4.2化学反应速率理论简介 课件(共26张PPT)-《无机化学》同步教学(高教版)

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4.2化学反应速率理论简介 课件(共26张PPT)-《无机化学》同步教学(高教版)

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(共26张PPT)
化学反应速率理论简介
反应物
催化剂
浓度
温度
组成
结构
性质
反应物
催化剂
浓度
温度
组成
结构
性质
反应物
催化剂
浓度
温度
组成
结构
性质
反应物
催化剂
浓度
温度
组成
结构
性质
反应物
催化剂
浓度
温度
组成
结构
性质
反应物
催化剂
浓度
温度
组成
结构
性质
碰撞理论
过渡态理论
能发生化学反应的碰撞称为有效碰撞;不能发生反应的碰撞为
无效碰撞。碰撞是分子间发生反应的必要条件,但不是充分条件。
反应物分子的相互碰撞是化学反应发生的前提,如果分子间不发生碰撞反应就不可能发生。
能否发生有效碰撞,还取决于碰撞分子间的取向和平均动能,
这是有效碰撞发生的充分条件。
碰撞理论的主要观点
碰撞理论
能量足够
取向合理
分子碰撞的取向
反应 NO2 (g) + CO(g) NO(g) + CO2(g)
活化分子:能发生有效碰撞的分子称为活化分子。
一定温度下的反应体系中,活化分子数在反应物总分子数中占有百分数越大,则单位体积、单位时间内发生有效碰撞的次数就越多,反应速率就越快。
活化分子与活化能
活化能(Ea ):
反应物分子的平均能量:用 表示。
活化分子所具有的最低能量:用 E* 表示。
注意:活化能不是活化分子所具有的最低能量!
活化能(Ea ):活化分子所具有的最低能量( E* )与反应物分子的平均能量之差。
即: Ea = E* -
活化能是决定反应速率大小的内在因素,取决于反应物分子的本性。
每一反应都有其特定的Ea 。
离子反应和沉淀反应的Ea都很小,
HCl + NaOH = NaCl+H2O
Ea ≈20 kJ·mol-1
Ea < 40 kJ·mol-1 ,υ很大。
Ea > 400 kJ·mol-1 ,υ很小。
Ea一般在60~250kJ/mol之间。活化能高于100kJ·mol-1时,反应需要加热才能进行,活化能越大,需要的温度越高。
化学反应的Ea越小,化学反应速率就越大 。反之亦然。
关于活化能需要注意
在一定条件下,活化分子所占的百分数是固定不变的。
当活化能降低时,普通分子会变成活化分子,活化分子的百分数会增多,有效碰撞几率会增多,反应速率会加快。
过渡态理论的主要论点
反应物分子相互碰撞时,要经过一个中间过渡状态,先生成活化络合物,然后再转化为产物。
活化络合物(过渡态)
反应物
生成物
A+B-C → [A…B…C] → A-B+C
旧键被削弱但未完全断裂新的化学键开始形成但尚未完全形成
过渡状态理论
活化络合物所具有的最低能量与反应物分子的平均能量之差称为活化能。
反应历程与势能图
活化络合物具有较高的能量,形成 “能垒” 。反应物分子只有吸收足够的能量,才能越过“能垒”转化为生成物,反应才会发生。
Ea,正
Ea逆
活化络合物(过渡态)
例如:反应NO2(g)+ CO(g) NO(g) + CO2(g)
活化过程是由稳定的反应分子过渡到活化络合物的过程;活化过程所吸收的能量就是活化能。
吸热反应
放热反应
A+ B-C A-B+C
反应历程—势能图
正反应活化能
逆反应活化能
活化能与反应热 的关系
活化能越大。活化分子数就越少,反应速率就越小;
活化能小,则反应进行时所必须越过的能垒就低,反应速率就快。
碰撞理论
过度状态
理论
有效碰撞分子
活化分子
活化能Ea
主要论点
活化能Ea
小 结
碰撞理论
过度状态
理论
有效碰撞分子
活化分子
活化能Ea
主要论点
活化能Ea
小 结

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