14
质量作用定律只适用于基元反应，不适用于复 杂反应。 复杂反应一般通过实验确定其速率方程和速率 常数。
15
例 303 K时，乙醛分解反应
CH3CHO( g ) CH 4 ( g ) CO( g )
反应速率与乙醛浓度关系如下： c(CH3CHO)mol·L-1 0.10 0.20 0.30 0.40 0.406 υ (mol·L-1·s-1) 0.025 0.102 0.228
8
c dc lim t 0 t dt dc/dt是浓度c对时间t的微商，是c—t曲线切 线的斜率
0.8
c(H2O2)/mol·L-1
0.4
0
20
40
t/min
60
9
80
由于反应式中化学计量数的关系，用不同物质 的浓度变化表示同一反应的速度数值不同易造 成混乱，所以现行的国际单位制建议用B的化 学计量数γ B去除dcB/dt来表示一个反应的速 率，这样对一个反应的无论选用反应系统中任 何种物质的浓度改变来表示该反应的速率，数 值均相等，对于反应：
12
4.2.2
质量作用定律和速率方程
反 bB yY zZ
在一定温度下反应速率与反应物浓度的乘积成 正比，这就是 质量作用定律。
kc ( A)c ( B)
a b
13
kc ( A)c ( B)
a b
k是速率常数，数值等于反应物的浓度均为 1mol·L-1时反应速率的值。 k值的大小由反应物的本性决定，与反应物 的浓度无关，改变温度或使用催化剂,k的数值 发生变化，速率常数 k 一般由实验测定。
1 H 2 ( g ) O2 ( g ) H 2O( I ) 2 41 K 3.76 10
反应可进行得相当完全。 但实际上，在此温度条件下H2和O2混合后，很 长时间看不出来有任何变化，即反应速率太慢。 但若改变条件，如加入催化剂，或加热、点火 则反应可以很快进行，甚至发生爆炸。
2
（1）写出该反应的速率方程 （2）求速率常数 （3）求c(CH3CHO)=0.25 mol.L-1 时的反应速 率
16
解（1）设速率方程为
kc (CH 3CHO)
n
任选取两组数据代入速率方程即可求出n值， 如选1、4两组数据。
0.025mol L s k (0.10mol L ) 1 1 1 n 0.406mol L s k (0.40mol L )
影响化学反应速率的因素 1、了解浓度对反应速率的影响；理解质量作 用定律，速率方程及速率常数，反应级数 等概念。
2、了解温度对反应速率的影响；掌握阿仑尼 乌斯方程的简单应用
3、了解催化作用的原理 化学反应速率的碰撞理论和过渡态理论要点
1
根据化学热力学和化学平衡知识，可以判断一 个化学反应发生的可能性及其进行的程度，例 如在298K时
17
1
1
1 n
两式相除
0.025mol L s (0.10mol L ) 1 n ( ) 1 1 1 n 0.406mol L s (0.40mol L ) 4
1
1
1 n
1 n 25 ( ) 0.061576354 4 406 n 0.25 0.062
11
例如，反应
2 N 2O5 4 NO2 O2
是经以下三个步骤完成的
(1) N 2O5 N 2O3 O2 (慢) (2) N 2O3 NO2 NO(快)
(3) N 2O3 NO 3NO2 (快)
这三个基元反应的组合表示总反应所经历的途 径，化学反应所经历的途径称为反应机理或反 应历程。 化学动力学的重要任务就是研究反应机理，确 定反应历程，深入揭示反应的本质。
c(H2O2)/m ol·L-1 0.80 0.40
c 1 1 (mol L min ) t
40
60 80
0.20
0.10 0.050
-(0.40-0.80)/20-0=0.02 mol·L-1·min-1 -(0.20-0.40)/40-20=0.01 mol·L-1·min-1 -(0.10-0.20)/60-40=0.005 mol·L-1·min-1 -(0.05-0.10)/80-60=0.0025 mol·L-1·min-1
4
以H2O2分解反应为例：
1 H 2O2 (aq) H 2O( I ) O2 ( g ) 2
H2O2的浓度与时间关系
5
U (反应物) c / t
U ( H 2O2 ) c( H 2O2 ) / t
U (生成物) c / t
U (O2 ) c(O2 ) / t
A A B B Y Y Z Z
dc( A) dc( B) dc(Y ) dc( Z ) A dt B dt Y dt Z dt
10
4.2 浓度对化学反应速率的影响 4.2.1 反应机理
实验证明：有些反应从反应物转化为生成物， 是一步完成的，这样的的反应称为基元反应， 而大多数反应是多步完成的。这些反应称为非 基元反应或复杂反应。
6
在不同时间段反应的平均速率不同，而且在任 一时间段内，前半段的平均速率与后半段的平 均速率肯定也不同，所以反应速率U应用△t趋 于零时的瞬时速率来表示:
c dc lim t 0 t dt
7
t/min 0 20
1 H 2O2 (aq) H 2O( I ) O2 ( g ) 2
因此，研究化学反应不仅要考虑它发生的可能 性，而且要研究如何实现这个反应，研究反应 的速率和反应的机理。这是化学动力学研究的 内容。
3
4.1 化学反应速率的概念
化学反应速率（定容反应容器）通常用单位时 间内反应物或生成物的浓度变化来表示。
浓度单位常用mol·L-1,时间单位可用s、min、 h等，故反应速率的常用单位是： mol·L-1·s-1、 mol·L-1· min-1、 mol·L-1·h-1 等