反響速率與反響物濃度的關(guān)系；即反映了反響物濃度變化對(duì)反響速率影響的程度。②零級(jí)反響r=k，表示反響速率與反響物濃度無關(guān)。三、速率常數(shù)(k)①速率方程中的k稱為速率常數(shù)，其物理意義指單位濃度下的反響速率。②k由化學(xué)反響本身決定，是化學(xué)反響在一定溫度時(shí)的特征常數(shù),與反響物的濃度無關(guān)；③相同條件下〔反響級(jí)數(shù)相同的反響〕，k值越大，反響進(jìn)行得越快；反響級(jí)數(shù)不同的反響，其速率常數(shù)沒有可比性；④k是溫度的函數(shù)，溫度升高，k增大。⑤反響級(jí)數(shù)不同，k的單位不同：對(duì)反應(yīng)NH4+(aq)+N2(g)+2H2O(l)：實(shí)驗(yàn)

初始c(NH4+)初始c(NO2–)初始速率(moldm–3·s–1)

1.35×10-70.005moldm–320.200moldm–30.010moldm–35.40×10-730.100moldm–30.010moldm–32.70×10-70.100moldm–31由實(shí)驗(yàn)1和2可知：v2:v1=c2(NO2-):c1(NO2-)=2由實(shí)驗(yàn)2和3可知：v3:v2=c2(NH4+):c1(NH4+)=2

∴v=k

c()c()

1.35×10-7mol·dm-3·s-1

(0.100mol·dm-3)(0.005mol·dm-3)k==2.7×10-7mol·dm-3·s-1=2.7×10-7mol·dm-3·s-1四、速率方程的實(shí)驗(yàn)測(cè)定——初始速率法平衡假設(shè)、速控步假設(shè)和穩(wěn)態(tài)假設(shè)由機(jī)理推導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)速率方程，只是機(jī)理能夠成立的必要條件，絕非必要條件五、由反響機(jī)理推導(dǎo)實(shí)驗(yàn)速率方程〔注意：速率方程中濃度的方次跟相應(yīng)化學(xué)方程式中物質(zhì)的計(jì)量系數(shù)毫無關(guān)系，不可能根據(jù)配平了的化學(xué)方程式的系數(shù)寫出速率方程?！硿囟葘?duì)化學(xué)反響速率的影響不管是放熱反響還是吸熱反響，溫度升高，化學(xué)反響速率增大。一般溫度每升高10oC，反響速率加快2～4倍。溫度對(duì)化學(xué)反響速率的影響是通過改變速率常數(shù)k實(shí)現(xiàn)的。7.3.2溫度對(duì)化學(xué)反響速率的影響及阿侖尼烏斯公式1889年，Arrhenius在總結(jié)大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)的根底上指出：取對(duì)數(shù):——〔2〕—〔1〕2.Arrhenius(阿侖尼烏斯)公式A：反響的頻率因子〔指前因子〕，對(duì)一定的化學(xué)反響是一個(gè)常數(shù)，A與速率常數(shù)k同一量綱；Ea：阿侖尼烏斯活化能或經(jīng)驗(yàn)活化能；R：8.314J·mol-1·K-1；T：熱力學(xué)溫度。

k-T圖

lnk-1/T圖k與T是指數(shù)關(guān)系，T較小變化會(huì)導(dǎo)致k的較大變化。lgk或lnk與1/T成線性關(guān)系。對(duì)反響2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)假設(shè)有以下數(shù)據(jù)，計(jì)算其反響的活化能。T(℃)T(K)1/T(K-1)k(s-1)ln(k)202933.41×10-32.0×10-5-10.82303033.30×10-37.3×10-5-9.53

403133.19×10-32.7×10-4-8.22503233.10×10-39.1

×10-4-7.00603333.00×10-32.9×10-3-5.84

∴Ea=-R×(斜率)=-(-8.314J·K·mol-1)(-1.2×104K)=1.0×105J?mol-1Question5Solution由于在一定溫度下，對(duì)于一定的化學(xué)反響而言，A、Ea隨溫度變化不大，當(dāng)溫度由T1變?yōu)門2時(shí)，速率常數(shù)由k1變?yōu)閗2，代入可得到：或：3.Arrhenius公式的應(yīng)用例：某反響的Ea=70kJ·mol-1,300K時(shí)的k=0.1s-1。試計(jì)算：(1)400K時(shí)反響速率為原來的多少倍？(2)溫度由1000K升到1100K時(shí)，反響速率為1000K時(shí)的多少倍？〔1〕由Ea計(jì)算反響速率常數(shù)解：(1)(2)同一反響，低溫時(shí)溫度對(duì)反響速率的影響較高溫時(shí)大。例：反響S2O82-+2I-=2SO42-+I2，273K時(shí)的速率常數(shù)為8.2×10-4，293K時(shí)速率常數(shù)4.1×10-3，計(jì)算該反響的活化能。Ea=53.5(kJ·mol-1)〔2〕T1—k1，T2—k2，求Ea解：根據(jù)●Ea處于方程的指數(shù)項(xiàng)中,對(duì)k有顯著影響。室溫下,每增加4kJ·mol-1,k值降低約80%；●溫度升高,k增大。一般反響溫度每升高10℃，k將增大2~4倍；●對(duì)不同反響,升高相同溫度,Ea大的反響k增大的倍數(shù)多，因此升高溫度對(duì)反響慢的反響有明顯的加速作用?！?/p>

對(duì)同一反應(yīng),升高一定溫度,在高溫區(qū)值增加較少，因此對(duì)于原本反應(yīng)溫度不高的反應(yīng),可采用升溫的方法提高反應(yīng)速率；反響物之間的接觸狀況對(duì)反響速率的影響(1)氣相或溶液中進(jìn)行的化學(xué)反響不考慮接觸狀況。(2)固體參加，其接觸面積和形狀不可無視。紅熱狀態(tài)的塊狀鐵與水蒸氣之間的反響進(jìn)行得非常緩慢,而同樣溫度下鐵粉的反響那么要快得多：鐵與鹽酸的反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g)＝Fe3O4(s)+4H2(g)↑一、催化劑：能顯著改變反響速率，而本身的質(zhì)量及化學(xué)性質(zhì)在反響前后保持不變的物質(zhì)稱為催化劑(catalyst)。7.3.3催化劑對(duì)反響速率的影響從催化劑的狀態(tài)，可把催化劑分為均相和異相催化劑；從催化劑是加快還是減慢反響速率的角度，可把催化劑分為正催化劑和負(fù)催化劑〔阻化劑〕兩大類。二、催化劑分類在均相催化反響中，作為催化劑的物質(zhì)與反響物處于同一物相中，例如痕量的氯氣可以催化一氧化二氮〔笑氣〕的分解反響〔氣態(tài)的N2O在室溫下是一種相對(duì)惰性的物質(zhì)，在1000K左右的溫度下才發(fā)生分解〕：Cl2〔g〕→2Cl〔g〕N2O〔g〕+Cl〔g〕→N2〔g〕+ClO〔g〕2ClO(g〕→Cl2〔g〕+O2〔g〕均相催化〔HomogeneousCatalysis〕在均相催化反響中也有不需要另加催化劑而能自動(dòng)發(fā)生催化作用的反響，例如向H2O2水的酸性溶液中滴加KMnO4溶液，最初覺察不到反響的發(fā)生，但過了一會(huì)兒，反響速率逐漸加快，KMnO4溶液的紫紅色迅速消失，這是由于在反響中生成的Mn2+離子對(duì)H2O2水的分解反響具有催化作用。5H2O2+2MnO4-+6H+→2Mn2++5O2↑+8H2O

在多相催化過程中，反響物和催化劑分處兩相，反響是在催化劑外表上進(jìn)行的，所以多相催化又叫做外表催化。多相催化過程一般是通過反響物在催化劑外表上的化學(xué)吸附而進(jìn)行的。通常在物理吸附中，吸附劑是以范德華力把被吸附分子吸引到吸附劑外表上來，氣體分子被吸附就好似該氣體被液化一樣。在化學(xué)吸附過程中，被吸附的分子是以化學(xué)鍵力結(jié)合在催化劑的外表上，這種鍵力與化學(xué)鍵的強(qiáng)度不相上下，在與催化劑形成鍵力的過程中，化學(xué)吸附的分子發(fā)生了電子云重排，在某些被吸附分子內(nèi)的鍵被拉長和變?nèi)?，甚至有些分子?nèi)的鍵被斷裂開。多相催化〔HeterogeneousCatalysis〕催化劑之所以能加速反響，是因?yàn)樗鼌⑴c了化學(xué)變化過程，改變了原來反響的途徑，降低了活化能，增大了活化分子分?jǐn)?shù)，反響速率顯著增大。例如合成氨反響，沒有催化劑時(shí)反響的活化能為326.4kJ·mol-1，參加Fe作催化劑后，活化能降低至175.5kJ·mol-1。計(jì)算說明，在773K時(shí)參加催化劑后正反響的速率增加到原來的1.57×1010倍。三、催化反響的機(jī)理催化劑對(duì)反響活化能的影響活化能降低使活化分子數(shù)增加反響速率顯著增大。四、催化作用的特點(diǎn)

①只能對(duì)熱力學(xué)上可能發(fā)生的反響起作用。②通過改變反響途徑以縮短到達(dá)平衡的時(shí)間，但不能改變平衡時(shí)的濃度?！膊荒芨淖兤胶恻c(diǎn)〕③催化劑有選擇性，選擇不同的催化劑會(huì)有利于不同種產(chǎn)物的生成。④只有在特定的條件下催化劑才能表現(xiàn)活性。7.4化學(xué)反響機(jī)理及其研究方法Chemicalreactionmechanismandthestudymethods 大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)說明，絕大多數(shù)化學(xué)反響并不是簡(jiǎn)單地一步就能完成的，而往往是分步進(jìn)行的?；瘜W(xué)反響經(jīng)歷的途徑叫做反響機(jī)理〔或反響歷程〕。一、基元反響和非基元反響一步完成的化學(xué)反響稱基元反響，由一個(gè)基元反響構(gòu)成的化學(xué)反響稱為簡(jiǎn)單反響；由兩個(gè)或三個(gè)基元反響構(gòu)成的化學(xué)反響稱為非基元反響或復(fù)雜反響?！惨弧郴错懙乃俣确匠毯銣叵?，基元反響的反響速度與各反響物濃度系數(shù)次方的乘積成正比。也稱為質(zhì)量作用定律對(duì)：aA+bBdD+eE那么：v=k[A]a·[B]b但是，反響：H2O2+2Br-+2H+2H2O+Br2其速度方程不能寫成：v=k[H2O2][H+]2[Br-]2，因其不是一個(gè)基元反響?！捕郴错懙闹匾卣魉俾史匠虧舛软?xiàng)的指數(shù)等于平衡了的化學(xué)方程式的計(jì)量系數(shù)?；错懛匠淌街械姆错懳锸俏⒂^的分子〔原子、帶電的離子〕，它們的總系數(shù)是幾，就意味著有幾個(gè)分子參與了反響①單分子反響：主要包括分解反響和異構(gòu)化反響。如：H3O2+H++H2O2 ②雙分子反響：絕大多數(shù)基元反響屬雙分子反響。如：H++H2O2H3O2+；H3O2++Br-H2O+HOBr；2II2 ③三分子反響：屬于三分子反響的基元反響為數(shù)不多，因?yàn)槿齻€(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)相碰的幾率很小。HOBr+H++Br-H2O+Br22I+H22HI反響分子數(shù)僅對(duì)基元反響才有意義。〔二〕基元反響的重要特征3.基元反響是可逆反響,某些基元反響可能到達(dá)平衡狀態(tài)。一個(gè)基元反響中產(chǎn)生的中間體會(huì)在另一個(gè)基元反響中被消耗。5.一個(gè)基元反響的速率可能比其余基元反響慢得多。如：H2O2+2Br-+2H+2H2O+Br2是由以下一系列基元反響構(gòu)成H++H2O2H3O2+ 〔快反響〕H3O2+H++H2O2〔第一個(gè)基元反響的逆過程， 快反響〕H3O2++Br-H2O+HOBr(慢反響)HOBr+H++Br-H2O+Br2(快反響〕由4個(gè)基元反響組成〔三〕非基元反響又如：H2+I22HII22I 〔快反響〕2II2 〔快反響〕2I+H22HI (慢反響)其反響速度主要決定于速度最慢的基元反響〔稱決定步驟〕。〔四〕非基元反響的速度方程反響：H2O2+2Br-+2H+2H2O+Br2其速度方程不能寫成：v=k[H2O2][H+]2[Br-]2，因其不是一個(gè)基元反響。H2O2+2Br-+2H+2H2O+Br2是以下基元反響構(gòu)成

H++H2O2H3O2+；H3O2+H++H2O2

H3O2++Br-H2O+HOBr(慢反響)

HOBr+H++Br-H2O+Br2因速度決定步驟為慢反響，即v=k[H3O2+][Br-]但初態(tài)時(shí)并沒有H3O2+只有H2O2、Br-、H+，我們需要變換一下H3O2+因H++H2O2H3O2+為快反響，在溶液中立刻就到達(dá)了平衡(稱平衡假設(shè))∴∴[H3O2+]=k[H+][H2O2]∴v=k’·k[H+][H2O2][Br-]=k總[H+][H2O2][Br-]即：為一個(gè)三級(jí)反響

因決速步驟消耗的H3O2+可忽略不計(jì)。假設(shè)成立。

例：對(duì)于H2+I22HI的反響I22I 2II2 2I+H22HI (慢反響)決定步驟的反響為2I+H22HI∴v=k’[I]2[H2] 變換成化學(xué)反響的速度方程因I22I為快反響，即刻可達(dá)平衡所以k=[I]2/[I2] [I]2=k[I2]v=k’·k[I2][H2]=k總[I2][H2] 即：為一個(gè)二級(jí)反響。在化學(xué)中完全弄清楚它們的反響機(jī)理的為數(shù)還很少，測(cè)定反響機(jī)理的工作是相當(dāng)復(fù)雜和精細(xì)的。反響機(jī)理的研究是一個(gè)十分復(fù)雜而艱難的任務(wù)意義：假設(shè)清楚反響是如何進(jìn)行的，那么可以有效控制反響的快慢，以獲得期望產(chǎn)物。一般的過程是：采用分子光譜等研究手段檢測(cè)反響過程中的中間產(chǎn)物，據(jù)此推斷反響歷程，再以實(shí)驗(yàn)獲得的速率方程驗(yàn)證。合理的反響機(jī)理應(yīng)滿足：①全部基元反響的加和應(yīng)為化學(xué)計(jì)量反響方程式②由反響機(jī)理得出的速率方程應(yīng)與實(shí)驗(yàn)所得一致。例題一氧化氮被復(fù)原為氮?dú)夂退?根據(jù)光譜學(xué)研究提出的反響機(jī)理:依據(jù)這一反響機(jī)理推斷其速率方程式,并確定相關(guān)物種的反響級(jí)數(shù)。(快,

平衡)(慢)(快)k1k2k1k-1解