40℃,5.00mlCCl4中N2O5的分解速率
2N 2O5 CCl 4 2N 2O4 CCl 4 O2 g
t/s
VSTP O2 /mL cN2O5 / mol L1
/ mol L1 s1
0
0.000 0.200
7.29 105
300
1.15
0.180
6.46 105
600 9800 ∞
2.18 3.11 3.95 5.36 6.5 7.42 8.75 9.62 10.17 10.53 11.2
0.161 0.144 0.130 0.104 0.084 0.068 0.044 0.028 0.018 0.012 0.0000
5.80 105
5.21105
4.69 105
3.79 105 3.04 105 2.44 105 1.59 105 1.03105
2SO24 aq I3 aq
kc S2O82- c I-
1+1
1+3
5Braq
BrO
3
aq
6H
aq
kc
Br
-
3Br2 aq 3H2Oaq
c
BrO
3
c H
2
1+1+25+1+6
3.2.2 速率方程的确定－初始速率法
对反应:
2NOg 2H2 g 1073kN2 g 2H2Og
试验编号 cH2 /(mol L1) cNO/(mol L-1) /(mol L1 s1)
H2g I2g 2HIg
速率 方程
反应 级数
kcNO 2 2 2
kcH2 cI2 1+1
计量 数
1+1
1+1
2NOg O2g 2NO2g kc NO 2c(O2 ) 2+1 2+1
2+1 2
2NOg 2H2 g N2 g H2Og kc NO cH2
2+2
S2O82 aq 3I aq
任何一条均可作为一级反应的判据
零级、一级、二级反应的速率方程总结
反应 反 应 速 级数 率 方 程
积分速率 方程式
T 对 t 的 图 直线
是 直 线 斜率
1 2
0
k
ct (A) kt c0 (A)
ct (A)
-k
c0 (A) 2k
1
kc(A)
lnct (A) kt lnc0(A) lnct (A) -k
4
kcN2O5 亦可写为：
dc dt
k cN 2 O 5
,
dc kdt c
积分后得 ln ctt kt
ct 0
即 ln c ln c0 kt （一级反应）
logc-t 曲线应为直线
半衰期
当反应物 A 的转化率为50%时所需
的反应时间称为半衰期，用 t1/2 表示。
对于一级反应：
ln ct1 / 2 c
kt1/ 2 ,
0
因ct1/ 2
1 2 c0,
则
ln 1 2
kt1/ 2
t1/ 2
ln 2 k
0.693 k
一级反应的特点：
(1) lnc对t作图为一条直线（lnc=lnc0-kt）; (2) 半衰期与反应物的起始浓度无关
（t1/2=ln2/k）；
(3)反应速率系数k 的单位为时间-1（如s-1）
3.3.1 Arrhenius方程式
反应速率方程 kcAcB
k与温度有关，T增大，一般k也增大， 但k ~T不是线性关系。
2N 2O5 (CCl 4 ) N2O4 (CCl 4 ) O2 (g)不同温度下的 k值
T/K 293.15 298.15 303.15 308.15 313.15 318.15
lim t0
3.1.2 定容反应的反应速率
如果体积不变
•
dnB dcB V V Bdt Bdt
1 c B t
t 0时
对于一般的化学反应：
aA + bB
yY + zZ
dcA dcB dcY dcZ
adt bdt ydt zdt
对于定容的气相反应
1 dpB B dt
t /s : c N2O5 / s1 t /s : c N2O5 / s1
0 3.65104 1800 3.64104 300 3.59104 2400 3.62104 600 3.60104 3000 3.69104 900 3.62104 4200 3.61104 1200 3.61104 5400 3.68104
1
0.0060
0.0010 7.9107
2
0.0060
0.0020 3.2106
3
0.0060
0.0040 1.3105
4
0.0030
0.0040 6.4106
5
0.0015
0.0040 3.2106
可知: kcNO 2 cH 2
3.2.3 浓度对时间的依赖关系—积分速率方程
N
2O5在CCl
中的分解速率方程为：
0.693 k
2 k[c(A)]2
1 kt 1
ct (A)
c0 (A)
1 ct (A)
1
k kc0 (A)
仅适用于只有一种反应物的二级反应.
3.3 温 度 对 反 应 速 率 的 影 响 —Arrhenius方程
Arrhenius方程式 Arrhenius方程的应用 Arrhenius方程的进一步分析
k / s1
0.235104
可见 kc(N2O5 )
对于一般的化学反应
aA bB yY zZ
kcA cB
α,β---反应级数 （通过实验确定其值） k ---反应速率系数 零级反应 mol·L-1 ·s-1
一级反应 s-1 二级反应 (mol·L -1)-1 ·s-1
化学计量 方程式
NO 2 g COg 500K NOg CO2 g
第三章 化学动力学基础
3.1 化学反应速率的概念 3.2 浓度对反应速率的影响—速率方程式 3.3 温度对反应速率的影响—Arrhenius方程 3.4 反应速率理论和反应机理简介 3.5 催化剂与催化作用
3.1 化学反应速率的概念
平均速率与瞬时速率 定容反应的反应速率
3.1.1 平均速率与瞬时速率
影响化学反应速率的因素：
反应物的本性 反应物的浓度c、分压p
系统的温度T 催化剂 光、电、磁等外场
3.2 浓度对反应速率的影响 —速率方程式
化学反应速率方程式 速率方程的确定－初始速率法 浓度对时间的依赖关系—
积分速率方程
3.2.1 化学反应速率方程式
40℃，CCl4中N2O5分解反应的υ：( N2O5 )