反 应 级 数
2
计 量 数
1+1 1+1 2+1 2+2
NOg CO 2 g
k cNO2
2 1+1 2+1
H2 g I 2 g 2HIg
2NOg O2 g 2NO2 g
kcH2 cI2
kcNO
t /s
0 300 600 900 1200
: c N O5 / s 1
2
t /s
1800 2400 3000 4200 5400
: c N O5 / s 1
2
3.65 10
4 4
3.64 104 3.62 104 3.69 104 3.61104 3.68 104

3.1

化学反应速率的概念
定容反应的反应速率
1 d V dt

nB
B
d
dnB
B
1 dnB 1 d (nB / V ) 1 dcB V B dt B dt B dt
★用任何反应物或生成物浓度变化表示的反应速率 均相等。 ★必须写明相应的化学计量方程式
β: 称为反应对反应物B的反应级数 α+β: 是反应的总级数

注意：

α、β值需实验测定；一般情况下，a，b；
反应级数反映了物质浓度对反应速率的影响，可 以是正数、负数、零；整数、分数
化 学 计 量 方 程 式
500K NO 2 g COg
速 率 方 程
3.1

化学反应速率的概念
定容反应的反应速率
速率：一般是指某物理量随时间的变化率。 速率表达式：定容反应中，单位体积内物质的量的变 化即物质的量的浓度的变化，速率可物质计量系数不尽 一致，用不同物质的浓度变化率表示反应速率时，其数 值会不一致，为了统一，引入 ξ 来表示反应速率
3.1
化学反应速率的概念
对于溶液中的任意化学反应
aA(aq) + bB(aq) ＝ yY(aq) + zZ(aq)
1 dcA 1 dcB 1 dcY 1 dcZ a dt b dt y dt z dt
对于定容的气相反应 也可以用反应系统中组分气体的分压对时间的变化率 来表示气相反应速率。

c(N2) / molL-1 A t t/s
1 dcB B dt
dcB ：c-t 曲线上某点切线的斜率 dt
40 C, 5.00mLCCl 4中N 2O5的分解速率 2N 2O5 CCl 2N 2O4 CCl O2 g
t/s 0 300 600 900 1200 1800 2400 3000 4200 5400 6600 7800
化学反应速率方程式

化学反应速率方程式

表示浓度与反应速率的定量关系的方程式

具体形式随不同反应而异，必须由实验测定
对于一般的化学反应 aA+bB→yY+zZ
= k c A c Bβ
——化学反应速率方程式
化学反应速率方程式
例：40C时，CCl4中N2O5分解反应的υ:c( N2O5 )数 值见下表 2N2O5 (CCl4 ) 2N2O4 (CCl4 )+O2 (g)
7.29 105 6.46 105
5.80 105 5.21105 4.69 105
3.79 105 3.04 105 2.44 105 1.59 105 1.03 105
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
速率方程中的比例系数 k与浓度无关，只与反应温度、催化剂、反应介质 等因素有关
1+1
1+3
kc Br 5Br aq BrO aq 6H aq 2 cBrO3 cH 3Br2 aq 3H 2 Oaq

1+1+2
5+1+6
化学反应速率方程式

反应速率系数 k
= k c A c Bβ

第三章 化学动力学基础
化学动力学主要研究内容
化学动力学：

反应进行的快慢（即速率）

影响反应速率的因素及其定量关系

浓度


温度
催化剂

反应发生的过程
主要内容
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
1 pB B t
3.1


化学反应速率的概念
平均速率和瞬时速率
平均速率
某一有限时间间隔内浓度的变化量
1 cB B t

瞬时速率
时间间隔t
趋于无限小时的平均速率的极限
1 dcB lim t 0 B dt
3.1
化学反应速率的概念
瞬时速率通常 可用作图法求得
c(O
2
2
2)
2NOg 2H 2 g N 2 g H 2 Og kcNO
2 aq 3I aq S2 O 8 2SO 2 aq I 4 3 aq
3
cH 2+1
2
2cI- kcS2 O8
VSTP O2 / mL cN O / mol L1 2 5
4
ο


4
/ mol L1 s 1
0.000 1.15 2.18 3.11 3.95 5.36 6.5 7.42 8.75 9.62 10.17 10.53 11.2
0.200 0.180 0.161 0.144 0.130 0.104 0.084 0.068 0.044 0.028 0.018 0.012 0.0000
3.59 10 3.60 104 3.62 10 3.61104
4
N2O5的分解速率与N2O5浓度的比值是恒定的，所以 反应速率υ与c(N2O5)成正比，即 kc(N2O5 )
化学反应速率方程式

反应级数
aA+bB→yY+zZ
= k cA cBβ

α：称为反应对反应物A的反应级数