当前课程知识点:大学化学 > 第八章 化学动力学基础 > 8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立(一) > Video
同学们好
这一节我们开始
新的内容的学习
也就是化学反应
速率方程的建立
在这节当中
我们首先跟大家讨论
化学反应的类型
在化学反应当中
常常会有这样一种特例
也就是在反应过程当中
反应物的分子
通过一步反应
就可以得到相应的产物
这样的反应在动力学上
我们给它一个特殊的名字
叫基元反应
基元反应在我们的
典型化学反应当中非常常见
比如说像NO2分解为
NO和O2的反应
以及K2S2O8与KI反应
生成K2SO4和I2的反应
这些反应无论是分解
还是相互之间的
这样的一个氧化还原反应
都会形成一步到位的
这样一种格局
中间没有发生
分步反应的过程
所以这样的反应
被称为基元反应
与此相对应的
大多数的反应
实际上反应物的分子
并不是一步反应就能够
生成产物分子的
而是往往通过
多步的反应
才能够最后形成
我们所要的产物
而这样的反应
有的时候看起来非常的简单
但实际上它们往往
却是通过两步
甚至两步以上的反应
才得以实现的
比如说在这样一个
I2和H2的反应过程当中
生成HI看起来简单
但实际上这中间
首先第一步由I2分子
变成了过渡态的I原子
这一步的反应是比较快的
而第二步呢
H2在和过渡态的I原子
两者之间发生反应
形成最终的HI的产物
而这一步是比较慢的
那么对于这样的
一个反应来讲
貌似简单的
两个双原子分子
所反应成的一个新的
双原子分子
它却是要经过快的一步
和慢的一步的变化
所以这样的反应呢
我们称为复杂反应
也就是所谓的非基元反应
对于复杂反应来讲
在反应过程当中的
各步的反应速率
其实是不一样的
这当中啊 速率最慢的步骤呢
往往是决定
总的反应的反应速率
这点和我们的生活常识
也有相近的地方
比如说同学们
你们在参加集体的
长跑活动的时候
如果我们用团队的
这样的一个成绩
来代表一个总的成绩的话
人们往往在
最后计量总成绩的时候
是计量的团队当中
最后一个人到达的时间
而不是以你团队当中
第一人到达的时间
为你们团队的总体成绩的
而这样的现象呢
在我们复杂反应的过程当中
计量反应速率的时候
也是采取的同样的方法
也就是
反应速率最慢的步骤
决定着我们总反应的
反应速率
因此 这些最慢的步骤呢
往往也成为我们反应速率的
这样一个控制步骤
接下来我们还需要了解的是
到底一个反应是基元反应
还是复杂反应呢
这时候就需要我们
通过实验来测定
而不是简单的去看这个反应
是简单还是复杂
参与反应的分子的多
还是少
分子结构呢是单一
还是复杂
那么我们对于一个
具体的反应来讲
反应的速率
用什么样的方式来表示呢
比如对这样一个典型的反应
它的恒容条件下的反应速率υ
就可以表述成
相应的物理参量k和
反应物的浓度的
幂次方的乘积
这当中
K是我们新引进的一个
物理参量
我们叫它反应速率常数
它是表示我们的
反应进程快慢的
一个重要的物理参数
这在后续的讨论当中
同学们要加以特别的留意
而在这当中
对于我们的
浓度变化当中的幂指数
我们会发现
x呢 是针对反应物A的级数
那么相应的
y呢 就是对于反应物B的级数
x和y 它们的总和
就代表了我们反应的
总的级数
而总的级数的差别呢
也使反应的进程
有了明显的不同
一般情况下
x和我们前面讨论
化学反应计量比的系数
a不相等的
同样呢 y呢也一般不会等于
我们化学计量比的系数b
x和y的大小
要靠具体的实验来加以测定
由于反应速率与温度
催化剂等等相关条件有关
所以反应速率常数呢
也与我们前面讨论的
标准平衡常数那个大写的K
有明显的不同
标准平衡常数
只受温度的影响
而我们反应速率的常数呢
它却要受到温度和催化剂的
双重的影响
同样
也和我们的标准平衡常数一样
反应速率常数呢
与浓度和分压无关
这里有一个特殊情况
需要跟大家强调的是
反应速率常数是一个
有量纲的物理量
而且量纲呢 会与我们
反应的级数
也就是刚才我们的x+y
会有直接的关系
这一点大家要特别留意
在后续我们讨论零级反应
一级反应和二级反应的时候
大家就会对反应速率常数
与反应级数之间的关系呢
有更深刻的理解
同时反应速率常数与
反应级数
通常都是要依靠
实验来测得的
而不可能通过简单的
理论计算来获得
这也是研究动力学当中
反应速率的有关物理参量
所要依据的基本的研究规则
关于这部分的话题呢
在后续的章节当中
我们还会从不同的侧面
跟大家加以详细的
分析和讨论
这节的内容呢
我们就介绍到这
-1.1 不一样的大学化学
--Video
-1.2 化学体系的建立
--Video
-1.3 应该了解的化学
--Video
-1.4 课程学习的必要准备
--Video
-第一章 绪论--第一章 习题
-2.1 物质的聚集状态—物质的相与相变
--Video
-2.1 物质的聚集状态—气体—理想气体与实际气体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—气体—实际气体的状态方程
--Video
-2.1 物质的聚集状态—液体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—固体—单晶多晶与非晶结构;晶体的宏观性质
--Video
-2.1 物质的聚集状态—固体—晶体的对称性
--Video
-2.1 物质的聚集状态—等离子体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—液晶
--Video
-2.1 物质的聚集状态—等离子、液晶与平板显示技术
--Video
-2.2 溶液的性质—溶液的特点与分类
--Video
-2.2 溶液的性质—气体、液体和固体的溶解
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—饱和蒸气压降低
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—稀溶液的沸点升高
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—溶液的凝固点降低
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性— 溶液的渗透压
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—反渗透现象
--Video
-第二章 物质的聚集状态与溶液的性质--第二章习题
-3.1原子核外电子运动的描述-原子结构理论的发展
--Video
-3.1原子核外电子运动的描述-核外单电子运动的量子化模型
--Video
-3.1原子核外电子运动的描述-电子运动的特点
--Video
-3.2电子运动的波函数与原子轨道- 电子运动的波函数与原子轨道
--Video
-3.2电子运动的波函数与原子轨道-量子数的取值与原子轨道
--Video
-3.2电子运动的波函数与原子轨道-自旋量子数的取值原则
--Video
-3.3核外电子排布-多电子原子核外电子运动的描述
--Video
-3.3核外电子排布-基态原子核外电子的排布
--Video
-3.4元素周期律-元素周期律与元素周期表
--Video
-3.4 元素周期律-元素性质的周期性
--Video
-3.4元素周期律-电子结构与元素性质
--Video
-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 小论文
-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 习题
-4.1 离子键理论—离子键理论
--Video
-4.1 离子键理论—离子键价键构型
--Video
-4.1 离子键理论—离子半径与离子晶体的结构
--Video
-4.2 共价键理论—经典路易斯理论
--Video
-4.2 共价键理论—现代价键理论
--Video
-4.2 共价键理论—共价键的性质
--Video
-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道的理论要点
--Video
-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型(一)
--Video
-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型(二)
--Video
-4.3 杂化轨道理论—不等性杂化轨道理论
--Video
-4.4 价层电子对互斥理论(VSEPR)I
--Video
-4.4 价层电子对互斥理论(VSEPR)II
--Video
-4.5 分子轨道理论-分子轨道的建立
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-4.5 分子轨道理论-分子轨道能级图
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-4.5 分子轨道理论-异核双原子分子和离子
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-4.6 分子间作用力-分子的极性
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-4.6 分子间作用力-分子间作用力
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-4.7 氢键
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-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 小论文
-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 习题
-5.1 配合物的基本特征-配合物的形成
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-5.1 配合物的基本特征-配合物的命名规则
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-5.2 配合物的化学键理论-配位学说
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-5.2 配合物的化学键理论-配合物价键理论
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-5.2 配合物的化学键理论-晶体场理论
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-5.3 配合物化学键理论的应用-配合物的几何异构现象
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-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用(一)
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-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用(二)
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-第五章 配位化学概论--第五章 习题
-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-热力学第一定律
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-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-反应进度
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-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(一)
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(二)
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-6.2 化学平衡-可逆反应与平衡常数
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-6.2 化学平衡-化学平衡的规则
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-第六章 化学反应中的能量变化与化学平衡--第六章 习题
-7.1 自发过程与自发反应(一)
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-7.1 自发过程与自发反应(二)
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-7.2 熵与热力学第二定律—熵
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-7.2 熵与热力学第二定律—熵与Entropy
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-7.2 熵与热力学第二定律—热力学第二定律
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-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—热力学第三定律
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-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—孤立系统熵判据
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-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能(一)
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-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能(二)
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-7.4 吉布斯自由能的判据—标准吉布斯自由能的计算
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-7.4 吉布斯自由能的判据—反应方向的标准吉布斯自由能判据
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-7.4 吉布斯自由能的判据—非标准状态下自发反应方向性的判据
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-7.4 吉布斯自由能判据—吉布斯-亥姆霍兹方程
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-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向(一)
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-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向(二)
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-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例(一)
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-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例(二)
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-第七章 化学反应的方向--第七章 小论文
-第七章 化学反应的方向--第七章 习题
-8.1 化学反应速率-化学反应的方向与反应速率
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-8.1 化学反应速率-化学反应速率的表示方式
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立(一)
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立(二)
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-一级反应速率方程
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-二级反应速率方程
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-温度对化学反应速率的影响
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论(一)
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论(二)
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论(一)
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论(二)
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-8.4 催化剂对化学反应速率的影响
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-第八章 化学动力学基础--第八章 习题
-9.1 酸碱平衡—酸碱定义(一)
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-9.1 酸碱平衡—酸碱定义(二)
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-9.1 酸碱平衡—水的解离平衡
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡(一)
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡(二)
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡(三)
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-9.1 酸碱平衡—同离子效应
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液(一)
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液(二)
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液(三)
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-9.2 配位平衡—配合物的解离平衡
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-9.2 配位平衡—配合物解离平衡的移动
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积常数
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则(一)
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则(二)
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-第九章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡--第九章 习题
-10.1 氧化还原反应方程式配平
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-10.2 原电池与电极电势—原电池
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-10.2 原电池与电极电势—电极电势(一)
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-10.2 原电池与电极电势—电极电势(二)
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响(一)
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响(二)
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电极电势的影响
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-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应的方向性
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-10.4 电极电势的应用—判断元素的氧化还原能力
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-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应进行的程度
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-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用(一)
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-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用(二)
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-10.4 电极电势的应用—金属的电化学腐蚀与防护
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-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 小论文
-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 习题
-无机元素化学-s区元素
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-无机元素化学-p区元素
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-无机元素化学-过渡元素
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-生命化学概论-生命有机化合物官能团
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-生命化学概论-生命元素-碳
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-生命化学概论-生命元素-氧
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-生命化学概论-蛋白质
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-生命化学概论-核酸
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-生命化学概论-糖
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-生命化学概论-金属酶与金属蛋白
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-生命化学概论-药物
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-第十一章 元素与生命化学概论--第十一章 习题
-纳米科学与化学-自然界中的纳米现象
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-纳米科学与化学-微观结构与仿生
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-纳米科学与化学-纳米结构的观察
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-纳米科学与化学-纳米结构与特殊浸润性
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-化学与材料-材料科学领域中的化学问题
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-化学与材料-正渗透与水处理技术
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-化学与材料-相变材料(一)
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-化学与材料-相变材料(二)
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-化学与材料-范德华力与二维材料
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-第十二章 化学与现代科学--第十二章 习题
-大学化学期末考试