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2011化工工程师考试：无机化学 学习方案汇总

(一) 温度对反应速率的影响

阿仑尼乌斯经验方程式

速率常数k与温度T的关系的经验方程式称为阿仑尼乌斯方程：

lnk=-Ea/(RT)+lnA

lgk=-Ea/(2.303RT)+lgA

或 k=Ae-Ea/(RT) (3-6)

式中k是速率常数;Ea为活化能;R是气体常数;T是绝对温度;A为频率因子，是反应特有的常数。阿仑尼乌斯方程式把速率常数k、活化能Ea和温度T三者联系起来，由此关系式可以说明：

1.对某一反应，Ea基本不变，温度升高，e-Ea/(RT)增大，则k值也增大，反应速率加快，这说明了温度对反应速率的影响。

2.当温度一定时，活化能Ea值越小，则e-Ea/(RT)越大，k值愈大，反应速率愈快，反之，Ea愈大，反应速率愈慢，说明了活化能与反应速率之间的关系。

阿仑尼乌斯方程的应用

由阿仑尼乌斯公式，可求反应的活化能及速率常数

若反应在T1及T2时速率常数分别为k1、k2，因Ea随T变化改变很小，可把Ea看成与T基本无关的常数，故有

根据公式(3-7)和(3-8)，如果已知两个温度下的速率常数，就能求出反应的活化能;如已知反应的活化能和某一温度下的速率常数就能求得另一温度下的速率常数。

(一) 催化剂对反应速率的影响

催化剂和催化作用

凡能改变化学反应速率、但本身的组成和质量在反应前后保持不变的物质称为催化剂(catalyst)。有催化剂存在的化学反应叫做催化反应。催化剂改变反应速率的作用称为催化作用(catalysis)，能增加反应速率的催化剂称为正催化剂，而减慢反应速率的催化剂称为负催化剂，一般提到的催化剂都是正催化剂。有些反应的产物可作其反应的催化剂，从而使反应自动加速，称为自动催化反应。

催化剂具有以下几个特点：

1.催化剂在化学反应前后的质量和化学组成不变。

2.催化剂具有选择性。

3.在可逆反应中，催化剂能加速正反应，则也能加速逆反应，所以催化剂能加快平衡状态的到达，或者说缩短到达平衡的时间，但不会改变平衡常数。因为催化剂不改变反应的始态和终态，即不能改变反应的△G，因此，催化剂也不能使非自发反应变成自发反应。

4.催化剂用量小，但对反应速率影响大。

5.催化剂对化学反应的催化能力一般叫做催化剂的活性，简称为催化活性(catalytic activity)。催化活性的表示方法常用在指定条件下，单位时间、单位质量(或单位体积)的催化剂能生成产物的重量来表示。

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