化学动力学PPT讲稿.ppt

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1、化学动力学第1页，共65页，编辑于2022年，星期五Arrhenius方程微分式：方程微分式：Arrhenius方程积分式：方程积分式：Arrhenius方程指数式：方程指数式：Ea：活化能，：活化能，A：指前因子，：指前因子，频频率因子率因子Arrhenius方程适用范围较广，只要速率方程为幂函数方程适用范围较广，只要速率方程为幂函数形式即可，但形式即可，但 Ea只只对对元反元反应应有物理意有物理意义义。Arrhenius方程定积分式：方程定积分式：第2页，共65页，编辑于2022年，星期五1.元反应活化能元反应活化能 Arrhenius反反应应速率理速率理论论假假设设：（1）只有活化分子碰

2、撞才是有效碰撞；）只有活化分子碰撞才是有效碰撞；（2）活化分子的平均能量与普通分子的平均）活化分子的平均能量与普通分子的平均能量差称能量差称为为活化能；活化能；（3）活化分子碰撞先形成活化分子碰撞先形成“(中中间间)活化状活化状态态”，然后形成然后形成产产物；物；（4）活化能与温度无关，与反应性质活化能与温度无关，与反应性质有关有关；（5）指前因子与）指前因子与分子的碰撞分子的碰撞频频率有关。率有关。第3页，共65页，编辑于2022年，星期五化学反应化学反应 破破“旧旧”立立“新新”能量能量重心降低，热力学：重心降低，热力学：自动过程自动过程实际上：先升后降，实际上：先升后降，先先“升升”提高

3、势能，需要能量提高势能，需要能量后后“降降”降低势能，放出能量降低势能，放出能量元反应：元反应：2HIH2+2III平均能量平均能量HI平均能量平均能量H2+2IIHHI活化活化态态Ea,+=180kJmol-1Ea,-=21kJmol-1rUm=QV第4页，共65页，编辑于2022年，星期五作用物跨越作用物跨越“能峰能峰”产物，产物，“能峰能峰”高低高低活化活化能能“能峰能峰”只适于元反应；只适于元反应；Ea,+Ea,-=Q 反反应热应热效效应应严严格格Ea应应与温度有关，由三参量与温度有关，由三参量经验经验式式(P383)得得:Ea=E+mRT，E与温度无关，与温度无关，则则：Ea400k

4、Jmol-1，反，反应应困困难难；多数反多数反应应：40kJmol-1 Eak实验实验，即，即，A理理论论A实验实验其其值值一般在一般在10-110-4之之间间P387硬球碰撞理硬球碰撞理论论比比阿氏公式更阿氏公式更进了一步进了一步第15页，共65页，编辑于2022年，星期五关于简单碰撞理论：关于简单碰撞理论：说明了频率因子的概念；说明了频率因子的概念；A=f(碰撞次数或碰撞频率碰撞次数或碰撞频率)适用于气体或液体的简单反应；适用于气体或液体的简单反应；单分子，双分子，三分子反应单分子，双分子，三分子反应 缺陷：缺陷：k 从实验获得，半经验；对复杂分从实验获得，半经验；对复杂分 子反应，计算值

5、与实验值有相当误差；子反应，计算值与实验值有相当误差；引入的校正因子意义不明。引入的校正因子意义不明。第16页，共65页，编辑于2022年，星期五三、过渡状态理论（三、过渡状态理论（TST）BE+XBEXBEXBEXB+EXu=u(rBE,rEX,rBX)u=u(rBE,rEX)反反应应势势能能面面图图反反应应机理机理为为：BE+XBEXk1k2（快）（快）BEX产产物物（慢）（慢）第17页，共65页，编辑于2022年，星期五导出导出：A与活化与活化熵变熵变有关，有关，与碰撞理论的结果相与碰撞理论的结果相 比较得：比较得：P与活化与活化熵熵有关；有关；若知道若知道过过渡状渡状态态的构型，就可的

6、构型，就可计计算算k值值。绝对绝对速率理速率理论论 ：BEX的的振动频率振动频率第18页，共65页，编辑于2022年，星期五阿伦尼乌斯方程阿伦尼乌斯方程简单碰撞理论简单碰撞理论过渡状态理论过渡状态理论阿伦尼乌斯方程：阿伦尼乌斯方程：第19页，共65页，编辑于2022年，星期五Arrhenius反反应应速率理速率理论论假假设设：（1）只有活化分子碰撞才是有效碰撞；）只有活化分子碰撞才是有效碰撞；（2）活化分子的平均能量与普通分子的平均）活化分子的平均能量与普通分子的平均能量差称能量差称为为活化能；活化能；（3）活化分子碰撞先形成活化分子碰撞先形成“(中中间间)活化状活化状态态”，然后形成然后形成

7、产产物；物；（4）活化能与温度无关，与反应性质活化能与温度无关，与反应性质有关有关；（5）指前因子与）指前因子与分子的碰撞分子的碰撞频频率有关。率有关。第20页，共65页，编辑于2022年，星期五简单碰撞理论简单碰撞理论假设：假设：反应物分子无内部结构和内部自由度的刚性反应物分子无内部结构和内部自由度的刚性 球，相互无作用，碰撞完全弹性；球，相互无作用，碰撞完全弹性；反应分子必须通过反应分子必须通过碰撞碰撞才可能发生反应；才可能发生反应；活化活化碰撞碰撞才有效；才有效；活化碰撞活化碰撞碰撞分子对碰撞分子对的能量达到或超过的能量达到或超过某一定值某一定值0(称为称为阈能阈能)时，反应才能发生；时

8、，反应才能发生；第21页，共65页，编辑于2022年，星期五阿氏公式阿氏公式得：得：lnk(1/T)呈呈线线性关系；性关系；Ea活化能活化能硬球碰撞理硬球碰撞理论论得：得：ln(k/T1/2)(1/T)呈呈线线性关系；性关系；Ec发发生化学反生化学反应应的最小的最小临临界能，界能，Ec=L0许许多反多反应应：k理理论论k实验实验，即，即，A理理论论A实验实验引入的校正因子意义不明。引入的校正因子意义不明。第22页，共65页，编辑于2022年，星期五过过渡状渡状态态理论的假设：理论的假设：作用物分子发生碰撞后作用物分子发生碰撞后不是马上变成产物，而是先生成过渡状态物，不是马上变成产物，而是先生成

9、过渡状态物，再由过渡活化物生成产物。再由过渡活化物生成产物。r与活化物的多少与活化物的多少和活性有关。和活性有关。BE+XBEXk1k2（快）（快）A与活化与活化熵变熵变有关有关，与碰撞理论的结果相与碰撞理论的结果相 比较得：比较得：P与活化与活化熵熵有关有关；掌握掌握势能图势能图 若知道若知道过过渡状渡状态态的构型，就可的构型，就可计计算算k值值。BEX产产物物（慢）（慢）第23页，共65页，编辑于2022年，星期五1.反应反应CH3CHOCH4+CO其活化能为其活化能为190kJmol-1，当加入，当加入催化剂碘蒸气后，活化能降为催化剂碘蒸气后，活化能降为136kJmol-1；若加入催化剂

10、；若加入催化剂后反应的频率因子不变，则在后反应的频率因子不变，则在500OC时加入催化剂后反应速时加入催化剂后反应速率增大多少倍？率增大多少倍？第24页，共65页，编辑于2022年，星期五2.设平行反应设平行反应AB（1）（）（k1）与）与AC（2）（）（k2）有如下动）有如下动力学数据：力学数据：反应反应活化能活化能Ea/（kJmol-1）指前因子指前因子A/s-1（1）108.81.001013（2）83.71.001013（a）试问提高反应温度时，哪一个反应的反应速率增加较快？）试问提高反应温度时，哪一个反应的反应速率增加较快？为什么？为什么？（b）提高反应温度，能否使）提高反应温度，能

11、否使k1 k2？（c）如把温度由）如把温度由300K增高至增高至1000K，试问反应产物中，试问反应产物中B和和C的分布（以物质的量计）发生了怎样的变化？的分布（以物质的量计）发生了怎样的变化？活化能大的，活化能大的，k增加快增加快不能，只能使不能，只能使温度从温度从300K到到1000K增大了增大了第25页，共65页，编辑于2022年，星期五3.300K时，某反应完成时，某反应完成20%需时需时12.6min，在，在340K时，需时，需时时3.20min，试估算活化能。，试估算活化能。解：当反应物起始浓度不变时，不管反应级数如何，在不同温解：当反应物起始浓度不变时，不管反应级数如何，在不同温

12、度，半衰期或其他分数衰期与反应速率常数均成反比，故：度，半衰期或其他分数衰期与反应速率常数均成反比，故：因温度对指前因子的影响不如对因温度对指前因子的影响不如对显著，可近似认为显著，可近似认为第26页，共65页，编辑于2022年，星期五4.某溶液含有某溶液含有NaOH和和CH3COOCH2CH3，浓度均为，浓度均为0.0100moldm-3。298.2K时，反应经时，反应经6.00102s，有，有39.0%的的CH3COOCH2CH3分解，而在分解，而在308.2K时，经时，经6.00102s有有55.0%分解。分解。计算计算293.2K时，若有时，若有50.0%的的CH3COOCH2CH3分

13、解，需时多少？分解，需时多少？解：解：第27页，共65页，编辑于2022年，星期五5、在一恒容气相反、在一恒容气相反应应体系中，某化合物体系中，某化合物A分解分解50%所所经过经过的的时间时间与其初始与其初始浓浓度成反比，在不同的初始度成反比，在不同的初始浓浓度和温度下，度和温度下，测测得此分解反得此分解反应应的半衰期的半衰期为为：T/K9671030cA0/（mol m3）39.248.0（t1/2）/s1520212求算：（求算：（1）此反）此反应应的的级级数；（数；（2）反）反应应的活化能。的活化能。解：（解：（1）n=2（2）Ea=第28页，共65页，编辑于2022年，星期五6、103

14、3K时测时测得得N2O的的热热分解数据如下：分解数据如下：p0（N2O）/Pa3866347996t1/2/s265216（1）求算反）求算反应级应级数；（数；（2）求算起始）求算起始压压强强为为202650Pa时时的半衰期；的半衰期；（3）若）若该该反反应应的活化能的活化能为为144.35kJ/mol，求算当反，求算当反应应物起始物起始压压强强为为101325Pa时时，要使反，要使反应应物在物在10min内分解内分解90%，需控制温度在多少度。，需控制温度在多少度。解：（解：（1）因）因为为t1/2与与p0有关，故有关，故n1（2）二）二级级反反应应，故故1033K时时，k1=9.76108

15、（Pa s）1，k2=9.65108（Pa s）1平均平均kp=9.71108（Pa s）1。第29页，共65页，编辑于2022年，星期五（3）kp=当当p0=202650Pa时时，t1/2=（Pa s）1第30页，共65页，编辑于2022年，星期五7、已知反、已知反应应A（g）=B（g）+C（g）在）在300K时时，正、逆反，正、逆反应应的速率常的速率常数数kf、kr分分别为别为1.2min1和和2106Pa1min1，当温度上升到，当温度上升到325K时时，kf和和kr都增加到原来的都增加到原来的10倍。（倍。（1）求算反）求算反应应在在300K时时的平衡常数；（的平衡常数；（2）求算正、

16、逆反求算正、逆反应应的活化能；（的活化能；（3）如果在）如果在310K反反应应开始开始时时只有反只有反应应物物A（g），其），其压压强强为为200kPa，计计算当算当总压总压强强增至增至320kPa时时所需所需时间时间。第31页，共65页，编辑于2022年，星期五解解：（：（1）解：）解：=6 105Pa（2）Ea，正，正=Ea，逆，逆=7、已知反、已知反应应A（g）=B（g）+C（g）在）在300K时时，正、逆反，正、逆反应应的速率常的速率常数数kf、kr分分别为别为1.2min1和和2106Pa1min1，当温度上升到，当温度上升到325K时时，kf和和kr都增加到原来的都增加到原来的10

17、倍。（倍。（1）求算反）求算反应应在在300K时时的平衡常数；（的平衡常数；（2）求算正、逆反求算正、逆反应应的活化能；（的活化能；（3）如果在）如果在310K反反应应开始开始时时只有反只有反应应物物A（g），其），其压压强强为为200kPa，计计算当算当总压总压强强增至增至320kPa时时所需所需时间时间。（3）因）因为为kfkr，故反，故反应应可看成是可看成是单单向一向一级级反反应应。T1=300K,k1=1.2min1T3=310K时时，k3/k1=2.627k3=3.152min 1第32页，共65页，编辑于2022年，星期五A（g）=B（g）+C（g）t=0：200kPa00t=tp

18、200 p200 ppT=400 p=320p=80kPa第33页，共65页，编辑于2022年，星期五8、已知气相反、已知气相反应应I2+H2=2HI为为二二级级反反应应，反，反应应速率与二反速率与二反应应物物浓浓度的度的乘乘积积成正比，成正比，673.2K时时反反应应速率常数速率常数为为9.869109（kPas）1。现现在一在一反反应应器中加入器中加入50.663kPa的的氢氢气，反气，反应应器中已含有器中已含有过过量的固体碘，固体碘量的固体碘，固体碘在在673.2K时时的蒸气的蒸气压为压为121.59kPa（假定固体碘和它的蒸气很快达到平（假定固体碘和它的蒸气很快达到平衡，且没有其它副反

19、衡，且没有其它副反应应）。）。（1）计计算所加入的算所加入的氢氢气反气反应应掉一半所需要的掉一半所需要的时间时间。（2）验证验证下面机理是否可能正确？下面机理是否可能正确？k1k2k3（1）I2=2I （2）2I+H2=2HI（慢）（慢）（3）如果）如果693.2K时时反反应应的速率常数是的速率常数是673.2K时时速率常数的速率常数的10倍，求算反倍，求算反应应的活化能。的活化能。第34页，共65页，编辑于2022年，星期五与与实验实验所得一致，故所得一致，故给给定机理可能正确。定机理可能正确。（3）Ea=8.314ln10（2）由机理可得：）由机理可得：r=（1）r=kpp（H2）p（I2

20、）=kpp（H2）式中式中kp=kpp（I2）=9.869109121.59=1.20106s1t1/2=ln2/kp第35页，共65页，编辑于2022年，星期五7.5液相反液相反应应和多相反和多相反应动应动力学分析力学分析液相反液相反应应：1.笼效应笼效应 2.过过渡状渡状态态理理论论的的应应用用多相反多相反应应：1.1.多相反应速率的扩散理论多相反应速率的扩散理论 扩散控制的多相反应扩散控制的多相反应 2.2.多相反应的吸附理论多相反应的吸附理论 化学反应控制的多相反应化学反应控制的多相反应 3.3.收缩核动力学模型收缩核动力学模型 4.4.金属氧化动力学金属氧化动力学第36页，共65页，

21、编辑于2022年，星期五物理效应：离解，传质，传能，介电性物理效应：离解，传质，传能，介电性化学效应：催化，参与反应化学效应：催化，参与反应 1.笼效应（笼效应（cageeffect）溶液中的作用物分子由溶剂分子构筑起的溶液中的作用物分子由溶剂分子构筑起的笼笼所包所包 围。围。ABB笼效应示意图笼效应示意图A液液相相反反应应第37页，共65页，编辑于2022年，星期五停留时间：停留时间：10-10秒；次数：秒；次数：100 1000A+BA:Bkdk-dA:BPkr Ea较较大，一般在大，一般在80kJmol-1，即即 k-dkr，整个整个 反应由化学反应步骤控制，叫反应由化学反应步骤控制，叫

22、活化控制活化控制反应；反应；Ea较较小，多数有机溶小，多数有机溶剂剂中，中，约约10kJmol-1，即即k-d 作用物极性，极性溶剂有利于反应；作用物极性，极性溶剂有利于反应；(ii)溶剂化的影响：溶剂化的影响：活化络合物溶剂化活化络合物溶剂化强烈，强烈，活化络合物与作用物能量活化络合物与作用物能量差小差小,则则Ea小，对反应有利。小，对反应有利。第41页，共65页，编辑于2022年，星期五对下述几个反应，若增加溶液中的离子强度，则其反对下述几个反应，若增加溶液中的离子强度，则其反应速率常数是增大、减小还是不变？应速率常数是增大、减小还是不变？（1）NH4+CNO-CO（NH2）2（2）酯的皂

23、化作用酯的皂化作用（3）S2O82-+I-P第42页，共65页，编辑于2022年，星期五多多 相相 反反 应应固固/气，固气，固/液，液液，液/气气 （相）界面层中（相）界面层中 反应步骤反应步骤P395：（1）（2）（3）（4）（5）；）；连串反应机理，慢步骤为速控步：连串反应机理，慢步骤为速控步：（2）+（3）+（4）：表面反应过程）：表面反应过程；（3）为化学步骤）为化学步骤（2）（）（4）：）：吸附和解吸（快）吸附和解吸（快）（1）（）（5）：扩散过程）：扩散过程（1）、（、（2）、（）、（4）、（）、（5）均为物理步骤）均为物理步骤第43页，共65页，编辑于2022年，星期五多相反应

24、为扩散控制多相反应为扩散控制(反应处于扩散区反应处于扩散区)多相反应为化学反应控制多相反应为化学反应控制(反应处于动力反应处于动力学区学区)条件改变，控制步骤改变条件改变，控制步骤改变T，增加得多，增加得多，增加得少，增加得少，第44页，共65页，编辑于2022年，星期五 影响因素：影响因素：1 1）相界面的大小和性质：相界面的大小和性质：单位体积（质量）的界面大有利于反应；单位体积（质量）的界面大有利于反应；2 2）扩散速率：扩散速率：影响界面处反应物的浓度；影响界面处反应物的浓度；3)3)热交换速率：热交换速率：影响界面处反应的温度；影响界面处反应的温度；反应特征：反应特征：反应在界面上进

25、行；反应在界面上进行；扩散过程必不可少。扩散过程必不可少。第45页，共65页，编辑于2022年，星期五多相反应中随着反应的进行，固体物料被消多相反应中随着反应的进行，固体物料被消耗，其耗，其相界面积改变相界面积改变，导致，导致反应速率改变反应速率改变。需。需用一些用一些动力学模型动力学模型描述描述 1.1.多相反应速率的扩散理论多相反应速率的扩散理论 扩散控制的多相反应扩散控制的多相反应 2.2.多相反应的吸附理论多相反应的吸附理论 化学反应控制的多相反应化学反应控制的多相反应 3.3.收缩核动力学模型收缩核动力学模型 4.4.金属氧化动力学金属氧化动力学第46页，共65页，编辑于2022年，

26、星期五 1.1.多相反应速率的扩散理论多相反应速率的扩散理论 扩散控制的多相反应扩散控制的多相反应 1 1）扩散理论要点：扩散理论要点：形成扩散层形成扩散层ZnOH2SO4ccscocH+cZn2+溶溶液液本本体体 ZnO+2H+=H2O+Zn2+2 2Al+1.5O2=Al2O3Cu+0.5O2=CuOH+Zn2+第47页，共65页，编辑于2022年，星期五 在扩散层中存在浓度梯度在扩散层中存在浓度梯度 浓度梯度方向与扩散方向相反浓度梯度方向与扩散方向相反 总反应速率与扩总反应速率与扩 散速率相等：散速率相等：r=r扩扩2）速率方程）速率方程第48页，共65页，编辑于2022年，星期五 D：

27、扩散系数，由物质本性与扩散系数，由物质本性与T T决定。单位：决定。单位：m2s-1 As：界面面积：界面面积 V：液相（气相）体积液相（气相）体积 若扩散层内浓度为线性分布，则：若扩散层内浓度为线性分布，则：定温下：定温下：第49页，共65页，编辑于2022年，星期五 讨论讨论1 1）rAs；固体物料固体物料总总要要进进行行细细磨，使比表磨，使比表 面面积积增大增大2）r-1；水溶液中水溶液中s/l界面界面310-3cm加大作用物间的相对运动可减小扩散层厚加大作用物间的相对运动可减小扩散层厚 度，搅拌或固体流态化技术常使用度，搅拌或固体流态化技术常使用3）rc；c=c-cs（反应物浓度差）提

28、高作用物浓度或不断取走产物，提高作用物浓度或不断取走产物，可提高可提高r。第50页，共65页，编辑于2022年，星期五4）rD；T，D，扩散活化能扩散活化能不大，温度对以不大，温度对以扩散为控制的扩散为控制的多相反应速率的影响小于对以化学反应为控多相反应速率的影响小于对以化学反应为控制制的多相反应。的多相反应。低温低温下为下为化学反应控制化学反应控制的反的反应，应，高温高温下可能转变为以下可能转变为以扩散为速控步扩散为速控步。第51页，共65页，编辑于2022年，星期五2.多相反应的吸附理论多相反应的吸附理论 化学反应控制的多相反应化学反应控制的多相反应1）吸附理论要点：）吸附理论要点：反应只

29、发生在被界面吸附的粒子间；反应只发生在被界面吸附的粒子间；吸附和扩散均为快步骤；吸附和扩散均为快步骤；反应速率取决于被吸附粒子的浓度反应速率取决于被吸附粒子的浓度 服从质量作用定律：服从质量作用定律：r=knAsc n由吸附理论，气体作用物的由吸附理论，气体作用物的“界面浓度界面浓度”可由固可由固体表面吸附气体的吸附等温式确定体表面吸附气体的吸附等温式确定固固-气反应：多相催化和金属氧化气反应：多相催化和金属氧化第52页，共65页，编辑于2022年，星期五 例：例：SO2+O2SO3催化剂催化剂(Langmuir吸附等温式吸附等温式)p：压压强强；b：吸附平衡常数；：吸附平衡常数；m：单单分子

30、分子层饱层饱和吸附量，常数和吸附量，常数若界面反若界面反应为应为一一级级，则则：第53页，共65页，编辑于2022年，星期五 讨论：讨论：r=f(k1，m，As，p)1 1）r与物性、界面大小有关与物性、界面大小有关 不同的物质，不同的反应，不同的物质，不同的反应，m、b等等不同，不同，As，k1*，r 2）r与反与反应应温度有关温度有关 T，k1，r 3）r与与搅搅拌拌强强度等流度等流动动因素无关（因素无关（特征特征）4）r与与压压强强有关有关第54页，共65页，编辑于2022年，星期五压压强强低低(p小小)，吸附弱，吸附弱(b小小)，bp1，则则：r=k1*，即：即：r p0p，b适中，适

31、中，应该有：应该有：rp01即：即：r=k p1/n，n 1，见图见图7-18(7-18(P398)如：如：PH3以以W为为催化催化剂剂的分解反的分解反应应(883993K)p：130660Pa，r=k；p：0.131.3Pa，r=k p；p：0260Pa，r=k p/(1+b p)；第55页，共65页，编辑于2022年，星期五 多相反应速率的扩散理论多相反应速率的扩散理论 扩散控制的多相反应扩散控制的多相反应1 1）rAs；固体物料固体物料总总要要进进行行细细磨，使比表面磨，使比表面积积增大增大2）r-1；水溶液中水溶液中s/l界面界面310-3cm，加大作加大作 用物间的相对运动可减小扩散

32、层厚度，搅拌或固体用物间的相对运动可减小扩散层厚度，搅拌或固体 流态化技术常使用流态化技术常使用3）rc；c=c-cs（反应物浓度差）提高作用物浓度或不断取走产物，提高作用物浓度或不断取走产物，可提高可提高r。4）rD；T，D，第56页，共65页，编辑于2022年，星期五多相反应的吸附理论多相反应的吸附理论 化学反应控制的多相反应化学反应控制的多相反应1）吸附理论要点：）吸附理论要点：反应只发生在被界面吸附的粒子间；反应只发生在被界面吸附的粒子间；吸附和扩散均为快步骤；吸附和扩散均为快步骤；反应速率取决于被吸附粒子的浓度反应速率取决于被吸附粒子的浓度 服从质量作用定律：服从质量作用定律：r=k

33、nAsc n1 1）r与界面大小有关与界面大小有关 As，k1*，r 2）r与反与反应应温度有关温度有关 T，k1，r 3）r与与搅搅拌拌强强度等流度等流动动因素无关（因素无关（特征特征）4）r与与压压强强有关有关第57页，共65页，编辑于2022年，星期五3.收缩核动力学模型收缩核动力学模型固体固体颗粒颗粒流体流体流体流体固体固体颗粒颗粒流体流体流体流体流体流体流体流体固体固体颗粒颗粒r=knAsc nAs：界面面积：界面面积c c为流体相作用物浓度为流体相作用物浓度产物为流体产物为流体产物为固相，对流体作用物扩散产生阻力产物为固相，对流体作用物扩散产生阻力第58页，共65页，编辑于2022

34、年，星期五 4.4.金属氧化动力学金属氧化动力学 膜稀疏，扩散易，界面反应为速控步；膜稀疏，扩散易，界面反应为速控步；膜致密，扩散难，扩散为速控步；膜致密，扩散难，扩散为速控步；两者之间，混合控制，则：两者之间，混合控制，则：设界面面积不变，氧化物厚度设界面面积不变，氧化物厚度y稳态下解得：稳态下解得：第59页，共65页，编辑于2022年，星期五积分得：积分得：或或 反应初始阶段或氧化膜多孔，反应初始阶段或氧化膜多孔，y很小很小(y2y)或或kD很小。很小。则则 ，呈抛物线关系，扩散控制。，呈抛物线关系，扩散控制。速率方程为：速率方程为：氧化膜由薄氧化膜由薄 厚，混合控制。厚，混合控制。第60

35、页，共65页，编辑于2022年，星期五1、根据碰撞理、根据碰撞理论论，升高温度可提高反，升高温度可提高反应应速率的主要原因是：速率的主要原因是：A.活化能降低活化能降低B.碰撞次数增加碰撞次数增加C.活化分子所占的比例增加活化分子所占的比例增加D.碰撞碰撞频频率增加率增加2、有一个稀溶液反、有一个稀溶液反应应A+BP，当溶液，当溶液总总的离子的离子强强度增大度增大时时，反反应应速率常数速率常数k将：将：A.增加增加B.减小减小C.不不变变D.不好判断不好判断 3、多相（复相）反、多相（复相）反应应的的5个步个步骤骤分分别为别为。扩扩散、吸附、反散、吸附、反应应、解吸、解吸、扩扩散散 4、酸碱催

36、化的本酸碱催化的本质质都是都是。质质子的子的转转移移 5、298K时时，如果分子，如果分子A和和B要要经过经过十十亿亿次碰撞才能次碰撞才能发发生一次反生一次反应应，则则反反应应的的临临界能界能为为。51.343kJmol-1 第61页，共65页，编辑于2022年，星期五6、298K时时，如果气相双分子反，如果气相双分子反应应的的临临界能界能为为200kJ mol1，则则反反应应的有的有效碰撞分数效碰撞分数为为。8.7481036 7、对对于某些反于某些反应应性能特性能特别别强强的活的活泼泼中中间间物，可以假物，可以假设设在反在反应应一开始一开始时时，其中其中间间物的物的净净生成速率生成速率为为

37、，这这种近似种近似处处理理问题问题的方法称的方法称为为。8、在在简单简单碰撞理碰撞理论论中，有效碰撞被定中，有效碰撞被定义为义为。根据碰撞理论，升高温度可提高反应速率的主要原因是A.活化分子所占的比例增加 B.碰撞次数增加C.活化能降低 D.碰撞频率增加A 第62页，共65页，编辑于2022年，星期五（3）延延长长或或缩缩短反短反应时间应时间都不能改都不能改变变平行反平行反应应中中产产物物浓浓度的比度的比值值。（4）由于）由于“笼笼效效应应”的存在，如果溶的存在，如果溶剂剂与反与反应应物之物之间间没有特殊的相互作没有特殊的相互作用，用，则则在同在同样样条件下，一个反条件下，一个反应应在液相中在

38、液相中进进行的速率将行的速率将远远远远大于大于其在气相中其在气相中进进行的速率。行的速率。（5）平行反平行反应应的特点是中的特点是中间间物物B的的浓浓度有极大度有极大值值。（6）总级总级数数为为零的零零的零级级反反应应一定不是元反一定不是元反应应。判断正误：判断正误：（1）稀溶液反）稀溶液反应应CH3COOCH3+OHP的速率常数的速率常数k与溶液与溶液总总的离的离子子强强度无关。度无关。（2）在碰撞理）在碰撞理论论中，有效碰撞的定中，有效碰撞的定义义是互撞分子的平是互撞分子的平动动能必能必须须大于大于某一某一临临界能界能Ec。第63页，共65页，编辑于2022年，星期五按照光化当量定律，在光化反应的初级过程按照光化当量定律，在光化反应的初级过程,一爱因斯坦一爱因斯坦能量活化能量活化原子或分子。原子或分子。1mol第64页，共65页，编辑于2022年，星期五6 催化反应动力学催化反应动力学（自学）（自学）第65页，共65页，编辑于2022年，星期五