天津大學物理化學 化學動力學

會計學1天津大學物理化學天津大學物理化學 化學動力學化學動力學2化學動力學研究一定條件下化學變化的速率問題。例1: H2 + 0.5O2 H2O(l ) 25oC, 標準狀態(tài)下, rGm= -237.19 kJ Ea1(Ea小的反應k 值大, 速度快)1/Tlnk123) 由積分式可知：CRTEka ln- 斜率, Ea一般情況下 Ea 0，所以 Ea 越大的反應，其k 對T越敏感。第41頁/共47頁43 T 對反應的影響除Arrheniws方程描述此規(guī)律外，還有其他四種類型的變化規(guī)律： 爆炸反應 酶催化反應 碳的氧化反應 Ea0的反應例：反應1: Ea,1=100 kJ/mol; 反應2: Ea,2=150 kJ/mol, 反應溫度由 300K上升10K，兩個反應的k值增長倍數(shù)不同。211 21()/300 103003.6aETTRT Tkek 反應1：2212(/300103007EaTTRT Tkek 反應2：第42頁/共47頁442 .活化能物理意義的定性解釋aEEE 活活化化分分子子普普通通分分子子Ea： 把普通反應物分子變成活 化分子所需要的能量例：基元反應 IH + HI H2 + 2IIHHI消耗的活化能：1）克服電子云的排斥力2）斷鍵普通分子 產物活化分子Ea第43頁/共47頁45基元反應的正逆反應活化能與反應熱的關系如圖所示3.活化能 Ea 與反應熱的關系vaa,QUEE 11可以由Arrheniws方程得到上述關系式：211dlndRTETka 基元反應的正反應：基元反應的逆反應：211dlndRTETka Ea1Ea-1U=Q反應物產物活化分子第44頁/共47頁46兩式相減：21111dlndRTEET)/k(kaa- 已知：211dlndRTUTK&Kkkcc （上冊化學平衡中公式）vaaQUEE 114. 非基元反應的表觀活化能 Arrheniws方程不僅適用于基元反應,也適用于大多數(shù)非基元反應,只是在非基元反應中,Ea為表觀活化能,是各基元反應的總結果.第45頁/共47頁47例：反應 其機理為：1,11,12,2,2,2IM2IMH2I2 HIaaakEkEkE HI2IH22k II,II21122211 kkKkkc2122222221dHIH I H I H I dkkkktk 基元反應：/aERTkAe ,2,1, 1,2,1, 1/122111()/121/aaaaaaaERTERTERTEEERTERTkkkA eA eA ekAAeAeA 121,1,2, 1aaaaAAAAEEEE Ea為非基元反應的表觀活化能. 實驗測出的Ea即為表觀活化能第46頁/共47頁