第三章化学动力学基础
化学动力学基础知识点总结
化学动力学基础知识点总结
化学动力学是化学的一个分支，主要研究化学反应的速率和机理。
以下是一些化学动力学的基础知识点总结：
1. 反应速率：化学反应速率是指单位时间内反应物或生成物浓度
的变化量，可以用单位时间内反应物或生成物的摩尔数来表示。
2. 反应级数：反应级数是指化学反应速率与反应物浓度的幂次方
之间的关系。
一级反应的速率与反应物浓度的一次方成正比，二级反
应的速率与反应物浓度的二次方成正比，以此类推。
3. 活化能：活化能是指反应物分子从常态转变为能够发生化学反
应的活化态所需的能量。
活化能越高，反应速率越慢。
4. 催化剂：催化剂是一种能够加速化学反应速率而自身在反应过
程中不被消耗的物质。
催化剂通过降低反应的活化能来加速反应速率。
5. 反应机理：反应机理是指化学反应的具体步骤和过程，包括反
应物分子如何相互作用形成过渡态以及过渡态如何转化为生成物。
6. 碰撞理论：碰撞理论认为化学反应是反应物分子之间的碰撞导致的。
只有那些具有足够能量的分子在适当的取向下发生碰撞时，才能发生化学反应。
7. 阿伦尼乌斯方程：阿伦尼乌斯方程是描述反应速率与温度之间关系的经验公式。
它表明反应速率常数与温度成指数关系，活化能越高，温度对反应速率的影响越大。
8. 稳态近似：稳态近似是一种处理快速平衡反应的方法，假设反应中间物的浓度在反应过程中保持恒定。
这些是化学动力学的一些基础知识点，化学动力学在化学研究和实际应用中都有广泛的应用，例如在化学工程、药物研发、环境保护等领域。
第三章 化学动力学基础
（1）写出反应速率方程式；（2）计算反应速率系数 k。
17
解： 设反应的速率方程式为：v=k[ClO-]α[I-]β[OH-]γ
将上中的 1，2，3，4 组实验数据代入上式中，可得： 1.8×10-4=k（0.0030）α(0.0010)β（1.00）γ 3.6×10-4=k（0.0030）α(0.0020)β（1.00）γ 7.2×10-4=k（0.0060）α(0.0020)β（1.00）γ 3.6×10-4=k（0.0030）α(0.0010)β（0.50）γ
解上述方程组可得：α=1，β=1，γ=-1，k=60s-1 即：（1）反应的速率方程式为：ν=60s-1 [ClO-] [I-] [OH-]-1
（2）反应速率系数为 k=60s-1。
6．通过实验确定反应速率方程式时，通常以时间作为自变量，浓
度作为变量。但是，在某些实验中，以浓度为自变量，时间为变量，可
2MnO4-（aq）+5H2C2O4（aq）+6H+（aq） → 2Mn2+（aq）+10CO2（g） +8H2O（l） 其反应速率方程式为：ν=k[MnO4-][ H2C2O4] 确定反应物种的反应级数和总反应的级数。反应速率系数的单位如何？
解： 根据反应级数的定义，反应速率方程式中反应物种的指数为
可得：k=1.97×10-2s-1
10．某城市位于海拔高度较高的地理位置，水的沸点为 92℃。在海
边城市 3min 能煮熟的鸡蛋，在该城市却花了 4.5min 才煮熟。计算煮鸡
蛋这一“反应”的活化能。
解：对煮熟鸡蛋这一“反应”，其煮熟的“速率”与时间成反比故
天津理工大学2024年硕士研究生招生考试复试大纲 材料：《材料综合》复试大纲
材料综合复试大纲（复试分为三部分内容，考生可以选择其中任一部分作答。
）第一部分无机化学参考书目：《无机化学》,大连理工大学无机化学教研室编,高等教育出版社。
第三章化学动力学基础掌握活化分子和活化能的概念，并能用其说明浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响；掌握化学反应速率、反应速率方程、反应级数等概念；熟悉Arrhenius 方程。
第五章酸碱平衡掌握酸碱质子理论基本要点；掌握同离子效应和缓冲溶液的概念、一元强弱酸、Lewis酸碱的相关内容；掌握配位化合物的基本概念。
第六章沉淀溶解平衡掌握相关理论并解释沉淀析出的实验现象。
第七章氧化还原反应电化学基础掌握电极电势的基本概念及应用；熟悉氧化还原反应的基本概念。
第八章原子结构掌握核外电子排布的基本原理；掌握周期表中元素的分区、结构特征；熟悉原子半径、电离能、电子亲和能和电负性的变化规律。
第十章固体结构熟悉晶体的类型、特征和组成晶体的微粒间的作用力；能用相关知识点解释结构对物性的影响。
元素部分（s、p、d区元素）,掌握性质递变规律。
第二部分物理学参考书目：《物理学》上、下册，东南大学等七所工科院校编，马文尉改编，高等教育出版社。
第五章静电场理解电场强度，掌握场强叠加原理，了解电荷连续分布的带电体的场强，理解电场线、电通量，掌握高斯定理，理解环路定理，了解电势，电势差及电势叠加原理。
第六章静电场中的导体与电介质了解静电场中加入导体和电解质后电场发生的变化，了解电容器的概念。
第七章恒定磁场理解磁感应强度，掌握毕奥-萨伐尔定律，理解磁感线、磁通量，掌握磁场中的高斯定理和安培环路定理；理解洛沦兹力，了解霍尔效应。
第八章电磁感应电磁场理解电动势的概念，掌握法拉第电磁感应定律，理解动生电动势、感生电动势的本质。
第十一章光学理解光的相干条件及获得相干光的基本原理和一般方法；了解光程概念以及光程差与相位差的关系，了解反射时产生半波损失的条件；了解杨氏双缝干涉的基本装置和实验规律；了解干涉条纹的分布特点及其应用；了解薄膜干涉原理在实际中的应用。
化学反应动力学基础N
3.5910 4 3.6010
3.62 10 4 3.6110
4
3.61104 3.68104
N2O5的分解速率与N2O5浓度的比值是恒定的，
即反应速率 r 与 c(N2O5) 成正比。
即：
r kc( N2O5 )
对于一般的化学反应：
aA bB yY zZ
到达一定的温度，速率反而下降。如多相催化 反应和酶催化反应。 （4）速率在随温度升到某一高度时下降，再升高温 度，速率又迅速增加，可能发生了副反应。 （5）温度升高，速率反而下降。这种类型很少， 如一氧化氮氧化成二氧化氮。
T
T
T
T
T
一、 范特霍夫规则
1884年 Van' t Hoff 提出：
kT 10K 2~4 kT
c-t图
r-c图
40℃,CCl4中N2O5分解反应的r:c( N2O5 )
t /s
0 300 600 900 1200
r : c N 2 O5 / s1
t /s
1800 2400 3000 4200 5400
r : c N 2 O5 / s
1
3.6510
4
4
3.64104 3.6210 3.6910
2
1 k kA 0
仅适用于只有一种反应物的纯U-238就
有0.257mg的Pb-206。试计算此岩石的年
龄。已知U-238的半率期为4.5109年。
解：假设分析时U-238的量为1mg ，岩石中原来铀
的总量应为1mg加上衰变为Pb-206的量。
238 m(U 238 ) 1.000 mg 0.257 mg 1.297 mg 206
北理无机化学第3章-化学动力学基础
基元反应
§3.2 浓度对反应速率的影响
NO2(g)+CO(g) NO(g)+CO2(g)
v=kc(NO2)c(CO)
反应级数 n = 2
基元反应 2NO(g)+O2(g)2NO2(g)
v=kc(NO)2c(O2)
反应级数 n = 3
第三章 化学动力学基础
3．注意
§3.2 浓度对反应速率的影响
或
lg{k}
Ea 2.303RT
lg{k0}
k： 反应速率常数，由反应的性质和温度决定；
Ea：实验活化能，单位为kJ·mol-1，是表示反应特性 的常数；
k0：指数前因子，频率因子，对指定反应为一常数。
第三章 化学动力学基础
§3.3 温度对反应速率的影响
3.3.2 Arrhenius 方程式的应用
vB ΔcB Δt
vC
ΔcC
t
vD ΔcD Δt
浓度的单位：mol·L-1 时间的单位：s（h、min）
第三章 化学动力学基础
例：
起始浓度/（mol·L-1）
§3.1 反应速率的意义
N2 + 3H2 → 2NH3
13
0
2秒后浓度/（mol·L-1）
0.8 2.4 0.4
同一反应，可用不同物质的浓度的变化表示反应速率，其 值可能不同。
vN2
-
(0.8-1) 2
0.1mol
L-1
S-1
vH2
-
(2.4- 3) 2
0.3 mol
L-1
S-1
vNH3
(0.42
0)
0.2 mol
L-1
S-1
第三章 化学动力学基础
第三章 化学反应动力学的计算
第三章 化学反应动力学的计算化学反应的速度各不相同，有的反应速度极快，只要几个毫微秒就达到平衡(接近扩散速度，如无机酸碱中和)，有的反应速度极慢，几乎看不到变化(如自然界的某些变化)。
大部分有机化学反应可用常规方法测量，对某些快速反应则可用停留法、驰豫法等测量。
不论反应速度的快慢，动力学方程都是类似的。
一、化学反应动力学方程反应物浓度随时间的变化绝大部分不是线性关系，而是一条曲线，见图3-1。
反应速度公式可用微分方程来表示。
具有简单级数的化学反应的反应速度公式可用积分式表示：一级 如：0AA1Adc A C =a, -=k c dt 生成物：，㏑C A =㏑a –K 1t 二级 A+A →产物 C A 0=a 2A 2A 2A d c 11-k C , =+k t d t c a对于反应 1-1k k A B 这一可逆反应初始条件 t=0 a 0 时间t 时 t=t a-x x达到平衡时，B 的浓度为X e ，则可逆反应的速度积分式为： 级数：1-1 1-10k A A e e 1A -1B k 0e 0C =a dc x xA B=-k C +k C : =kt dt a x -xC =0ln 1-21-10Ak0A e e e B 1A -1B C k e e 0CC =a dc x ax +x(a-x )A B+C C =0=-k C +k C C : =kt dt 2a-x a(x -x)C =0ln 二、常微分方程的解化学反应动力学方程是用微分方程表示的，对于简单的反应，可直接求得微分方程的解。
微分方程：()(1)(,,,......)......(1)n n y f x y y y -'=在区间a<x<b 的解，是指()y x ϕ=,这样一个函数，在所述区间内存在导数()(),(),......()n x x x ϕϕϕ'''。
且对于区间a<x<b 内的每一个x ，等式(1)都成立。
江苏师范大学《无机化学》习题库及答案第三章 化学动力学基础
第三章化学动力学基础一、判断题（每题1分，共10分）1. 溶液中，反应物A在t1时的浓度为c1，t2时的浓度为c2，则可以由(c1－c2)/(t1-t2)计算反应速率，当△t→0时，则为平均速率。
（）2. 反应2A+2B→C，其速率方程式r = kc(A)[c(B)]2，则反应级数为3。
（）3. 化学反应3A(aq)+B(aq)→2C(aq)，当其速率方程式中各物质浓度均为1.0 mol∙L--1时，其反应速率系数在数值上等于其反应速率。
（）4. 对零级反应来说，反应速率与反应物浓度无关。
（）5. 反应aA(aq)+bB(aq)→gG(aq)的反应速率方程式为r = k[c(A)]a[c(B)]b，则此反应一定是一步完成的简单反应。
（）6. 可根据反应速率系数的单位来确定反应级数。
若k的单位是mol1-n∙L n-1∙s-1，则反应级数为n。
（）7. 对不同化学反应来说，活化能越大者，活化分子分数越多。
（）8. 通常升高同样温度，E a较大的反应速率增大倍数较多。
（）9. 一般温度升高，化学反应速率加快。
如果活化能越大，则反应速率受温度的影响也越大。
（）10. 催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应的热效应。
（）二、填空题（每空2分，共40分）1. 元反应A+B→C的反应速率方程式r =________________，其反应级数为_______。
2. 质量作用定律仅适用于________反应；反应速率系数k的单位与元反应方程式中的_____________有关。
3. 某反应的反应速率系数单位为：mol∙L-1·s-1，则该反应的反应级数为________.4. 某反应A→B+C，当A的浓度为0.20 mol·L-1时，反应速率是0.0050 mol∙L-1∙s-1，若是零级反应，反应速率系数为____________，若是一级反应，反应速率系数为_______________。
第三章 化学动力学基础
1 d pB υ ν B dt
（4）单位为mol· L-1· s-1
7
影响化学反应速率的内因是：反应物的本性。 影响化学反应速率的外因是：反应的各种条件， 主要包括反应物浓度、温度和催化剂
8
3.2浓度对反应速率的影响——速率方程式
3.2.1 化学反应速率方程 对于一般反应：aA+bByY+zZ 反应速率与反应物浓度间的定量关系为： =kc (A) c (B) 称为化学反应的速率定律或反应的速率方程式
1 k υ α β c Ac B
单位由反应级数而定: 零级反应k的单位为mol· L -1 · s-1, 一级反应k的单位为s-1， 二级反应k的单位为mol -1· L ·s-1 。 它是表征化学反应速率相对大小的物理量。大小 11 与浓度无关，但与温度有关。
2.反应级数 、——c (A)、 c(B)的指数，称为反应级数。 一般有， ≠a、 ≠b 如果=1，表示该反应对A物质为一级反应。 =2 表示该反应对B物质是二级反应。 +——反应总级数。 ★注意： 反应级数由实验确定。可以是零、正整数、分 数和负数。
35
活化络合物：指运动着的两种(或多种)反应物 分子逐渐接近并落入对方的影响范围之内而 形成的处于反应物与产物之间的一种结合状 态。例如下列反应中 NO+ O3─→O2+NO2 NO+ O3─→[O—NOO—O] ─→ O2+NO2 反应物转化为生成物的过程中，分子构型发生 连续变化，生成了活化络合物，它所处的状态 称为过渡状态。
15
3.2.3 确定化学反应速率方程的方法 ------初始速率法
其基本要点为： ①将反应物按不同的组成配制一系列混合物 ②先只改变一种反应物A的浓度，保持其它反 应物浓度不变 ③反应在某一温度下开始进行，记录一定时间间隔内 A的浓度变化，作出图cA-t，确定t=0时的瞬时速率。 若能得到至少两个不同cA条件下瞬时速率，就可确 定A的反应级数。 ④同样的方法，确定其它反应物的反应级数。 这种由反应物初始浓度的变化确定反应速率和 速率方程式的方法，称为初始速率法。
无机化学考试大纲
《无机化学》考试大纲一考试要求1、初步掌握元素周期律，化学动力学，化学热力学，近代物质结构，化学平衡以及基础电化学等基本原理。
2、利用无机化学原理去掌握有关无机化学中元素和化合物的基本知识，并具有对一般无机化学问题进行理论分析和计算的能力。
二考试内容第一章气体（1）掌握理想气体状态方程式及其应用。
（2）掌握道尔顿分压定律。
第二章热化学（1）热力学第一定律及相关概念（2）化学反应热效应，等容化学反应热和等压反应热的概念及关系。
（3）热化学方程式；反应热、反应焓变的计算；盖斯定律及有关计算；第三章化学动力学基础（1）化学反应速率、催化剂、反应机理等相关概念。
（2）各种动力学方程：速率方程和Arrhenius方程。
第四章化学平衡熵和Gibbs函数（1）化学反应的可逆性，掌握化学平衡和平衡常数的概念。
（2）标准平衡常数和吉布斯自由能变，反应商、标准平衡常数及其有关计算；利用反应商和标准平衡常数判断反应进行的方向。
（3）浓度、压力、温度对化学平衡移动的影响；（4）吉布斯自由能和化学反应的方向，吉布斯-姆霍兹公式：ΔG=ΔH-TΔS公式。
了解从热力学和动力学等方面来选择合理的生产条件。
第五章酸碱平衡（1）酸碱质子理论。
（2）掌握一元弱酸、弱碱在水溶液中的质子转移平衡和近似计算；熟悉多元酸、多元碱、两性物质的质子转移平衡和近似计算。
（3）掌握同离子效应的概念。
（4）掌握缓冲溶液的作用和组成、缓冲作用机制、能熟悉地计算缓冲溶液pH值。
（5）掌握配位化合物的基本概念，组成，命名，分类。
（6）掌握配位平衡，配合物的稳定常数和不稳定常数的概念以及配合物的有关计算。
第六章沉淀溶解平衡（1）熟悉难溶电解质溶液的沉淀溶解平衡、掌握溶度积原理与溶解度的关系。
（2）掌握溶度积规则，能用溶度积规则判断沉淀的生成和沉淀的溶解，了解两种沉淀间的转化、分步沉淀。
（3）熟悉pH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的影响及有关计算。
化学反应速率(习题及答案)
mol· -1 L
?
K 的单位与反应级数n有关
n
k的单位
0
mol· -1·-1 L s
1
s-1
2
mol-1· s-1 L·
3
mol-2· 2·-1 L s
（浓度）1-n（时间）-1
2012-8-2
Effects of concentration on chemical reaction rate
11
m 3 m 3
3
3
n
k (2.00 10 ) (6.00 10 )
n
解得：m=1
将3、4数据代入上式：
0.48 10 1.92 10
3
k (6.00 10 ) (1.00 10 )
3 m
3 m
3 n 3 n
3
k (6.00 10 ) (2.00 10 )
Chapter 6 Homework
2. 就反应N2O5 ＝ N2O4 + 1/2O2，由下表回答问题
t/℃ 0 25 35 45 55 65 k/s-1 0.0787×105 3.46×105 13.5×105 49.8×105 150×105 487×105
该温度范围内反应的平均活化能是多少？该反应为几级反应？
下列叙述中正确的是a化学反应动力学是研究反应的快慢和限度的b反应速率常数大小即是反应速率的大小c反应级数越大反应速率越大d活化能的大小不一定总能表示一个反应的快慢但可表示反应速率常数受温度变化影响的大小b降低活化能d增大平衡常数值generalchemistrychapter6homework第三章化学动力学基础bbd24
383 373 383 373
) 0.674
无机化学期末章节练习第三章 化学动力学基础
第三章化学动力学基础填空题：1、在氨合成的催化反应中，某温度下该反应的反应速率测量结果为：∆c(NH3)/∆t =2.0×10-4mol·L-1·s-1；如果以-∆c(N2)/∆t表示反应速率，其值为mol·L-1·s-1；若以-∆c(H2)/∆t表示，则为mol·L-1·s-1。
2、反应2NO(g)+Cl2(g)→2NOCl(1)在-10℃下的反应速率实验数据如下：浓度c/(mol·L-1)初始速率r(mol·L-1·min-1)NO Cl210.100.100.1820.100.200.3630.200.20 1.45推断NO的反应级数为，C12的反应级数为;-10℃下，该反应的速率系数k＝。
3、对于元反应，某物种的反应级数一定等于该物种在反应方程式中的系数。
通常，反应速率系数随温度升高而，k与物种浓度，k的单位取决于。
若某反应的速率系数的单位是s-1，则该反应为级反应。
4、反应A(g)+2B(g)→C(g)的速率方程为r＝kc(A)·c(B)。
该反应为级反应，k的单位是。
当只有B的浓度增加2倍时，反应速率将增大倍；当反应容器的体积增大到原来的3倍时，反应速率将倍。
5、某一级反应的半衰期T1/2=2.50h，则该反应的速率系数k＝s-1；若此反应中物种A的浓度降低至初始浓度的25％，则所需时间为。
6、催化剂能加快反应速率的主要原因是反应活化能，使活化分子分数。
7、如果某反应的速率方程为：r＝kc(A)[c(B)]3/2，则该反应一定元反应。
在复合反应中，中间产物的能量比相关元反应中活化络合物的能量。
8、元反应A+B→C的反应速率方程式v=____，其反应级数为__。
9、某反应的反应速率系数单位为：mol·L-1·s-1，则该反应的反应级数为___，若反应速率系数的单位为：L2·mol-2·s-1，则该反应的反应级数为___。
无机及分析化学(第三章化学动力学基础)
反应机理
讨论的问题：一个反应是如何进行的？ 1）基元反应与复杂反应（非基元反应） ▲ 反应物分子直接碰撞而发生的化学反应 称为基元反应，它是一步完成的反应。 • 由一个基元反应构成的化学反应称为简单 反应。 • ▲ 由两个或两个以上的基元反应构成的 化学反应称为非基元反应或复合反应。 • ▲ 由一个基元反应构成的化学反应并不 多，因此，一个化学反应方程式，除非特别 注明，都属于化学计量方程式，而不代表基 元反应。 • 例如：
基元反应的化学反应速率方程：
式中：k为反应速度常数 CA、CB为物质A、B的浓度 a为A物质的反应级数 b为B物质的反应级数 a + b则为整个反应的级数。 当： a = 1时，对A物质是1级反应 b = 1时，对为B物质是1级反应 a+b = n时，则整个反应为n级反应。
1）速率常数k
▲上式中的比例系数k称为速率常数。 ▲ k的物理意义：单位浓度时的反应速率。 ▲速率常数 k 取决于反应的本性，其它条 件相同时快反应通常有较大的速率常数； ▲速率常数k与浓度无关； ▲ k 是温度的函数，温度升高， k 值增大。
• 解：求Ea，已知k1 、k2 T1和T2，利用下式：
即可求得Ea；同理，利用给定的条件和求得的 Ea，则可求得速度常数k。
4 反应速率理论和反应机理简介
定量地描述温度、浓度对反应速率影响的速率方程式和 Arrehenius方程都是实验事实的总结，反应为什么能进行，活化 能的本质和物理意义是什么，等等问题靠实验事实不能解决，需 要我们讨论反应速率理论。
可见，总反应（或一般的化学计量反应是由若 干个基元反应组成的。
2）反应的控速步骤（Rate - contralling step)
任何一个复杂反应都是由多个基元反应组成的，
第三章化学动力学基础
7．环丙烷异构化生成丙烯 ：
H2C CH2
C H2
H2C C CH3 H
该反应活化能 Ea=271KJ·mol-1，k0=1.0×1015s-1。计算 250℃下反应速 率系数 k。
解：根据 Arrehnius 方程式：k=k0exp(-Ea/RT)
在
250℃时,k=1.0×1015s-1exp
（5）写出该反应的速率方程式。
（6）如果第五次实验中，[CH3COCH3]0= 0.80 mol·L-1，[HCl]0= 0.20 mol·L-1，[Br2]0= 0.0050 mol·L-1，则 Br2 的颜色消失需要多少时间？ （7）如果第六次实验中，[CH3COCH3]0= 0.80 mol·L-1，[HCl]0= 0.80 mol·L-1，[Br2]0= 0.0010 mol·L-1，则 Br2 的颜色消失需要多少时间？
解：（1）由于[CH3COCH3]0》[Br2]0，而 HCl 不参与反应；故 Br2 是 限制因素，同时，温度为 23.5℃也为限制因素。
（2）每次实验中，丙酮浓度变化不大，而 HCl 的浓度不变。
这是因为丙酮的初始浓度远大于 Br2，而每次当 Br2 反应完全时，丙酮的 变化量都远小于其初始浓度。而 HCl 不直接参与反应，只是它的浓度大
能是更方便的。例如，丙酮的溴代反应：
CH3CCH3 +Br2 H+ (HCl)→ CH3CCH2Br +HBr
O
O
以测定溴的黄棕色消失所需要的时间来研究其速率方程式。23.5℃下,该
反应的典型实验数据如下：
初始浓度/（mol·L-1）
CH3COCH3
HCl
Br2
1
0.80
化学动力学基础
c(A)、c(B)为反应物A、B的浓度，mol.L-1。
2014-9-22
11
1.反应总级数：α＋β(零、正数、负数或分数)
反 应 反应速率方程式 r=kc(SO2CI2) r=kc(NO2)2 反应级数 1 2
SO2CI2→SO2+CI2 2NO2→2NO+O2
NO2+CO→NO+CO2 2H2+2NO→2H2O+N2
2014-9-22
§3－3 温度对化学反应速率的影响
H2+1/2O2→H2O 常温下觉察不出反应，当 温度升至873K时，则立刻反应并发生爆炸。 夏天，食物臵冰箱可保鲜，放外面易腐败。 结论：升高温度可增大反应速率 规律：一般反应，在反应物浓度相同的条 件下，温度升高10K，反应速率可增加2-10倍。
2014-9-22
18
二、Arrhenius方程的应用
k = k0e
Ea RT
（ 1 ） ( 2) ( 3)
Ea ln k = ln k0－ RT Ea lg k = lg k0 － 2.303RT
在一定的温度范围内，T变化不大时，Ea和 k0可视为定值。
2014-9-22
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1.求反应的活化能
（1）以lnk对1/T做图，得直线斜率=-Ea/R， Ea=-8.314×10-3×斜率 （2）由2个不同温度下的k值求E
Ea RT Ea l n k1 = l n k 0－ RT1 l n k = l n k 0－ ln ( 2) Ea ; l n k 2 = l n k 0－ RT2
1 dpB 气相反应：r ( Pa s 1 ) B dt r 1 dcA 1 dcB 1 dcY 1 dcZ a dt b dt y dt z dt
无机化学知识点归纳
第一篇：化学反应原理第一章：气体第一节：理想气态方程1、气体具有两个基本特性：扩散性和可压缩性。
主要表现在：⑴气体没有固定的体积和形状。
⑵不同的气体能以任意比例相互均匀的混合。
⑶气体是最容易被压缩的一种聚集状态。
2、理想气体方程：nRT PV = R 为气体摩尔常数，数值为R =8.31411--⋅⋅K molJ 3、只有在高温低压条件下气体才能近似看成理想气体。
第二节：气体混合物1、对于理想气体来说，某组分气体的分压力等于相同温度下该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。
2、Dlton 分压定律：混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和。
3、(0℃=273.15K STP 下压强为101.325KPa = 760mmHg = 76cmHg)第二章：热化学第一节：热力学术语和基本概念1、 系统与环境之间可能会有物质和能量的传递。
按传递情况不同，将系统分为：⑴封闭系统：系统与环境之间只有能量传递没有物质传递。
系统质量守恒。
⑵敞开系统：系统与环境之间既有能量传递〔以热或功的形式进行〕又有物质传递。
⑶隔离系统：系统与环境之间既没有能量传递也没有物质传递。
2、 状态是系统中所有宏观性质的综合表现。
描述系统状态的物理量称为状态函数。
状态函数的变化量只与始终态有关，与系统状态的变化途径无关。
3、 系统中物理性质和化学性质完全相同而与其他部分有明确界面分隔开来的任何均匀部分叫做相。
相可以由纯物质或均匀混合物组成，可以是气、液、固等不同的聚集状态。
4、 化学计量数()ν对于反应物为负，对于生成物为正。
5、反应进度νξ0)·(n n sai ket -==化学计量数反应前反应后-，单位：mol第二节：热力学第一定律0、 系统与环境之间由于温度差而引起的能量传递称为热。
热能自动的由高温物体传向低温物体。
系统的热能变化量用Q 表示。
若环境向系统传递能量，系统吸热，则Q>0；若系统向环境放热，则Q<0。
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化学计量 方程
速率 方程
反应 级数
N
O 2gCO g 5 00 K NO gCO 2g
rk[c(NO 2)2]
2
H 2 g I2 g 2 H g Irk(cH2)c(I2) 1+1
2 N g O O 2 g 2 N 2 g O rk[c(N)O 2]c(O 2) 2+1
2+1 2 g N 2 2 g H O 2]c(H 2)
3.3.1 Arrhenius方程
反应速率方程 rkcA cB
k和cB影响反应速率。 k与温度有关，T增大，一般k也增大， 但k~T不是线性关系。
N 2O 5(C4)C l2N2O (C4)C 1 2lO 2(g不 ) 同温 k值 度
T/K 293.15 298.15 303.15 308.15 313.15 318.15
0 3.65104 1800
r:cN2O 5/s1
3.64104
300 3.59104 2400
3.62104
600 3.60104 3000
3.69104
900 3.62104 4200
3.61104
1200 3.61104
5400
3.68104
N2O5的分解速率与N2O5浓度的比值是 恒定的，即反应速率r与c(N2O5)成正比。
S2O82aq3Iaq 2SO24aqI3aq
rk(cS2O82-)c(I-)
1+1
1+1+2 5Br aq Br 3 a O q 6 H aq r kc(Br-)
3B 2ar q 32 H O aq
c(BrO3- )[c(H)]2
3.2.2 由实验确定反应速率方程的 简单方法—初始速率法
例如：2 g N 2 2 g H O 1 K 0 N 7 2 g 3 2 2 O g H
0 .693 k
2 rk[c(A)]2 1 kt 1
*
ct (A)
c0(A)
1 ct(A )
1
k kc 0 ( A )
*仅适用于只有一种反应物的二级反应。
§3.3 温度对反应速率的影响 —Arrhenius方程
3.3.1 Arrhenius方程 3.3.2 Arrhenius方程的应用 3.3.3 对Arrhenius方程的进一步分析
反应的有关实验数据如下：
试验编号 cH 2/m ( L o 1)lcN/O m ( o L -1)l r/(moLl1s1)
1
6
7.9107
2
6
3.2106
3
6
4 1.3105
4
3
4 6.4106
5
5
4 3.2106
该反应的速率方程：
r k c N 2 O c (H 2 )
对NO而言是二级反应，对H2而言是一 级反应。
第三章 化学动力学基础
§3.1 化学反应速率的概念
§3.2 浓度对反应速率的影响 —速率方程
§3.3 温度对反应速率的影响 —Arrhenius方程
§3.4 反应速率理论和反应机理简介 §3.5 催化剂和催化作用
§3.1 化学反应速率的概念
3.1.1 平均速率和瞬时速率 3.1.2 定容反应速率
3.1.1 平均速率和瞬时速率
对于定容的气相反应：
r 1 dpB
B dt
§3.2 浓度对反应速率的影响 —速率方程
3.2.1 化学反应速率方程
3.2.2 由实验确定反应速率方程的 简单方法—初始速率法
3.2.3 浓度与时间的定量关系
3.2.1 化学反应速率方程
40℃，CCl4中N2O5分解反应的r:c( N2O5 )
t /s r:cN 2O 5/s1 t /s
对于一般的化学反应： 0BB
B
定 容 条 件 下 ， 定 义 ： rd
Vdt
r——定容条件下的反应速率(mol·L-1·s-1)
d dnB dt Bdt
rddnB 1 dcB Vdt V Bdt Bdt
溶液中的化学反应：
aA(aq) + bB(aq)
yY(aq) + zZ(aq)
rdcAdcBdcYdcZ adt bdt ydt zdt
k-T 图
lnk-1/T 图
Arrhenius方程：
3.1.2 定容反应速率
例： N2O5(CCl4)
1
2NO2 (CCl4) + 2 O2(g)
c(N 2O 5) m olL -1
t
300 s
6 .6 7 1 0 5 m o lL -1 s -1
c(N O 2)1.33104m olL -1s-1 t
c(O 2)3.33105m olL -1s-1 t
1. 平均速率 某一有限时间间隔内浓度的变化量。
例： N2O5(CCl4)
1
2NO2 (CCl4) + 2 O2(g)
r(N 2O 5)c2(N 2O 5 t2 ) tc11(N 2O 5) c(N2O5) t
2. 瞬时速率 时间间隔Δt趋于无限小时的平均速率
的极限。 r lim r
t 0
经过A点切线斜率 的负数为2700s时 刻的瞬时速率。
可见： rkc(N2O5)
对于一般的化学反应：
a A b B yY zZ
r kcA cB
α,β—反应级数：若α=1，A为一级反应； β=2，B为二级反应，则α+β=3，总
反应级数为3。α，β必须通过实验确定其值。
通常α≠a,β≠b。 k —反应速率系数：零级反应 mol·L-1 ·s-1；
一级反应 s-1；二级反应 (mol·L -1)-1 ·s-1； k 不 随浓度而变，但受温度的影响，通常温度升高， k 增大。
试问如何求出反应速率系数？
3.2.3 浓度与时间的定量关系(自学)
零级、一级、二级反应的速率方程总结：
反应 反 应 速 级数 率 方 程
积分速率 方程
对 t 的 图 直线 是 直 线 斜率
Tt1/212
0 r k ct(A )k tc0(A ) ct (A ) -k c 0 ( A )
2k
1
rkc(A) l c n t(A ) k lt c n 0 (A )lnct(A)-k
k / s1
0.235104 0.469104 0.933104 1.82104 3.62104 6.29104
1/T
3.41103 3.35103 3.30103
3.25103
3.19103 3.14103
lnk
-10.659 -9.967 -9.280 -8.612 -7.924 -7.371
k-T 关系图：