无机化学教案(7)

无机化学

第三章 化学反应速率 (4学时)

基本要求

1． 掌握反应速度表示方法。

2． 了解化学反应速度理论的基本内容及活化能与化学反应速度的关系。

3． 了解浓度、温度、催化剂等对化学反应速度的影响，并能用活化能及活化分子的

概念加以解释．

本章重点与难点

本章重点掌握化学反应动力学（chemical kinetics）问题，即反应化学反应进行得快慢-化学反应的速率问题。重点掌握各种因素，如浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响以及建立化学反应的动力学方程。

本章学习的难点是有关化学反应速率理论问题，即对碰撞理论及过渡态理论的的理解。从分子水平探讨化学反应的机理，建立基元反应的速率理论，以期达到预测化学反应速率的目的。

基本概念

化学反应速率；反应机理或反应历程；元反应和非元反应；反应速控步骤；反应分子数；碰撞理论；活化分子；活化分子百分数；活化能；有效碰撞；过渡态理论或活化络合物理论；活化络合物；质量作用定律；反应速率方程；反应速率常数；反应级数；催化剂。

授课要点

一 化学反应速率和反应机理

（一）化学反应速率的表示法

化学反应速率（rate of chemical reaction）通常将它定义为：单位体积的反应体系中，反应进度随时间的变化率。常用单位时间内反应物浓度减少的量或生成物浓度增加

-1的量来表示。浓度的单位以mol²L表示。时间则根据反应的快慢可用秒（s）、分（min）

或小时（h）等表示。反应速度的单位可以是mol²L²s、mol²L²min或mol²Ｌ－１－１²h。

式中△Ｃ为浓度的变化量；△t为时间间隔。为了使反应速率V为正值，分式前应加±号。其原则是：如以反应物浓度变化量表示反应速率，由于反应物浓度随时间而减少，△C必为负值，分式前取负号，V就成为正值。若以生成物浓度变化量表示反应速率，由于生成物浓度随时间而增加，△Ｃ为正值，故分式前取正号。

例如，某给定条件下，氮气与氢气在密闭容器中合成氨，各物质浓度的变化如下： N２ ＋ 3H２ ＝ 2NH３

－１ 起始时浓度（moL²L） 1．0 3．0 0

－１ 2秒后浓度（mol²L） 0．8 2．4 0．4

反应速率用生成氨的浓度表示时为：

－１－１ VＮＨ３＝（0．4－0）／2＝0．2mol²L²s

如用氢气或氮气浓度减少来表示时则为：

－１－１－１－１