v=kc(C12H22O11)
注意： 实验测得反应：2N2O5(g) == 4NO2(g)+O2(g)的速
率方程为： =kc(N2O5)而不是 =kc2(N2O5)，说
明该反应不是元反应。 实验测得反应：H2 + I2(g) == 2HI(g)的速率方程
为： =kc(H2)c(I2)能否说明该反应是元反应？
c(H2O2)
dc ( H 2O2 ) v dt
t
第二节 化学反应速率理论简介
一、碰撞理论与活化能 1、有效碰撞理论 CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
问题：是否每一次的分之间碰撞都能生成产 物？
C
C
O C O
O A
B
有效碰撞——发生反应的碰撞——B 弹性碰撞——不发生反应的碰撞——A
c0= 2.50/5.00 = 0.500(mol/L)
lnc = - kt + lnc0
1.68x10-2s-1 60 s
0.5mol/L
N2O5的剩余浓度：c = 0.182(mol/L) ∴ N2O5的剩余量 = 0.182×5.00 = 0.910(mol)
2、反应分子数：元反应中反应物微粒数之和。 （在反应方程式中表现为反应物的系数之和） 双分子反应：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) CH3-CH=CH2
单分子反应：
三、质量作用定律与速率方程式 1、质量作用定律：
对于元反应：aA+bB 速率方程式： =kcAacBb dD+eE
A、三分子反应，二级反应
C、双分子反应，二级反应
√
B、二级反应
D、一级反应
当反应A2+B2 →2AB的
=kc(A2)c(B2)，可以得出此反应 A、一定是基元反应 C、一定是非基元反应 B、对A2是一级反应 √ D、以上说法都不对
例：反应 2N2O5(g) →4NO2(g) + O2(g)
活化能为Ea1，逆向反应的活化能为Ea2
若正反应是吸热的，则Ea1
> Ea2
元反应
一步就完成的反应。
反应物分子直接碰撞一次就能生成产物。
复合反应 反应机制 速率控制步骤 由若干元反应组成 反应进行的实际步骤 速率最小的那个元反应
复合反应的总速率取决于限速步骤
二、元反应和反应分子数 1、元反应：
服从速率方程式 =kc(N2O5) 设某温度时k=1.68x10-2s-1，如在一个5.00L的 容器中放入2.50mol N2O5，在该温度下反应进 行1.00min，问N2O5的剩余量及O2的生成量各 为多少？ 此反应不是元反应，从速率方程看是一级反应。
解： 设O2的生成量为x mol
2N2O5(g) → 4NO2(g) + O2(g) 初始 1.00min 2.50 2.50－2x 0 4x 0 x
二、过渡态理论简介 过渡态 ONO+CO slow fast ON· ·· O ··· CO
NO+CO2
活化络合物
ON· ·· O ··· CO Ea
势 能
Ea’ NO2+CO △rHm
NO+CO2 反应进程
活化能：反应的能垒。Ea↑，v↓ 问：正向反应是吸热还是放热？
△rHm= Ea- Ea’ 练习： 可逆反应 A B+C，正向反应的
3、速率常数和反应级数： ① 速率常数：与反应物本性、T、 催化剂有关，与C无关。
=kCACB
② 反应级数：(+)，反应速率方程式中各反 应物浓度方次之和。可以是整数也可以是分数 反应级数和反应分子数有何区别？
练习：实验测 2ICl(g)+H2(g) →I2(g)+2HCl(g)
∝c(ICl)c(H2)，由此可知此反应是：
快
③ NO+ NO3
2NO2
速率方程式的写法：
A. 元反应——由质量作用定律直接写出，复合 反应——由实验确定。 B. 纯固态和液态物质浓度不写入。 例：C(s) + O2(g) == CO2(g) v=kc(O2)
C. 稀溶液中，如溶剂参与反ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，可不写入。 例：C12H22O11 + H2O == C6H12O6 + C6H12O6
什么条件下能发生有效碰撞？ ① 需要足够的能量（动能） ② 有合适的方向 活化分子
2、活化分子与活化能
ΔN/N
E平
Ea
E’
E
活化能（activation energy）Ea的特征：
① 正值，键能。
② Ea仅与反应物本性、途径有关，与C、T 无关。 ③ 活化分子%↑，反应速率v↑。 40kJ/mol 60kJ/mol 反应极快 250kJ/mol 400kJ/mol 反应极慢
本章主要内容：
• 化学反应速率和反应机制 • 化学反应速率理论简介（难点） • 浓度对化学反应速率的影响（重点）
• 温度对化学反应速率的影响（重点）
• 催化剂对化学反应速率的影响
第一节 化学反应速率的表示方法
一、化学反应速率 想一想：可以用什么来衡量化学反应的快慢？ 时间变化 反应物浓 度减少 生成物浓 度增加
想一想：化学反应速度与普通物体的移动速度 有些什么相同的地方？
全程平均速度 某一点的瞬时速度
二、化学反应的平均速率和瞬时速度
平均速率
=－ =－
△c（反应物）
△t
dc（反应物） dt
瞬时速率
IH2O2(aq) === H2O(l) + 1/2O2(g)
t (min) 0 20 40 60 [H2O2] mol/L 0.80 0.40 0.20 0.10 (0-20min) 0.40/20=0.020 (20-40min) 0.20/20=0.010 (40-60min) 0.10/20=0.0050 V mol/L· min
k
速率常数，与反应物本性、T、 催化剂有关，与c无关。
质量作用定律只适用于元反应
2、速率方程式：表示反应物浓度和反应速率 之间定量关系的数学式。 例：2N2O5(g) 实验证明：
4NO2(g)+O2(g)
=kc(N2O5) 慢 快 控速步骤 NO3+NO2
反应机制：① N2O5
② NO3
NO+O2
化学反应速率
Rate of chemical reaction
作业：PP55 1，3，4，9，13
CO(g) + NO(g) == CO2(g) + 1/2 N2(g)
Kθp=1.9×1060 >> 500 (298K)
常温下，此反应基本上不能进行，为什么？
3 2
CO(g) + NO(g)
1
CO2(g) + 1/2 N2(g)