厦门大学.Reaction-Kinetics课件7章全
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物理化学第7章kan
H2 I 2 2HI
r k [H2 ][I2 ]
k : 反应速率常数（Rate Constant）
在催化剂等其它条件确定时，仅是温度的函数。 其单位随着反应级数的不同而不同。
物理化学电子课件 中国药科大学
7.2 化学反应的速率方程 总包反应 H2 Cl2 2HCl
H2 Br2 2HBr
Reactants
Products cC dD
nB →c nB →p nB →m
aA bB
r
Define 1 d 1 dn B V dt V Bdt
If the Volume is constant
B dt
1 dcB
B dt
1 d [B ]
物理化学电子课件
dcA n r kncA dt t dc t A n kndt 0 0 cA
1 1 1 [ n 1 n 1 ] knt 1 n cA,0 cA
1) Unit of k
[concentration ]1n [time ]1
2) Linear Relation
d[P]/dt
aA bB
c
cC dD
P
RATE
d[R]/dt
物理化学学反应速率的表示法
Rate
Scalar quantity, No Directivity, Positive
Velocity
Vector, Directivity, Positive & Negative
中国药科大学
7.1 化学反应速率的表示法 绘制动力学曲线( c-t curve) 化学方法
不同时刻取出一定 量反应物，设法用 骤冷、冲稀、加阻 化剂、除去催化剂 等方法使反应立即 停止，然后进行化 学分析。
高考化学总复习 第7章 化学反应速率和化学平衡 第3节 化学平衡常数及其计算课件
1．定义 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时， __生__成__物__浓__度__幂__之__积___ 与 _反__应__物__浓__度__幂__之__积____ 的 比 值 是 一 个常数，该常数就是该反应的化学平衡常数。
12/7/2021
第三页，共五十七页。
2．表达式 对于反应cpm（AC(g）)＋·cnq（B(Dg)） pC(g)＋qD(g)，化学平衡常数 K ＝______c_m_（__A_）__·_c_n_（__B_）_______ (固体和纯液体的浓度视为 常数，通常不计入平衡常数表达式中)。 3．意义及影响因素 (1)K 值越大，说明反应进行的程度___越__大______，反应物的 转化率也__越__大_______。 (2)K 只随__温__度_______的变化而变化，与物质的浓度、压强 变化无关。
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第二十二页，共五十七页。
(4)化学平衡常数只与温度有关，与反应物和生成物的浓度无 关，所以只要在 830 ℃条件下，该反应平衡常数的数值都为 1.0。 (5)830 ℃达到平衡，扩大容器体积的瞬间，反应物和生成物 的浓度都减小相同的倍数，根据平衡常数表达式 K＝ cc（（CCOO）2）·c·（c（HH2O2））可知，反应物和生成物同时改变相同的 倍数，Qc＝K，平衡不移动。
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第十七页，共五十七页。
4．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋ H2(g) CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数 K 和温度 t 的关系 如表：
t/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： (1)该反应的化学平衡常数表达式为 K＝__________。 (2)该反应为__________ 反应(填“吸热”或“放热”)。 (3)某温度下，各物质的平衡浓度符合关系式：3c(CO2)·c(H2) ＝152/c7/(2C021O)·c(H2O)，试判断此时的温度为___________。
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第三页，共五十七页。
2．表达式 对于反应cpm（AC(g）)＋·cnq（B(Dg)） pC(g)＋qD(g)，化学平衡常数 K ＝______c_m_（__A_）__·_c_n_（__B_）_______ (固体和纯液体的浓度视为 常数，通常不计入平衡常数表达式中)。 3．意义及影响因素 (1)K 值越大，说明反应进行的程度___越__大______，反应物的 转化率也__越__大_______。 (2)K 只随__温__度_______的变化而变化，与物质的浓度、压强 变化无关。
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(4)化学平衡常数只与温度有关，与反应物和生成物的浓度无 关，所以只要在 830 ℃条件下，该反应平衡常数的数值都为 1.0。 (5)830 ℃达到平衡，扩大容器体积的瞬间，反应物和生成物 的浓度都减小相同的倍数，根据平衡常数表达式 K＝ cc（（CCOO）2）·c·（c（HH2O2））可知，反应物和生成物同时改变相同的 倍数，Qc＝K，平衡不移动。
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第十七页，共五十七页。
4．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋ H2(g) CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数 K 和温度 t 的关系 如表：
t/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： (1)该反应的化学平衡常数表达式为 K＝__________。 (2)该反应为__________ 反应(填“吸热”或“放热”)。 (3)某温度下，各物质的平衡浓度符合关系式：3c(CO2)·c(H2) ＝152/c7/(2C021O)·c(H2O)，试判断此时的温度为___________。
第七章_化学反应动力学基础1
温度与反应速率
• 活化能与反应速率理论
在不同温度下反应2N2O5 → 4NO2+O2的速率常数
Arrhenius反应速率经验公式(Arrhenius方程) lg k ＝ A + B T
lgKØ= - ΔH x 1 + C 2.30R T
lgk = - Ea x 1 + C 2.30R T
- Ea
•过渡状态理论 •(transition state theory)
A + BC → A···B···C → AB + C 反应物 活化络合物 产物
过渡态和始态 的位能差就是 活化能，或者 说活化络合物 的最低能量与 反应物分子最 低能量之差为 活化能。
•活化能的物理意义
The activation energy (Ea) is the minimum amount of energy required to initiate a chemical reaction.
(S2O82−)0
(I−)
− dS2O82−/确定dt
mol·dm-3
mol·dm-3 mol·dm-3·s-1
0.038
0.060
1.4 × 10-5
0.076
0.060
2.8 × 10-5
0.076
0.030
1.4 × 10-5
反应级数及各级反应的特点
• 反应的级数 2N2O(g) −A−u→ O2(g) + 2N2(g) ➢速率方程式里浓度的方次 ➢由实验测定 ☺一级、二级、三级以及零级反应等
ν=-
d(NO2) dt
=-
d(CO) dt
= k(CO)(NO2)
届高考化学总复习第7章化学反应速率和化学平衡第3讲化学平衡常数化学反应进行的方向配套课件新人教版
1.(RJ 选修 4·P322 改编)已知反应 A(g)＋3B(g) 3C(g)在一定温度下达到平衡， 该反应的平衡常数表达式为________________。若各物质的平衡浓度分别为 c(A) ＝2.0 mol·L－1、c(B)＝2.0 mol·L－1、c(C)＝1.0 mol·L－1，则 K＝________。 答案 K＝c（Ac3）（·cC3）（B） 0.062 5
解析 因改变压强或浓度引起化学平衡移动时，K值不变，K只与温度有关，A 项和B项均正确；K值只与温度有关，K值发生了变化，说明体系的温度改变，则 平衡一定移动，C项正确；相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大 2倍，K值应该变为[K(原)]2，D项错误。 答案 D
2.(2018·潍坊质检)某温度下，在一个 2 L 的密闭容器中，加入 4 mol X 和 2 mol Y 进
答案 B
3.无色气体 N2O4 是一种强氧化剂，为重要的火箭推进剂之一。N2O4 与 NO2 转换的
热化学方程式为：N2O4(g)
2NO2(g) ΔH＝＋24.4 kJ/mol。
(1)平衡常数 K 可用反应体系中气体物质的分压表示，即 K 表达式中用平衡分压代
替平衡浓度，分压＝总压×物质的量分数[例如：p(NO2)＝p 总×x(NO2)]。写出上
溶液中离子浓度由大到小的顺序为_____________________________________。
(4)如图所示，隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动，M、N 两个容器均发生如下反
应：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)
①向 M、N 中，各通入 2 mol N2 和 6 mol H2。初始 M、N 容积相同，并保持温度
解析 化学反应方向改变或化学计量数改变，化学平衡常数均发生改变。
第七章_微生物反应动力学课件
细胞体系 多组分 多反应体系 受基因调控 自适应 随机性 遗传不稳定性
�
底物 转化为 产物 。 细胞消耗营养成分，将培养环境中的 细胞消耗营养成分，将培养环境中的底物 底物转化为 转化为产物 产物。 热量 ，与此同时，通过设置培养环境 细胞在生命活动中产生 细胞在生命活动中产生热量 热量，与此同时，通过设置培养环境 的温度控制细胞的生长或产物合成。
�
第七章 微生物反应动力学
微生物反应动力学研究的内容
营养成分 底物 产物 热量 机械 相互作用
� � � � � � �
培养环境 多组分 液相反应 酸碱平衡 pH, T 等变化 T等变化 液体流变学变化 ) 多相 (气、固、液 气、固、液) 空间的非均一性
� � � � � �
细胞体系 多组分 多反应体系 受基因调控 自适应 随机性 遗传不稳定性
第七章 微生物反应动力学
第七章 微生物反应动力学
主要内容
第一节 发酵类型 动力学模型
第二节 微生物反应动力学
一.分批培养动力学 二.连续培养动力学
第七章 微生物反应动力学
微生物反应过程概论
1. 微生物反应动力学研究的内容 1.微生物反应动力学研究的内容 �反应动力学：研究发酵过程中菌体生长、 基质消耗、产物生成的动态平衡及其内 在规律。 �研究内容：包括了解发酵过程中菌体生长 速率、基质消耗速率和产物生成速率的 相互关系，环境因素对三者的影响，以 及影响其反应速度的条件。
第七章 微生物反应动力学
第一节 发酵类型
一.第 I 型
指的是终产物就是菌体本身，菌体 菌体生长类型指的是终产物就是菌体本身，菌体 � 菌体生长类型 增加与碳源利用平行，且两者有定量关系。如酵 母、苏云金杆菌等的培养。
基础化学课件：第七章化学反应速率
v lim c dc t0 t dt
Δt → 0 时，平均速率的极限。
c (concentration)
cA cA1
A
B
vA
dcA dt
cA2
△t
t1
t2
t (time)
恒容条件下 aA+bB
dD+eE
(dcA ) : (dcB) : dcD : dcE a : b : d : e
即 dcA : dcB : dcD : dcE a : b : d : e dt dt dt dt
v /mol·L-1·min-1
0.020 0.010 0.0050 0.0025
v/mol·L-1·min-1
0.014 0.0075 0.0038 0.0019
平均速率： v
瞬时速率？
0 ~ 20 min v 0.40 0.80 0.020 mol L1 min1 20
1. 平均速率 2. 瞬时速率(instantaneous rate)
2.10
0
0
100秒末浓度/mol·L-1
1.95
0.30 0.075
试计算反应开始100秒内的平均速率。
v 1 1.95 2.10 7.5104 mol L1 s1 2 100
表7-1 室温下 H2O2 溶液分解的速率
t/min
0 20 40 60 80
c/mol·L-1
0.80 0.40 0.20 0.10 0.050
H2O( l )
～1023 年！
1 d 1 dnB 1 dcB
一、化学反应速率
V dt V Bdt B dt
单位体积内反应进度随时间的变化率或者
第7章化学反应速率与化学平衡-高考化学复习课件
＝0.05 mol·L－1，则Δv(Z)＝Δc（Z）/Δt＝(0.05 mol·L－1)/2 min＝0.025
mol·L－1·min－1。
第7章 化学反应速率与化学平衡-2021年高考 化学（ 全国A版）复 习课件( 共132 张PPT)
第7章 化学反应速率与化学平衡-2021年高考 化学（ 全国A版）复 习课件( 共132 张PPT)
考点41
化学反应速率的概念及计算
➢ 考法1 化学反应速率的计算
某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种气体 的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
从反应开始至2 min时，Z的反应速率为 __0_._0_2_5_m__o_l·_L_－__1·_m__in_－__1 _。
【解】由图可得2 min内Z的浓度变化为Δc(Z)＝(1.0 mol－0.9 mol)/2 L
mol Y，X和Y反应放出的热量为0.2a kJ，D错误。
第7章 化学反应速率与化学平衡-2021年高考 化学（ 全国A版）复 习课件( 共132 张PPT)
第7章 化学反应速率与化学平衡-2021年高考 化学（ 全国A版）复 习课件( 共132 张PPT)
考点41
化学反应速率的概念及计算
1．[河北廊坊省级示范校2019联考]在一定条件下，将X气体和Y气体通
(2)表达式：v＝_Δ__c_/_Δ__t_ Δc指反应物或生成物浓度的变化；Δt表示时间变化；v表示反应速率。 如反应aA＋bB===cC＋dD中，v(A)＝Δc（A）/Δt，v(B)＝Δc（B）/Δt ，v(C)＝Δc（C）/Δt，v(D)＝Δc（D）/Δt。
考点41 化学反应速率的概念及计算
考点41 化学反应速率的概念及计算
2．化学反应速率的规律
mol·L－1·min－1。
第7章 化学反应速率与化学平衡-2021年高考 化学（ 全国A版）复 习课件( 共132 张PPT)
第7章 化学反应速率与化学平衡-2021年高考 化学（ 全国A版）复 习课件( 共132 张PPT)
考点41
化学反应速率的概念及计算
➢ 考法1 化学反应速率的计算
某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种气体 的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
从反应开始至2 min时，Z的反应速率为 __0_._0_2_5_m__o_l·_L_－__1·_m__in_－__1 _。
【解】由图可得2 min内Z的浓度变化为Δc(Z)＝(1.0 mol－0.9 mol)/2 L
mol Y，X和Y反应放出的热量为0.2a kJ，D错误。
第7章 化学反应速率与化学平衡-2021年高考 化学（ 全国A版）复 习课件( 共132 张PPT)
第7章 化学反应速率与化学平衡-2021年高考 化学（ 全国A版）复 习课件( 共132 张PPT)
考点41
化学反应速率的概念及计算
1．[河北廊坊省级示范校2019联考]在一定条件下，将X气体和Y气体通
(2)表达式：v＝_Δ__c_/_Δ__t_ Δc指反应物或生成物浓度的变化；Δt表示时间变化；v表示反应速率。 如反应aA＋bB===cC＋dD中，v(A)＝Δc（A）/Δt，v(B)＝Δc（B）/Δt ，v(C)＝Δc（C）/Δt，v(D)＝Δc（D）/Δt。
考点41 化学反应速率的概念及计算
考点41 化学反应速率的概念及计算
2．化学反应速率的规律
高考化学大一轮复习 第7章 化学反应速率和化学平衡 72 化学平衡状态 化学平衡的移动课件
高考一轮总复习 ·化学 （经典版）
由于反应为可逆反应，SO3 的浓度一定小于 0.4 mol·L－1， 故 A 错误；SO2 与 SO3 浓度不会均为 0.15 mol·L－1，只能一 种物质的浓度增大，另一种物质的浓度减小，故 B 错误；由 于反应为可逆反应，SO2 的浓度一定小于 0.4 mol·L－1，大于 0，则可能为 0.25 mol·L－1，故 C 正确；根据元素守恒，c(SO2) ＋c(SO3)＝0.4 mol·L－1，故 D 错误。
高考一轮总复习 ·化学 （经典版）
第7章 化学反应 速率和化学 (huàxué fǎnyìng) 平衡第2节 化学平衡状态 化学平衡的
移动
12/12/20共九十九页。
高考一轮总复习 ·化学 （经典版）
考试说明 1．了解化学反应的可逆性。 2．了解化学平衡建立的过程；掌握化学平衡的特征。 3．理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化 学平衡的影响，认识其一般规律。 4．了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域 中的重要作用。
(H2)，则该反应达到平衡状态，D 正确。
12/12/2021
21
板块一
板块二
板块第三二十一页，共九十九页。
高考一轮总复习 ·化学 （经典版）
4．(1)在一定条件下，可逆反应达到平衡状态的本质特
征是___正__反__应__速__率__与__逆__反__应__速__率__相__等____。下列关系中能说
12/12/2021
25
板块一
板块二
板块第三二十五页，共九十九页。
高考一轮总复习 ·化学 （经典版）
可逆反应达平衡状态的判断方法 准确地判断题目提供的物理量，反应过程中是变量还是 定量，变量不变，则可逆反应达平衡。 以 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)为例：
07章_化学动力学基础
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2020/7/26
反应速率(rate of reaction)
反应速率：
J d 1 dnB dt B dt
r J 1 dnB 1 dcB
V B Vdt B dt
r的单位：浓度·时间-1
例 eE fF gG hH
r 1 d[E] 1 d[F] 1 d[G] 1 d[H] e dt f dt g dt h dt
t=t a-x b-x x
k的单位: t-1c-1
微分式 dx/dt=k2(a-x)(b-x) 积分式
直线关系:ln(a-x)-ln(b-x) ~t
1 a-b
ln
b(a a(b
x) x)
k2t
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2020/7/26
二级反应的速率方程(2AP)不要求
(3)只有一种反应物 2A P
物理化学电子教案—第七章
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2020/7/26
主要内容
基本概念
化
学
简单级数的反应
动
力 学
复合反应
温度对反应速率的影响
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2020/7/26
8.1 基本概念
反应速率 基元反应和复合反应 质量作用定律 反应级数和反应分子数 反应速率常数
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常用于作图拟合求Ea。
积分式 ln k2 Ea ( 1 1 ) k1 R T1 T2
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P.167例8-3
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2020/7/26
例题(计算题3的范例)
已知75 ℃时，农药敌敌畏在酸性介质中水解反应的 速率常数为0.231 h－1，20 ℃时，速率常数为0.01 d－1，(h为小时，d为天) ,求： (1) 判断并说明该反应的级数 (2) 推导该级数反应的速率方程 (3) 该反应的活化能
《物理化学第4版》第七章7-6 反应速率理论ppt课件
K
RT Lh
exp
r
Sm, R
exp
r
H
, m
RT
19
K
exp
rGm RT
r Gm
r
H
m
T
r
S
m
对活化络合物形成过程有:
ln K ,
G,
rm
/
RT
r
H , m
/
RT
r
S , m
/
R
kA
RT Lh
K
RT Lh
exp
r
Sm, R
exp
r
H
, m
RT
20
标准活化焓与活化能差别很小,
7
B B
实际上A和B分子 都在运动,要用A 和B分子的平均相 B 对运动速度ur.
A
A
A
(a)
(b)
(c)
图 分子碰撞的典型趋近角度示意图
根据气体分子运动
论, A和B分子的平
均相对运动速度
ur为:
1/ 2
ur
8kBT
kB：玻尔兹曼常数。是A和B分子的折合质量.8
所以, A B 分子碰撞数:
1/ 2
反应分子的平均速率
8kT m
3
根据以上假设，可得到：分子在单位时间 内的有效碰撞数就应该是反应速率。用Z表示 反应系统中单位时间、单位体积内分子之间 的总碰撞数，用 f 代表有效碰撞在总碰撞数 中的分数，那么反应速率可写为：
dc Zf
dt
第1步 求总碰撞数Z 第2步 求有效碰撞数和f 就可得到反应速率和速率系数。
§7 - 6 基元反应的速率理论
如何从理论上计算微观反应速率系数 k 即计算基元反应的k0 及Ea?