Chương 7 - Động hóa học pptx

Chương 7 7 Động hóa học Động hóa học HUI© 2006 General Chemistry: Slide 1 of 48 General Chemistry Chương 7 Chương 7 7.1.Khái niệm chung 7.2.Tốc độ phản ứng 7.3.Lý thuyết cơ sở của ĐHH 7.4.Ảnh hưởng của nồng độ 7.5.Ảnh hưởng của nhiệt độ 7.6.Ảnh hưởng của chất xúc tác HUI© 2006 General Chemistry: Slide 2 of 48 7.1.Khái niện chung 7.1.Khái niện chung  Nhiệt động học: NC về khả năng tự diễn biến của các p/u ∆ GTP < 0: p/u tự xảy ra. ∆ GTP > 0 : p/u không tự xảy ra ∆ GTP = 0 : p/u đạt t.thái cân bằng.  Động hóa học: Nghiên cứu về cơ chế & Tốc độ phản ứng HUI© 2006 General Chemistry: Slide 3 of 48  Hệ số tỷ lượng Số chỉ số nguyên tử, phân tử và ion của các chất tham gia tương tác được ghi trong phương trình phản ứng hóa học  Ví dụ 2KClO3 → 3O2 + 2KCl Hệ số tỷ lượng : 2, 3, 2 HUI© 2006 General Chemistry: Slide 4 of 48 7.1.Khái niện chung 7.1.Khái niện chung  Phản ứng đơn giản P/u chỉ xảy ra ở 1 giai đoạn Ví dụ : 2KClO3 → 3O2 + 2KC  Phản ứng phức tạp P/u chỉ xảy ra qua nhiều giai đoạn Ví dụ Giai đoạn 1 : Giai đoạn 2 : P/u tổng : HUI© 2006 General Chemistry: Slide 5 of 48 2252 42 ONOON += 23252 OONON += 25232 4NOONON =+ 7.1.Khái niện chung 7.1.Khái niện chung  Tác dụng cơ bản (p/u sơ cấp) Mỗi giai đoạn diễn ra trong qúa trình p/u hoá học gọi là 1 tác dụng cơ bản (một p/u sơ cấp)  Cơ chế phản ứng  Cho biết trình tự diễn biến của phản ứng hóa học  Giai đoạn châm nhất quyết định tốc độ của toàn bộ quá trình p/u HUI© 2006 General Chemistry: Slide 6 of 48 7.1.Khái niện chung 7.1.Khái niện chung  Phân tử số là số phân tử (ng.tử, ion) tham gia vào một phản ứng sơ cấp. P/u đơn phân tử là phản ứng trong đó chỉ có 1 phân tử chất p/u biến thành sản phẩm I2 = 2I HUI© 2006 General Chemistry: Slide 7 of 48 7.1.Khái niện chung 7.1.Khái niện chung P/u hai phân tử là phản ứng trong đó chỉ có 2 phân tử chất p/u biến thành sản phẩm 2HI = H2 + I2 NO + O3 = NO2 + O2 P/u ba phân tử là phản ứng trong đó chỉ có 3 phân tử chất p/u biến thành sản phẩm HUI© 2006 General Chemistry: Slide 8 of 48 7.1.Khái niện chung 7.1.Khái niện chung  Phản ứng đồng thể P/u chỉ xảy ra trong hệ đồng thể (chất p/u & sp ở cùng một pha)  Ví dụ : H2(k) + N2(k) → NH3(k)  P/u : xảy ra ở bất kỳ điểm nào trong toàn bộ thể tích  Phản ứng dị thể P/u chỉ xảy ra trong hệ dị thể (chất p/u & sp ở một vài pha)  Ví dụ Zn(r) + HCl(l) → ZnCl2(l)+ H2(k)  P/u : xảy ra trên bề mặt phân chia pha HUI© 2006 General Chemistry: Slide 9 of 48 7.1.Khái niện chung 7.1.Khái niện chung 7.2.Tốc độ phản ứng 7.2.Tốc độ phản ứng  Tốc độ p/u hoá học xác định bằng biến thiên nồng độ của một trong chất tham gia hoặc tạo thành p/u trong một đơn vị thời gian A + B = C + D C-nồng độ, mol/lit τ - thời gian, giây (phút, giờ)  Tốc độ trung bình Dấu “+” : nồng độ sản phẩm Dấu “-” : nồng độ chất p/u  Tốc độ tức thời HUI© 2006 General Chemistry: Slide 10 of 48 τ ∆ ∆ ±= C V ττ τ d dCC V ±= ∆ ∆ ±= →∆ 0 lim [...]... chất hoạt động → Phân hủy : sản phẩm H2 H2 HI I2 Chất p/u HI I2 Phức chất hoạt động HUI© 2006 Sản phẩm General Chemistry: Slide 20 of 48 7. 3.Lý thuyết cơ sở của ĐHH 2.Thuyết trạng thái chuyển tiếp (phức chất hoạt động)  Năng lượng hoạt hóa I2  Năng lượng liên kết EH-H+ + EI-I = 2HI H2 436 + 151 = 578 KJ/mol  Năng lượng hoạt hóa : E* = 1 67. 4 KJ/mol HUI© 2006 General Chemistry: Slide 21 of 48 7. 4.Ảnh.. .7. 3.Lý thuyết cơ sở của ĐHH 1.Thuyết va chạm hoạt động  Va chạm giữa các phân tử ↑ Z- tần số va chạm ↑ Va chạm có hiệu quả(Tiểu phân hoạt động)  Va chạm có hiệu quả : 2 điều kiện ↑V-tốc độ :  Năng lượng :ε * > ε o ε * -Năng lượng của phần tử hoạt động ε o -Năng lượng trung bình của các p.tử  Định hướng không gian : thuận lợi HUI© 2006 General Chemistry: Slide 11 of 48 7. 3.Lý thuyết... 48 7. 5.Ảnh hưởng của nhiệt độ  Quy tắc Van’t Hoff o ↑ T(Nhiệt độ )= 10 C→ ↑ V(Tốc độ) = 2-4 lần Vt +10 =γ = 2−4 γ -hệ số nhiệt độ của p/u Vt o Vt+10-tốc độ p/u ở t+10 C o Vt-tốc độ ở t C HUI© 2006 General Chemistry: Slide 30 of 48 7. 5.Ảnh hưởng của nhiệt độ  Quy tắc Van’t Hoff  Vì V = f(K) & K = const ở T =const K t +10 γ= = 2−4 Kt γ -hệ số nhiệt độ của p/u o Kt+10-hằng số tốc độ ở t+10 C o Kt-hằng... 48 7. 3.Lý thuyết cơ sở của ĐHH 1.Thuyết va chạm hoạt động  Năng lượng hoạt hóa  Năng lượng cần thiết để chuyển phần tử có năng lượng trung bình thành phần tử hoạt động  Xác suất phân bố (Boltzman) Số ph.tử có năng lượng t.bình Số ph.tử hoạt động N = Ce N * = Ce HUI© 2006 General Chemistry: − εo RT ε* − RT Slide 13 of 48 7. 3.Lý thuyết cơ sở của ĐHH 1.Thuyết va chạm hoạt động  Năng lượng hoạt hóa. .. f(C,S) S-diện tích tiếp xúc 2 pha dC m n V =− = kSC A C B dτ HUI© 2006 General Chemistry: Slide 23 of 48 7. 4.Ảnh hưởng của nồng độ  p/u của chất khí aA(k) + bB(k) = cC(k) + dD(k) V-tốc độ phản ứng dP V =− = kPAm PBn dτ PA , PB –áp suất riêng phần của khí A, khí B k-hằng số tốc độ p/u m, n -bậc phản ứng của khí A, khí B (m + n )- bậc toàn phần của phản ứng HUI© 2006 General Chemistry: Slide 24 of 48 7. 4.Ảnh... Chemistry: Slide 16 of 48 7. 3.Lý thuyết cơ sở của ĐHH 1.Thuyết va chạm hoạt động  Sự định hướng không gian H2 H2 I2 Va chạm thuận lợi I2 Va chạm không thuận lợi HUI© 2006 General Chemistry: Slide 17 of 48 7. 3.Lý thuyết cơ sở của ĐHH 1.Thuyết va chạm hoạt động  Sự định hướng không gian W* P= W  Xác suất định hướng thuân lợi : w-tổng số cách định hướng của các phân tử khi va chạm w*-số cách định hướng thuận... nồng độ 1.Định luật tác dụng khối lượng  Phản ứng đồng thể :V = f(C)  Ví dụ aA + bB = cC + dD V-tốc độ phản ứng CA , CB-nồng độ chất A, chất B dC m n V =− = kC A C B dτ k-hằng số tốc độ p/u m, n -bậc phản ứng của chất A, chất B (m + n )- bậc toàn phần của phản ứng HUI© 2006 General Chemistry: Slide 22 of 48 7. 4.Ảnh hưởng của nồng độ  Phản ứng đồng thể “ở nhiệt độ không đổi,tốc độ p/u tỷ lệ thuận với... α= =e N ε * −ε o − RT =e E* − RT Năng lượng hoạt hóa E = ε − εo * * Đơn vị đo : kJ/mol HUI© 2006 General Chemistry: Slide 14 of 48 Năng lượng Giản đồ năng lượng của phản ứng Ehđ Et ∆H En E1 E2 Tiến trình của phản ứng HUI© 2006 General Chemistry: Slide 15 of 48 7. 3.Lý thuyết cơ sở của ĐHH 1.Thuyết va chạm hoạt động  Năng lượng hoạt hóa  N.lượng hoạt hóa của p/u P/u thuận: p/u nghịch: E = Ehđ − E1 *... Slide 26 of 48 7. 4.Ảnh hưởng của nồng độ  P/u bậc 2:  T.hợp nồng độ đầu bằng nhau A τ = 0 Co = a τ≠0 + Co = a Sản phẩm 0 C = a –x C = a -x dC = − K 2 dτ 2 [C ] → B x dC 2 V =− = K 2 [ C ][ C ] = K 2 [ C ] dτ C τ 1 1 dC − + = − K 2τ = − ∫ K 2 dτ ∫ [C ] 2 C Co Co 0 1 1 1  1 1 1 K2 =  −  =  C C  τ a−x − a τ  o  1 x K2 = × τ a (a − x) HUI© 2006 General Chemistry: Slide 27 of 48 7. 4.Ảnh hưởng... General Chemistry: Slide 18 of 48 7. 3.Lý thuyết cơ sở của ĐHH 1.Thuyết va chạm hoạt động  Sự định hướng không gian * S * −S R W P= =e =e W Vì W*< W nên S*< S → ∆ S* < 0 ∆S * R  Tổng quát V ~ Z ~α =e V ~ Ze − ∆E * RT − ∆E * RT e ~ P=e ∆S * R ∆S * R HUI© 2006 General Chemistry: Slide 19 of 48 7. 3.Lý thuyết cơ sở của ĐHH 2.Thuyết trạng thái chuyển tiếp (phức chất hoạt động)  Phân tử tương tác→ Liên kết . Chương 7 7 Động hóa học Động hóa học HUI© 2006 General Chemistry: Slide 1 of 48 General Chemistry Chương 7 Chương 7 7.1.Khái niệm chung 7. 2.Tốc độ phản ứng 7. 3.Lý thuyết cơ sở của ĐHH 7. 4.Ảnh. hưởng của nồng độ 7. 5.Ảnh hưởng của nhiệt độ 7. 6.Ảnh hưởng của chất xúc tác HUI© 2006 General Chemistry: Slide 2 of 48 7. 1.Khái niện chung 7. 1.Khái niện chung  Nhiệt động học: NC về khả năng. pha HUI© 2006 General Chemistry: Slide 9 of 48 7. 1.Khái niện chung 7. 1.Khái niện chung 7. 2.Tốc độ phản ứng 7. 2.Tốc độ phản ứng  Tốc độ p/u hoá học xác định bằng biến thiên nồng độ của một trong