反應速率與溫度的關系

關于反應速率與溫度的關系第1頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三溫度對反應速率影響的類型rTrTrTrTrT(1)(2)(3)(4)(5)通常有五種類型：（1）反應速率隨溫度的升高而逐漸加快，它們之間呈指數關系，這類反應最為常見。（2）開始時溫度影響不大，到達一定極限時，反應以爆炸的形式極快的進行。第2頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三（3）在溫度不太高時，速率隨溫度的升高而加快，到達一定的溫度，速率反而下降。如多相催化反應和酶催化反應。（4）速率在隨溫度升到某一高度時下降，再升高溫度，速率又迅速增加，可能發(fā)生了副反應（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。rTrTrTrTrT(1)(2)(3)(4)(5)第3頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三阿侖尼烏斯(Arrhenius)公式（1）指數式：

描述了速率隨溫度而變化的指數關系。A稱為指前因子，為阿侖尼烏斯活化能，阿侖尼烏斯認為A和都是與溫度無關的常數。（2）對數式：描述了速率系數與1/T之間的線性關系?？梢愿鶕煌瑴囟认聹y定的k值，以lnk對1/T作圖，從而求出活化能。第4頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三（3）定積分式設活化能與溫度無關，根據兩個不同溫度下的k值求活化能。（4）微分式k值隨T的變化率決定于值的大小。第5頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三基元反應的活化能Tolman用統(tǒng)計平均的概念對基元反應的活化能下了一個定義：活化分子的平均能量與反應物分子平均能量之差值，稱為活化能。設基元反應為AP正、逆反應的活化能和可以用圖表示。第6頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三第7頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三復雜反應的活化能

復雜反應的活化能無法用簡單的圖形表示，它只是組成復雜反應的各基元反應活化能的數學組合。這表觀活化能也稱為總包反應活化能或實驗活化能。

組合的方式決定于基元反應的速率系數與表觀速率系數之間的關系，這個關系從反應機理推導而得。例如：第8頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三活化能與溫度的關系

阿侖尼烏斯在經驗式中假定活化能是與溫度無關的常數，這與大部分實驗相符。

當升高溫度，以lnk對1/T作圖的直線會發(fā)生彎折，這說明活化能還是與溫度有關，所以活化能的定義用下式表示：

第9頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三平行反應中溫度選擇原理ABC反應2，反應1，如果，升高溫度，下降，對反應2有利?？梢哉埻瑢W根據公式解釋結論。第10頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三習題:P465,10-11（2）對數式：2.半衰期(half-lifetime)是一個與反應物起始濃度無關的常數，提示本節(jié)完第11頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三備用第12頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三（3）如果有三個平行反應，主反應的活化能又處在中間，則不能簡單的升高溫度或降低溫度，而要尋找合適的反應溫度。平行反應中溫度選擇原理（1）如果，升高溫度，也升高，對反應1有利；（2）如果，升高溫度，下降，對反應2有利。ABC反應2，反應1，第13頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三只有在T不太大時，作圖基本為一直線。后來又提出了三參量公式：式中B，m和E都是要由實驗測定的參數，與溫度無關。第14頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三第15頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三第16頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三第17頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三第18頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三第19頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三第20頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三第21頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三第22頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三