無機(jī)化學(xué)課件：chapter6化學(xué)反應(yīng)的速率

1、第6章 化學(xué)反應(yīng)的速率6.1 反應(yīng)速率概念6.2 反應(yīng)速率理論6.3 濃度對反應(yīng)速率的影響6.4 溫度對反應(yīng)速率的影響6.5 催化劑對反應(yīng)速率的影響 熱力學(xué)解決了化學(xué)反應(yīng)的可能性問題， 但化學(xué)反應(yīng)實(shí)際上的發(fā)生，卻是動力學(xué)研究的范疇。 自發(fā)過程是否一定進(jìn)行得很快 ? H2(g)+1/2O2(g) H2O(l) rGm = -237.18 KJ.mol-1 速率相當(dāng)慢！ 2NO2N2O4(g) rGm = -4.78 KJ.mol-1 反應(yīng)速率相當(dāng)快！熱力學(xué) 可能性 動力學(xué) 可行性 速率和機(jī)理是化學(xué)動力學(xué)研究的核心題。反應(yīng)速度因反應(yīng)而異：火藥爆炸瞬間 中和反應(yīng)幾秒合成無機(jī)材料、有機(jī)合成、高分子合成

2、小時橡膠老化n年 石油、煤的形成幾百萬年6.1 反應(yīng)速率概念6.1.1 平均速率6.1.2 瞬時速率反應(yīng)速率概念 化學(xué)反應(yīng)有快有慢，如木材的氧化，點(diǎn)燃則反應(yīng)極快； 而在潮濕空氣中的氧化則很慢。 表征快慢， 要有速率的概念。 化學(xué)反應(yīng)的速率， 是以單位時間內(nèi)濃度的改變量為基礎(chǔ)來研究的。 單位： mol.dm-3.s-1， mol.dm-3.min-1 以O(shè)2濃度變化表示反應(yīng)的平均速率： 在 t1t2 這段時里的平均速率為： 在 t2t3 這段時里的平均速率為： 6.1.1 平均速率 一般來說，這兩段的平均速率并不相等。 用 N2O5 濃度的變化表示反應(yīng)的速率： （N2O5 是反應(yīng)物，故要用其減少

3、量，以保證速率為正值，故加上負(fù)號） 注意：在同一段時間里，vO2 和 vN2O5 反映的是同一問題, 但數(shù)值并不相等。主要是物質(zhì)前面的化學(xué)計量數(shù)不一樣。40，5.00mLCCl4中N2O5的分解速率N2O5(CCl4) 2NO2(CCl4)+ 1/2O2(g)molL-1S-1/t1= 0 s c1(N2O5) = 0.200 molL-1 t2=300 s c2(N2O5) = 0.180 molL-1同一時間間隔內(nèi)：aA + bB yY + zZ注意：原則上，用任何一種反應(yīng)物或生成物的濃度變化均可表示化學(xué)反應(yīng)速率，但采用其濃度變化易于測量的那種物質(zhì)進(jìn)行研究。對于一般的化學(xué)反應(yīng)：6.1.2

4、瞬時速率 時間間隔t趨于無限小時的平均速率的極限。經(jīng)過A點(diǎn)切線斜率的負(fù)數(shù)為2700s時刻的瞬時速率。0limtD= 從瞬時速率的定義，可以歸納出瞬時速率的求法：(1) 做濃度時間曲線圖；(2) 在指定時間的曲線位置上做切線；(3) 求出切線的斜率(用做圖法，量出線段長，求出比值) 對于反應(yīng) aA + bB = gG + hH 某時刻的瞬時速率之間的關(guān)系如下： 最有實(shí)際意義和理論意義的瞬時速率是初始速率 v0 6.2 反應(yīng)速率理論6.2.1 碰撞理論6.2.2 過渡狀態(tài)理論 消除汽車尾氣的污染，可采用如下的反應(yīng)： CO(g)+NO(g) CO2+1/2N2(g) rGm = -334 kJ.mo

5、l-1 反應(yīng)的可能性足夠大，但反應(yīng)速率不夠快，不能在尾氣管中完成，散到大氣中，造成污染。 有些反應(yīng)，如橡膠的老化，人們又常常希望它慢一些。 所以, 研究速率理論是完全必要的。 反應(yīng)物分子之間的碰撞是化學(xué)反應(yīng)的先決條件。 碰撞次數(shù)越多，反應(yīng)速度越大。例： 2HI(g) H2(g)+I2(g) 反應(yīng)物濃度： 10-3 mol.dm-3 反應(yīng)溫度： 973 K分子的碰撞總次數(shù)為：3.51028 次.dm-3. S-1 （理論計算）計算反應(yīng)速率: v= 3.51028/6.021023 =5.8104 mol.dm-3.s-1 實(shí)際反應(yīng)速率: v= 1.2108 mol.dm-3.s-1 6.2.1

6、碰撞理論（1918年，Lewis提出）原因何在? 有效碰撞 分子無限接近時，要克服分子間斥力，這就 要求分子具有足夠的運(yùn)動速度，即能量。 具備足夠的能量是分子有效碰撞的必要條件。 將具備足夠能量(碰撞后足以反應(yīng))的反應(yīng)物分子組，稱為活化分子組。 能發(fā)生有效碰撞的活化分子具有的能量，稱為活化能， Ea 表示，單位 kJ.mol-1f 能量因子：是能量滿足要求的碰撞占總碰撞次數(shù)的分?jǐn)?shù)Ea活化能e 自然對數(shù)的底R 氣體常數(shù)、T 絕對溫度、具有活化能和活化能以上的分子數(shù)：（符合波爾茲曼分布） 僅具有足夠能量尚不充分，分子有構(gòu)型，所以碰撞 方向還會有所不同，如反應(yīng)：方式a：碰撞方式是無效的。方式b：碰撞

7、有利于反應(yīng)的進(jìn)行。 若單位時間內(nèi)，單位體積中碰撞的總次數(shù)為 Z mol， 取向適合的有效碰撞占總碰撞次數(shù)的分?jǐn)?shù)為 p ， 則 反應(yīng)速率可表示為： p 為取向因子，f 為能量因子 Ea 越大，活化分子組數(shù)則越少，有效碰撞分?jǐn)?shù)越小，故反應(yīng)速率越慢。 （ 在碰撞理論中， Ea與溫度無關(guān)。） 不同類型的反應(yīng)，活化能差別很大。 如反應(yīng)： 2SO2+O22SO3 Ea=251 kJ.mol-1 N2+3H2 2NH3 Ea=175.5 kJ.mol-1 中和反應(yīng)： HCl+NaOH NaCl+H2O Ea20 kJ.mol-1 過渡狀態(tài)理論：量子力學(xué)和統(tǒng)計力學(xué)為基礎(chǔ)。過渡狀態(tài)理論認(rèn)為：當(dāng)具有足夠能量的分子

8、相遇時，分子的化學(xué)鍵發(fā)生重排，得到一個中間過渡態(tài)，即勢能較高的活化絡(luò)合物。因此也稱為活化絡(luò)合物理論。6.2.2 過渡狀態(tài)理論（三十年代，Eyring提出）其活化絡(luò)合物為 ，具有較高的勢能Eac 。它很不穩(wěn)定，很快分解為產(chǎn)物分子NO2和O2。 N O O O O如反應(yīng)：1. 活化絡(luò)合物當(dāng)反應(yīng)物分子接近到一定程度時，分子的鍵連關(guān)系將發(fā)生變化，形成一中間過渡狀態(tài)。例：NO2 + CO = NO + CO2 N O 部分?jǐn)嗔?，C O 部分形成，此分子的能量 主要表現(xiàn)為勢能?；罨j(luò)合物 活化絡(luò)合物能量高，不穩(wěn)定。它既可以分解為產(chǎn)物；也可以分解為原來的反應(yīng)物。 反應(yīng)速率決定于： （1）活化絡(luò)合物的濃度，

9、（2）活化絡(luò)合物分解的幾率， （3）活化絡(luò)合物的分解速率。 2. 反應(yīng)進(jìn)程 勢能圖 應(yīng)用過渡態(tài)理論討論化學(xué)反應(yīng)時，可將反應(yīng)過程中體系勢能變化情況表示在反應(yīng)進(jìn)程 勢能圖上。例： NO2 + CO = NO + CO2 A: 反應(yīng)物的平均能量Ea； B: 活化絡(luò)合物的能量Eac； C: 產(chǎn)物的平均能量Ea反應(yīng)進(jìn)程可概括為 a) 反應(yīng)物體系能量升高，吸收能量 Ea； b) 反應(yīng)物分子接近，形成活化絡(luò)絡(luò)合物，能量Eac； c) 活化絡(luò)合物分解成產(chǎn)物，釋放能量 Ea。 由蓋斯定律: (1) + (2): NO2 + CO NO + CO2 所以：rH= rH1+ rH2= Ea - Ea Ea(正) E

10、a(逆)， rHm 0 ，為放熱反應(yīng)；Ea(正) Ea(逆)， rHm 0 ，為吸熱反應(yīng)。6.3 濃度對反應(yīng)速率的影響6.3.1 基元反應(yīng)和復(fù)雜反應(yīng)6.3.2 質(zhì)量作用定律6.3.3 復(fù)雜反應(yīng)的速率方程6.3.4 速率常數(shù)k6.3.1 基元反應(yīng)和復(fù)雜反應(yīng)反應(yīng)機(jī)理：化學(xué)反應(yīng)過程中經(jīng)歷的真實(shí)反應(yīng)步驟的集合?；磻?yīng)：由反應(yīng)物分子在有效碰撞中一步直接生成生 成物的反應(yīng)。沒有可用宏觀實(shí)驗方法檢測到 的中間產(chǎn)物如果正反應(yīng)是基元反應(yīng)，則其逆反應(yīng)也必然是基元反應(yīng)，且正逆反應(yīng)經(jīng)過同一活化絡(luò)合物作為過渡態(tài)，稱為微觀可逆性原理。如：復(fù)雜反應(yīng)：由兩個或兩個以上的基元反應(yīng)組合而成的總反應(yīng)?？捎脤?shí)驗檢測到中間產(chǎn)物的存在

11、,但它被后面的一步或幾步反應(yīng)消耗掉，因而不出現(xiàn)在總反應(yīng)方程式中。 為由下列兩步組成的復(fù)合反應(yīng)中間產(chǎn)物NO3可被光譜檢測到，但是沒有從混合物中分離出來。如： 在空氣中即將熄滅的余燼的火柴，放到純氧中會復(fù)燃。說明濃度大的體系，活化分子組的數(shù)目比濃度小的體系多，有效碰撞次數(shù)增加，反應(yīng)加快，結(jié)果，余燼的火柴復(fù)燃。 在基元反應(yīng)中，或在復(fù)雜反應(yīng)的基元步驟中，反應(yīng)速率和反應(yīng)物濃度之間，有嚴(yán)格的數(shù)量關(guān)系，即遵循質(zhì)量作用定律。6.3.2 質(zhì)量作用定律基元反應(yīng)的速率與反應(yīng)物濃度以其計量數(shù)為指數(shù)的冪的連乘積成正比， 這就是質(zhì)量作用定律。例： aA + bB = gG + hH 基元反應(yīng) 則： v = kAaBb 反

12、應(yīng)速率方程其中A、B 表示某時刻反應(yīng)物的濃度， k 是速率常數(shù)。各濃度的指數(shù)(a、b )，稱為這個基元反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù)。該反應(yīng)是 (a+b) 級反應(yīng)?；颍磻?yīng)對 A 是 a 級的；對 B 是 b 級的。反應(yīng)分子數(shù)：基元反應(yīng)或復(fù)雜反應(yīng)的的基元步驟所需的微粒的數(shù)目。注意：只有基元反應(yīng)，才能說反應(yīng)分子數(shù)！在基元反應(yīng)中，反應(yīng)級數(shù)和反應(yīng)分子數(shù)數(shù)值相等，但反應(yīng)分子數(shù)是微觀量，反應(yīng)級數(shù)是宏觀量。例： aA + bB = gG + hH 基元反應(yīng)由 a 個 A 分子和 b 個 B 分子，經(jīng)一次碰撞完成反應(yīng)，因此，反應(yīng)的分子數(shù)是 (a+b)。 寫出下列基元反應(yīng)的速率方程，指出反應(yīng)級數(shù)和反應(yīng)分子數(shù)。 SO2Cl2

13、= SO2 + Cl2 (1) 2NO2 = 2NO + O2 (2) NO2 + CO = NO + CO2 (3) v = k SO2Cl2 一級反應(yīng) 單分子反應(yīng)v = k NO22 二級反應(yīng) 雙分子反應(yīng)v = k NO2CO 二級反應(yīng) 雙分子反應(yīng)或: 反應(yīng)級數(shù)為2，反應(yīng)分子數(shù)為2 6.3.3 復(fù)雜反應(yīng)的速率方程1. 復(fù)雜反應(yīng)，則要根據(jù)實(shí)驗寫出速率方程，并確定反應(yīng)級數(shù)。根據(jù)實(shí)驗步驟，寫出下列反應(yīng)的速率方程，并確 定反應(yīng)級數(shù)。 如：aA + bB = gG + hH實(shí)驗 A /mol.dm-3 B /mol.dm-3 vG/mol.dm-3.s-1編號 1 1.0 1.0 1.210-2 2

14、 2.0 1.0 2.410-2 3 1.0 2.0 4.810-2 由實(shí)驗1和2得 vGA1 由實(shí)驗1和3得 vGB2 vG =kG A1 B2 (1) 將實(shí)驗1的數(shù)據(jù)代入(1)式：故 (1) 式的速率方程為： vG =1.210-2AB2據(jù)此可知，反應(yīng)對 A 是一級，對 B 是二級，反應(yīng)屬三級反應(yīng)。有了速率方程，可求出任何A、B 時的反應(yīng)速率，同樣也可求出 vA，vB 和 vH。2. 復(fù)雜反應(yīng)的速率方程，還可以根據(jù)它的反應(yīng)機(jī)理，即根據(jù)各基元步驟寫出。這是個連串的反應(yīng)，即反應(yīng) (1) 的產(chǎn)物為反應(yīng) (2) 的反應(yīng)物。決定速率的步驟是最慢的步驟！為什么？(2) 是慢反應(yīng)，是定速步驟?；磻?yīng)

15、(2) 的速率方程為：vi = ki2H2 I2要將方程式中與起始反應(yīng)物無關(guān)的濃度，換成反應(yīng)物濃度。由于 (1) 是快反應(yīng)，很快保持平衡，故有：v+1 = v-1 寫成速率方程表達(dá)式 k+1I2 = k-1I2 令 得到的速率方程，竟與按質(zhì)量作用定律寫出的一樣。 但這并不能說明該反應(yīng)是基元反應(yīng)。根據(jù)給出的速率方程，指出反應(yīng)級數(shù)。 Na + 2H2O 2NaOH + H2 v = k(1) 0級反應(yīng)(2) 5/2 級，對 CO 是一級，對 Cl2 是 3/2 級(3) 對具有形式速率方程的反應(yīng)，級數(shù)有意 義；對于(3)的非規(guī)則速率方程，反應(yīng)級數(shù)無意義。反應(yīng)級數(shù)可以是 0，是分?jǐn)?shù)，也有時無意義。

16、化 學(xué) 計 量 方 程 速 率 方 程 反 應(yīng) 級 數(shù) 2 1+1 2+1 2+1 1+11+1+2反應(yīng)分子數(shù)，只能對基元反應(yīng)而言，且為正整數(shù)，反應(yīng)分子數(shù)只能是1、2、3幾個整數(shù)。對于非基元反應(yīng)，無反應(yīng)分子數(shù)可言。反應(yīng)級數(shù)可以是零、整數(shù)、分?jǐn)?shù)。小結(jié)1. 速率常數(shù) k 的意義 在形式速率方程：vi = ki AmBn ， ki 表示當(dāng) A、B 均處于 1 時的反應(yīng)速率，也稱為比速率。 ki 是常數(shù)，在反應(yīng)過程中，不隨濃度而改變； ki 是溫度的函數(shù)。 （溫度對速率的影響，體現(xiàn)在對 ki 的影響上。6.3.4 速率常數(shù)k2. ki 之間的關(guān)系 用不同物質(zhì)的濃度改變表示速率時，ki 值不同。 由 v

17、i = ki AmBn ，同一時刻，顯然 A、B 應(yīng)該對應(yīng)相同，vi 的不同，是由 ki不同引起的。 3. ki 的單位 ki 做為比例系數(shù)，不僅要使等式兩側(cè)數(shù)值相等，而且，物理學(xué)單位也要一致。 根據(jù)給出的反應(yīng)速率常數(shù)，可以判斷反應(yīng)的級數(shù)。4. 速率方程的說明 在速率方程中，只寫有變化的項。固體物質(zhì)不寫；大量存在的H2O不寫。如 Na + 2H2O 2NaOH + H2 按基元反應(yīng): vi = ki 6.4 溫度對反應(yīng)速率的影響6.4.1 Arrhenius (阿侖尼烏斯)公式6.4.2 活化能 溫度對反應(yīng)速率的影響是很顯然的。如： H2(g)+1/2O2(g) H2O(l) = -237.1

18、8 KJ.mol-1 該反應(yīng)，在常溫反應(yīng)速度非常慢870 K，迅速反應(yīng)，發(fā)生爆炸。 荷蘭科學(xué)家范特霍夫 (Vant Hoff) 提出，溫度每升高 10 K，反應(yīng)速度一般增加到原來的 24 倍。這被稱作 Vant Hoff 規(guī)則。 T 升高，分子的平均能量升高，有效碰撞增加，故速率加快。6.4.1 Arrhenius (阿侖尼烏斯)公式k與溫度有關(guān)，T增大，一般k也增大， 但kT不是線性關(guān)系。反應(yīng)速率方程k和cB影響反應(yīng)速率1/T lnk-1/T 圖 k-T 圖k-T 關(guān)系圖：直線的截距為lnA直線的斜率為對數(shù)形式：指數(shù)式：對數(shù)式：常用對數(shù)： Arrhenius 經(jīng)驗公式 式中：k 速率常數(shù) ；

19、 Ea 活化能 ；R 氣體常數(shù) T 絕對溫度；e 自然對數(shù)底, e =2.71828， lge = 0.4343 = 1/2.303 A 指前因子，單位同 k。由Arrhenius方程可定義Ea：lnk1/T為直線關(guān)系直線的截距為lnA。直線的斜率為用阿侖尼烏斯公式討論問題，可以認(rèn)為 Ea和A 不隨溫度變化。1. 已知T1k1， T2k2，求Ea通?；罨艿臄?shù)值在40 400 kJmol-1 之間，多數(shù)為60250 kJmol-1 。兩式相減，整理得到：二、Arrhenius 公式的應(yīng)用2.由Ea計算反應(yīng)速率系數(shù)N2O5(g)2NO2 (g) +1/2O2(g)已知：T1=298.15K, k

20、1=0.46910-4s-1 T2=318.15K, k2=6.2910-4s-1求：Ea及338.15K時的k3。 2. 溫度升高，k增大，一般反應(yīng)溫度每升高10， k 將增大210倍；三、對 Arrhenius 公式的進(jìn)一步分析1.在 ，Ea處于方程的指數(shù)項 中，對 k有顯著影響，在室溫下，Ea每增加4 kJmol-1，k值降低約80%； 3. 根據(jù) 對同一反應(yīng)，升高一定溫度，在高溫區(qū)值增加較少， 因此對于原本反應(yīng)溫度不高的反應(yīng)，可采用升溫的方法提高反應(yīng)速率。 4. 對不同反應(yīng)，升高相同溫度， Ea大的反應(yīng) k 增大的倍數(shù)多，因此升高溫度對反應(yīng)慢的反應(yīng)有明顯的加速作用。反應(yīng): C2H5Cl

21、 = C2H4 + HClA=1.61014s-1， Ea=246.9KJ.mol-1，求700K時的k。由 Arrhenius 指數(shù)式得:710K時，k7101.0910-4 s-1溫度升高了10K，速率增大1.8倍。若比較 從500 到 510K，k 增大 3.2 倍。上述計算表明，Vant Hoff 規(guī)則是有一定基礎(chǔ)的。重要的是，對于一個反應(yīng)，Ea 一定時，在較低的溫度區(qū)間，如500-510 K，溫度對速率的影響較大，而在高溫區(qū)間。如700-710 K，影響要小些。根據(jù) Arrhenius 公式，知道了反應(yīng)的 Ea，A 和某溫度 T1 時的 k1，即可求出任意溫度 T2 時的 k2 。由

22、公式：做 lgk - (1/T) 圖， 得一直線，其斜率為： ；截距為：lgA對 Ea 不相等的兩個反應(yīng)，做 2 個 lgk -1/T曲線，直線 I 的斜率絕對值小，反應(yīng) I 的 Ea小直線 II 的斜率絕對值大，反應(yīng) II 的 Ea大。活化能 Ea 大的反應(yīng)，其速率隨溫度變化顯著。6.4.2 活化能已知反應(yīng)：2NOCl 2NO + Cl2 T1=300K， k1= 2.810-5 dmmol-1.s-1 T2=400K， k2= 7.010-5 dmmol-1s-1 求：反應(yīng)的活化能 Ea，并求指前因子 A。6.5 反應(yīng)速率概念6.5.1 催化劑6.5.3 催化反應(yīng)的特點(diǎn)6.5.2 均相催化

23、、多相催化、酶催化6.5.1 催化劑催化劑： 在反應(yīng)中，反應(yīng)物的數(shù)量和組成不變，能改變反應(yīng)速率的物質(zhì)，叫催化劑。 催化劑改變反應(yīng)速率的作用，稱為催化作用。 有催化劑參加的反應(yīng)，稱為催化反應(yīng)。 如: N2+3H22NH3 Fe 2SO2+O2 2SO3 a)V2O5 b)NO2 c)Pt CO+2H2 CH3OH CuO-ZnO-Cr2O3。氮、氫為原料合成氨的工業(yè)化生產(chǎn)曾是一個較難的課題，從第一次實(shí)驗室研制到工業(yè)化投產(chǎn)，約經(jīng)歷了150年的時間。1795年有人試圖在常壓下進(jìn)行氨合成，后來又有人在50個大氣壓下試驗，結(jié)果都失敗了。19世紀(jì)下半葉，物理化學(xué)的巨大進(jìn)展，使人們認(rèn)識到由氮、氫合成氨的反應(yīng)

24、是可逆的，增加壓力將使反應(yīng)推向生成氨的方向：提高溫度會將反應(yīng)移向相反的方向，然而溫度過低又使反應(yīng)速度過?。灰虼舜呋瘎Ψ磻?yīng)將產(chǎn)生重要影響。 1900年，法國化學(xué)家勒夏特列，利用平衡移動的基礎(chǔ)進(jìn)行理論計算，認(rèn)為N2和H2在高壓下可以直接化合生成氨。他用實(shí)驗來驗證，但在實(shí)驗過程中發(fā)生了爆炸。稍后，德國化學(xué)家能斯特通過理論計算，認(rèn)為合成氨是不能進(jìn)行的。后來發(fā)現(xiàn)，他在計算時誤用一個熱力學(xué)數(shù)據(jù)，以致得到錯誤的結(jié)論。德國化學(xué)價弗里茨哈伯（Fritz Haber），對合成氨進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究和實(shí)驗，終于在1908年7月在實(shí)驗室用N2和H2在600、200個大氣壓下合成氨，產(chǎn)率僅有2%。1913年建成了第一個

25、合成氨工廠。哈伯獲得1918年諾貝爾化學(xué)獎。到1913年的第一次世界大戰(zhàn)時，哈伯已為德國建成了無數(shù)個大大小小的合成氨工廠，有了合成氨工業(yè)，就可以將氨氧化為硝酸鹽以保證火藥的生產(chǎn)。因而導(dǎo)致并蔓延了這場殃禍全球的世界大戰(zhàn)。這就是第一次世界大戰(zhàn)德國為什么能夠堅持這么久的不解之謎謎底。贊揚(yáng)哈伯的人說：他是天使，為人類帶來豐收和喜悅，是用空氣制造面包的圣人；詛咒他的人說：他是魔鬼，給人類帶來災(zāi)難、痛苦和死亡，針鋒相對、截然不同的評價催化劑：存在少量就能改變反應(yīng)而本身最后并無損耗的物質(zhì)。根據(jù)其對反應(yīng)速率的影響結(jié)果，將催化劑進(jìn)行分類：正催化劑: 加快反應(yīng)速度負(fù)催化劑: 減慢反應(yīng)速度 （不加以說明一般均指正催

26、化劑）助催化劑: 自身無催化作用，可幫助催化劑提高催化性能。合成 NH3 中的 Fe 粉催化劑，加 Al2O3 可使表面積增大；加入 K2O 可使催化劑表面電子云密度增大。二者均可提高Fe粉的催化活性，均為該反應(yīng)的助催化劑。 1. 均相催化 反應(yīng)和催化劑處于同一相中的反應(yīng)，稱均相催化。 沒有催化劑存在時，過氧化氫的分解反應(yīng)為：加入催化劑Br2，可以加快H2O2分解，分解反應(yīng)的機(jī)理是：第一步第二步總反應(yīng)：6.5.2 均相催化、非均相催化、酶催化催化劑能降低對反應(yīng)活化能，但不改變反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)。若產(chǎn)物之一對反應(yīng)本身有催化作用，則稱之為自催化反應(yīng)。如:2MnO4-+6H+ +5H2C2O410CO

27、2+8H2O+2Mn2+ 產(chǎn)物中Mn2+對反應(yīng)有催化作用，叫做自催化。 反應(yīng)物和催化劑不屬于同一物相的反應(yīng)，叫做多相催化反應(yīng)或非均相催化，復(fù)相催化。2.多相催化：汽車尾氣(NO和CO)的催化轉(zhuǎn)化：反應(yīng)在固相催化劑表面的活性中心上進(jìn)行，催化劑分散在陶瓷載體上，其表面積很大，活性中心足夠多，尾氣可與催化劑充分接觸。酶催化反應(yīng)具有極高的選擇性，一種酶只能催化一種反應(yīng)。如，脲酶只能將尿素轉(zhuǎn)化為氨和二氧化碳。酶催化的效率高，是一般無機(jī)或有機(jī)催化劑所不能比擬的。如，一個分子過氧化氫分解酶，在較溫和的條件下1秒鐘可以分解105個過氧化氫分子，而硅酸鋁催化劑在773K條件下，每4秒鐘才裂解一個烴分子。 3. 酶催化酶的催化有選擇性 2SO2 + O2 = 2SO3 a) V2O5，b) NO2，c)Pt CO + 2H2 = CH3OH CuO-ZnO-Cr2O3 酯化反應(yīng) a) 濃硫酸 b) 濃硫酸 + 濃磷酸 c) 硫酸鹽 d)