当前课程知识点:无机化学 >  第3章 化学反应速率与化学反应平衡 >  3.2 化学反应速率理论 >  3.2.1 化学反应速率理论

返回《无机化学》慕课在线视频课程列表

3.2.1 化学反应速率理论在线视频

3.2.1 化学反应速率理论

下一节:第3.2节讨论 有人说根据反应方程式可以直接写出速率方程,这种说法对吗?

返回《无机化学》慕课在线视频列表

3.2.1 化学反应速率理论课程教案、知识点、字幕

同学你好

这一小节我们要讲的是反应速率理论

我们都知道浓度温度等条件改变时

对于一个化学反应的速率要产生

比较强烈的影响

为什么这些条件的变化

对于反应速率会产生影响

那么人们主要提出了两种理论

来解释这些影响因素

1918年的时候

路易斯提出了分子碰撞理论

这种理论认为一个化学反应如果要发生

必须分子之间

进行不断的碰撞

那么是不是所有分子之间的碰撞

都有可能产生化学反应

那么每一秒钟每一升体积内

分子之间的碰撞次数可以达到

十的三十二次幂或者更多

所以分子之间的碰撞

不可能每一次都会发生化学反应

什么条件下可以发生化学反应

在碰撞过程当中

只有那些少数能量比较高的分子

他们之间的碰撞

才可能发生化学反应

这样的碰撞

我们给它起个名字叫做有效碰撞

能够发生有效碰撞的分子

我们把它起个名字叫做活化分子

所以碰撞理论的核心内容就是

只有活化分子之间的碰撞

才能够产生一个化学反应

假如说我们认为活化分子的平均能量

我们用E花心来表示

反应物分子的总的平均能量

我们就用E来表示它俩的能量差

E花心减去E等于Ea

就是一个反应的活化能

对一个化学反应来说

它只有吸收了活化能

变成了红化分子

这时候这个反应才是可以发生的

一个反应的活化能

它通常的数值是在

40到400千焦每摩尔之间

对于一个化学反应来说

它的活化能越大

这个反应它的反应速率是越小的

按照分子碰撞理论

我们可以简单来解释一下

浓度和温度对于一个化学反应速率的影响

那我们都知道

如果增加反应物的浓度

这个化学反应速率是可以加快的

为什么

我们增加反应物的浓度

会增加单位体积内分子的个数

单位体积内分子的个数增加

意味着就会有更多的分子变成了活化分子

所以这样的话

导致有效碰撞次数增多

反应速度加快

温度对于化学反应速度的影响是升高温度

反应速度也是加快的

在一定浓度下

我们升高温度的时候

虽然单位体积内分子的总数没有变化

但是活化分子所占的比例是增加的

因为整体能量升高

所以也是相当于增加了活化分子的数目

有效碰到次数增多

使反应速率加快

继分子碰撞理论之后

随着量子力学和统计力学的发展

在1935年的时候

艾林和鲍兰尼又提出了过渡状态理论

或者叫活化络合物理论

下面我们通过下面一个能量曲线

来理解一下过渡状态理论

假如说我们用E1和E2分别代表

反应物分子和生成物分子的平均能量

我们看一看下面这个能量变化图

按照过渡状态理论

他认为就是反应物分子

当它们相互碰撞接近到一定程度的时候

它会形成一个过渡态

在过渡态里面旧化学键断裂

新化学键正在形成

这个过渡态

它的势能是非常高的

假如它的能量我们用Eac来表示

它的势能非常高

它是不稳定的

它可以变换变到产物分子

所以对于一个化学反应来说

它只有经过一个活化络合体

它才有可能从反应物活化络合体

形成产物分子

他们之间有一个什么能量关系

活化络合体的平均能量Eac

和E1它的能量差

我们把它叫做正反应的活化能

Eac的能量

和产物分子的平均能量之差

我们把它叫做逆反应的活化能

对一个化学反应

它的能量变化焓变等于什么

等于Ea正减去Ea逆

对于我们这个左图的能量变化曲线来说

它的正反应活化能是小于逆反应活化能的

所以减出来ΔH是小于零

意味着这是一个

放热反应的活化络合体的变化的能量曲线

下面我们再来看一看吸热反应的

它的能量变化情况

这是一个吸热反应

同样我们用E1代表反应物分子的

平均能量

E2代表产物分子的平均能量

用Eac代表活化络合体的平均能量

在这个变化过程当中

Ea正同样等于Eac减去E1

Ea逆等于Eac减去E2

ΔH等于Ea正减Ea逆

在这个能量变化过程当中

正反应的活化能要大于逆反应的活化能

所以减完这个ΔH是大于零的

这是一个吸热反应的活化能的变化曲线

过渡状态理论

它给出了一个反应的焓变和正逆反应

活化能的定量关系

有的时候

我们可以根据正逆反应的活化能

计算一个化学反应的焓变

另外一个成功之处

在于它很好地解释了

催化剂对于一个化学反应速率的影响

下面我们来具体看一下

催化剂

是我们在化学反应当中经常要用到的

什么样的物质叫做催化剂

我们给它下了一个定义

那些能够显着的改变一个化学反应的速率

但是它自身的组成数量和化学性质

在反应前后基本不发生改变的

这样的物质我们把它叫做正催化剂

催化剂

有正负之分

正催化剂是可以加快化学反应速率的

负催化剂是用来减慢化学反应速率的

我们都知道正催化剂

它可以加快化学反应速率

按照过渡状态理论

怎么理解正催化剂

对于化学反应速率的加快作用

它是这么解释的

正催化剂的存在改变了反应途径

降低了反应的活化能

从而使反应速率加快

我们可以看下面这个能量变化曲线

反应物是A加B

产物生成C

如果没有催化剂存在的话

它的反应路径是经过一个活化络合体

这Eac的势能在这个位置

然后

变成产物分子

现在假如我加了一个催化剂K

他的反应途径就可能变成从A加B

先是经过一个AK的一个活化络合体

然后到达一个中间产物

再经过一个活化络合体

然后形成相应的产物分子

通过这个能量变化曲线

我们可以看出来

这个K的存在

它改变了反应路径

降低了一个反应所需要的活化能

所以它会使这个反应速率加快

所以催化剂对于一个化学反应的速率影响

它是通过改变反应途径

来改变一个化学反应速率的

那么我们都知道

催化剂它可以改变反应速率

但是

它不能改变的是反应的焓变方向和限度

也就是说这些化学热力学的因素是无法改变的

催化剂对于反应速率的影响

体现在速率常数K上

所以我们讲这个速率常数K

它是和温度和催化剂有关系的

对于同一个反应

当你选用不同催化剂的时候

这个速率常数K可能是不同的

对于一个可逆反应来说

当催化剂存在的时候

催化剂的存在它是等值的

降低了正逆反应的活化能

催化剂

我们都知道它是具有选择性的

以上就是这一节知识点的内容

无机化学课程列表:

第1章 物质的聚集状态

-1.1 物质的聚集状态和分压定律

--1.1.1 物质的聚集状态和分压定律

--第1.1节讨论 应用理想气体状态方程的时候应注意哪些问题

--第1.1节测试 物质的聚集状态和分压定律

-1.2 稀溶液的依数性

--1.2.1 稀溶液的依数性(1)

--1.2.2 稀溶液的依数性(2)

--第1.2节讨论 为什么讨论稀溶液的依数性时将溶质限定为难挥发非电解质

--第1.2节测试 稀溶液的依数性

-第1章测试 物质的聚集状态

-第1章课件 物质的聚集状态

第2章 化学热力学基础

-2.1 化学热力学基本概念

--2.1.1 化学热力学基本概念

--第2.1节测试 化学热力学基本概念

-2.2 化学反应热效应

--2.2.1 化学反应热效应

--第2.2节测试 化学反应的热效应

-2.3 化学反应热效应计算

--2.3.1 化学反应热效应计算

--第2.3节讨论 为什么温度对焓变和熵变影响很小

--第2.3节测试 化学反应热效应计算

-2.4 化学反应方向判据

--2.4.1 化学反应方向判据

--第2.4节讨论 吉布斯自由能变的求算方法有哪些

--第2.4节测试 化学反应方向判据

-第2章测试 化学热力学基础

-第2章课件 化学热力学基础

第3章 化学反应速率与化学反应平衡

-3.1 影响化学反应速率的因素

--3.1.1 影响化学反应速率的因素

--第3.1节测试 影响化学反应速率的因素

-3.2 化学反应速率理论

--3.2.1 化学反应速率理论

--第3.2节讨论 有人说根据反应方程式可以直接写出速率方程,这种说法对吗?

--第3.2节测试 化学反应速率理论

-3.3 化学平衡理论

--3.3.1 化学平衡理论

--第3.3节测试 化学平衡理论

-3.4 化学平衡移动

--3.4.1 化学平衡移动

--第3.4节讨论 标准平衡常数与经验平衡常数的区别

--第3.4节测试 化学平衡移动

-第3章测试 化学反应速率与化学反应平衡

-第3章课件 化学反应速率与化学反应平衡

第4章 酸碱平衡

-4.1 酸碱理论

--4.1.1 酸碱理论

--第4.1节讨论 阿雷尼乌斯电离理论、酸碱质子理论和酸碱电子理论各有什么优缺点?

--第4.1节测试 酸碱理论

-4.2 水的电离平衡

--4.2.1 水的电离平衡

--第4.2节测试 水的电离平衡

-4.3 弱酸弱碱平衡

--4.3.1 弱酸弱碱平衡

--第4.3节测试 弱酸弱碱平衡

-4.4 盐水解平衡

--4.4.1 盐水解平衡

--第4.4节测试 盐水解平衡

-4.5 缓冲体系

--4.5.1 缓冲体系

--第4.5节讨论 人体血浆中有哪些缓冲系统,最重要的是哪一个?

--第4.5节测试 缓冲体系

-第4章测试 酸碱平衡

-第4章课件 酸碱平衡

第5章 沉淀-溶解平衡

-5.1 溶度积常数

--5.1.1 溶度积常数

--第5.1节测试 溶度积常数

-5.2 溶度积常数与溶解度换算关系

--5.2.1 溶度积常数与溶解度换算关系

--第5.2节测试 溶度积常数与溶解度换算关系

-5.3 溶度积规则

--5.3.1 溶度积规则

--第5.3节讨论 溶度积规则用途是什么?怎么理解?

--第5.3节测试 溶度积规则

-5.4 影响沉淀生成因素

--5.4.1 影响沉淀生成因素

--第5.4节测试 影响沉淀生成因素

-5.5 分步沉淀

--5.5.1 分步沉淀

--第5.5节测试 分步沉淀

-5.6 沉淀溶解

--5.6.1 沉淀溶解

--第5.6节测试 沉淀溶解

-5.7 沉淀转化

--5.7.1 沉淀转化

--第5.7节测试 沉淀转化

-第5章讨论 人体中有沉淀溶解平衡吗?举例说明

-第5章测试 沉淀-溶解平衡

-第5章课件 沉淀-溶解平衡

第6章 氧化还原平衡

-6.1 原电池

--6.1.1 原电池

--第6.1节测试 原电池

-6.2 电极电势

--6.2.1 电极电势

--第6.2节测试 标准电极电势

-6.3 Nernst方程

--6.3.1 Nernst方程

--第6.3节讨论 电池反应和电极反应的能斯特方程有什么异同点?

--第6.3节测试 电极电势Nernst方程

-6.4 电极电势的应用

--6.4.1 电极电势的应用(1)

--6.4.2 电极电势的应用(2)

--第6.4节讨论 怎么解释单质银不能从盐酸溶液中置换出氢气,但可从氢碘酸中置换出氢气

--第6.4节测试 电极电势应用

-6.5 元素电势图及其应用

--6.5.1 元素电势图及其应用

--第6.5节测试 元素电势图及其应用

-第6章测试 氧化还原平衡

-第6章课件 氧化还原平衡

第7章 原子结构与元素周期律

-7.1 玻尔氢原子模型

--7.1.1 玻尔氢原子模型

--第7.1节测试 玻尔氢原子模型

-7.2 波粒二象性

--7.2.1 波粒二象性

--第7.2节测试 波粒二象性

-7.3 薛定谔方程

--7.3.1 薛定谔方程

--第7.3节测试 薛定谔方程

-7.4 四个量子数

--7.4.1 四个量子数

--第7.4节测试 四个量子数

-7.5 波函数角度分布图

--7.5.1 波函数角度分布图

--第7.5节讨论 波函数角度分布图上的正、负号有什么含义

--第7.5节测试 波函数角度分布图

-7.6 多电子原子结构

--7.6.1 多电子原子结构

--第7.6节测试 多电子原子结构

-7.7 元素性质的周期性变化

--7.7.1 元素性质的周期性变化

--第7.7节讨论 说说电离能和电子亲合能的变化趋势,其中有哪些特例

--第7.7节测试 元素性质的周期性变化

-第7章测试 原子结构与元素周期律

-第7章课件 原子结构与元素周期律

第8章 分子结构

-8.1 现代价键理论

--8.1.1 现代价键理论

--第8.1节测试 现代价键理论

-8.2 杂化轨道理论

--8.2.1 杂化轨道理论

--第8.2节讨论 sp、sp2、sp3杂化轨道的成键能力的大小次序?

--第8.2节测试 杂化轨道理论

-8.3 价层电子对互斥理论

--8.3.1 价层电子对互斥理论

--第8.3节测试 价层电子对互斥理论

-8.4 分子轨道理论

--8.4.1 分子轨道理论

--第8.4节测试 分子轨道理论

-第8章讨论 为什么说杂化轨道理论和价层电子对互斥理论存在互补关系

-第8章测试 分子结构

-第8章课件 分子结构

第9章 晶体结构

-9.1 晶体结构

--9.1.1 晶体结构

--第9.1节测试 晶体结构

-9.2 金属键理论与金属晶体

--9.2.1 金属键理论与金属晶体

--第9.2节测试 金属键与金属晶体

-9.3 离子键与离子晶体

--9.3.1 离子键与离子晶体

--第9.3节测试 离子键与离子晶体

-9.4 离子极化理论

--9.4.1 离子极化理论

--第9.4节讨论 离子极化对无机化合物的颜色产生什么影响

--第9.4节测试 离子极化理论

-9.5 分子间力与分子晶体

--9.5.1 分子间力与分子晶体

--第9.5节测试 分子间力与分子晶体

-9.6 氢键

--9.6.1 氢键理论

--第9.6节讨论 氢键的存在对水的性质有哪些影响

--第9.6节测试 氢键

-第9章测试 晶体结构

-第9章课件 晶体结构

第10章 配位化学基础

-10.1 配位化合物组成及命名

--10.1.1 配位化合物组成及命名

--第10.1节讨论 为什么螯合物会更稳定

--第10.1节测试 配位化合物组成和命名

-10.2 配合物解离平衡

--10.2.1 配合物解离平衡

--第10.2节测试 配合物解离平衡

-10.3 配合物解离平衡的移动

--10.3.1 配合物解离平衡的移动

--第10.3节测试 配合物解离平衡移动

-10.4 配合物的化学键理论-杂化轨道理论

--10.4.1 配合物的化学键理论(1)

--10.4.2 配合物的化学键理论(2)

--第10.4节测试 配合物的化学键理论-杂化轨道理论

-10.5 配合物的晶体场理论

--10.5.1 晶体场理论(1)

--10.5.2 晶体场理论(2)

--10.5.3 晶体场理论(3)

--第10.5节测试 配合物的晶体场理论

-第10章讨论 为什么大多数金属水合离子有颜色,但是锌离子、银离子无色

-第10章测试 配位化学基础

-第10章课件 配位化学基础

第11章 氢和稀有气体

-第11章课件 氢和稀有气体

-第11章测试 氢和稀有气体

第12章 碱金属和碱土金属

-第12章课件 碱金属和碱土金属

-第12章测试 碱金属和碱土金属

第13章 硼族、碳族和氮族元素

-第13章课件 硼族、碳族和氮族元素

-第13章测试 硼族、碳族和氮族元素

第14章 氧族元素和卤素

-第14章课件 氧族元素和卤素

-第14章测试 氧族元素和卤素

第15章 过渡元素

-第15章课件 过渡元素

-第15章测试 过渡元素

无机化学实验专区

-动植物体中微量元素的检测

--动植物体中微量元素的检测

--动植物体中微量元素的检测

-趣味实验小视频

--碘和维生素C的相遇

--糖球烧焦案.m

--指纹重现江湖

--紫甘蓝汁的传奇

3.2.1 化学反应速率理论笔记与讨论

也许你还感兴趣的课程:

© 柠檬大学-慕课导航 课程版权归原始院校所有,
本网站仅通过互联网进行慕课课程索引,不提供在线课程学习和视频,请同学们点击报名到课程提供网站进行学习。