第3章 化学动力学基础3-1-0601

时间可用秒(s)、分（min）、小时（h）等。浓度用mol·L-1，
对反应物， c
t
对生成物， c
t
用反应进度定义的反应速率
按国际纯粹和应用化学联合会（IUPAC）推荐反 应速率的定义：单位体积内反应进行的程度（反应 进度）随时间的变化率。
nB nB (t ) nB (0)
B
B
如果体积不变：
d
dnB
dcB
Vdt V Bdt Bdt
1 c t 0时
B t
对于一般的化学反应： aA + bB
yY + zZ
dcA dcB dcY dcZ
adt
bdt ydt zdt
如果是定容的气相反应： 1 dpB
B dt
例：化学计量方程式: N2+3H2
2NH3
1 dcB 1 dc(N2 ) 1 dc(H 2 ) 1 dc(NH3 )
The Foundations of Chemical Kinetics
§1 化学反应速率的概念
1.1 反应速率的定义 1.2 平均速率 1.3 瞬时速率
2
1.1 化学反应速率的定义
传统定义：一定条件下，单位时间内某化学反应的 反应物转变为生成物的速率。 表示方法：定温下，恒容反应中，用单位时间内某 一反应物浓度或生成物浓度改变量的正值表示。
(N2O5 )
c2 (N2O5 ) t2
c1 ( N 2O5 t1
)
c(N2O5 ) t
40℃，5.00 mLCCl4中N2O5的分解速率 2N2O5(CCl4) 2N2O4(CCl4)+ O2(g)
t/s 0 300 600 900 1200 1800 2400 3000 4200 5400 6600 7800
VSTP(O2)/(mL) 0.000 1.15 2.18 3.11 3.95 5.36 6.5 7.42 8.75 9.62 10.17 10.53
c(N2O5)/(mol·L-1) 0.200 0.180 0.161 0.144 0.130 0.104 0.084 0.068 0.044 0.028 0.018 0.012
∞
11.2
0.0000
ν/(mol·L-1·s-1)
7.29×10-5 6.46×10-5 5.80×10-5 5.21×10-5 4.69×10-5 3.79×10-5 3.04×10-5 2.44×10-5 1.59×10-5 1.03×10-5
1.3 瞬时速率
时间间隔Δt趋于无限小时的平均速率的极限。
lim cB dcB
t0 t
dt
dcB dt
的几何意义是c-t曲线上某点的斜率。
例, 270s时的瞬时速率：
A点的斜率=
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0.144 0 (55.8 0) 10
2
2.58
10
5
2.58 105 mol L-1 s-1
vB dt
1 dt
3 dt
2
dt
0.1: 0.1: 0.1
所以，用反应进度表述化学反应速率时，一个化学反应
1:1:1
就只有一个反应速率值，不随选取的物种变化。
1.2 平均速率
1 cB B t
某一有限时间间隔内的反应速率。
例： N2O5(CCl4)
1
2NO2 (CCl4) + O2(g)
2