新航道分享：AP化學(xué)必考點(diǎn)-Kineitics
2017/5/4 14:42:19來源：新航道作者：新航道
摘要：在AP化學(xué)中，化學(xué)動(dòng)力學(xué)(kinetics)屬于化學(xué)中的 physical chemistry，也是AP化學(xué)知識(shí)點(diǎn)中的必考內(nèi)容。
在AP化學(xué)中，化學(xué)動(dòng)力學(xué)(kinetics)屬于化學(xué)中的 physical chemistry，也是AP化學(xué)知識(shí)點(diǎn)中的必考內(nèi)容。
如果同學(xué)們能把這里歸納的有關(guān)定律和公式理解并掌握，在應(yīng)付AP考試中的相關(guān)題目時(shí)就會(huì)覺得輕松自如，希望大家爭(zhēng)取把這部分的分?jǐn)?shù)全部拿到。
首先，化學(xué)反應(yīng)的速率可以由不同形式的方程表示，分為 average rate equation，instantaneous rate equation 和 integrated rate equation。
? Average rate equation 是一段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率方程，可以用反應(yīng)物或產(chǎn)物在一段時(shí)間內(nèi)的濃度變化與反應(yīng)時(shí)間的比值表示。注意，為了使用同一個(gè)反應(yīng)中的不同反應(yīng)物或產(chǎn)物表達(dá)出的數(shù)值相同，還需要除以各物質(zhì)在方程式中的系數(shù)。
? Instantaneous rate equation 表達(dá)的是某一時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率方程，一般表達(dá)成反應(yīng)速率與反應(yīng)物在某時(shí)刻濃度的關(guān)系。其中，反應(yīng)物濃度的指數(shù)之和為整個(gè)反應(yīng)的 reaction order(反應(yīng)級(jí)數(shù))，不一定等于方程式中的系數(shù)。Reaction order 是由實(shí)驗(yàn)所測(cè)定的。
? Integrated rate equation 所表達(dá)的是反應(yīng)物濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系。對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)不同的化學(xué)反應(yīng)，其 integrated rate equation 有不同的形式。
影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，主要可以總結(jié)如下：
大并且復(fù)雜的反應(yīng)物分子的反應(yīng)速率要小于小的分子;反應(yīng)速率隨溫度升高和反應(yīng)物濃度增大而加快;均相反應(yīng)的速率大于異相反應(yīng);催化劑能加快反應(yīng)進(jìn)行。
其中，溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響是通過影響反應(yīng)速率常數(shù)的形式實(shí)現(xiàn)的，其關(guān)系可以用 the Arrheniuse quation 表示：
Catalyst 對(duì)反應(yīng)速率的影響是通過降低反應(yīng)的 activation energy(Ea)的形式實(shí)現(xiàn)的，Ea 與反應(yīng)速率常數(shù)的關(guān)系也體現(xiàn)在了 the Arrhenius equation中。
在 Kinetics 這部分還需要掌握化學(xué)反應(yīng)的 collision theory(碰撞理論)，包括兩點(diǎn)主要內(nèi)容：
能夠使反應(yīng)進(jìn)行的 collision 稱作 effective collision，其條件是需要有一定的能量(activation energy)，反應(yīng)物 particle 之間需要保持正確的取向。
在 Kinetics 這部分，AP化學(xué)要求掌握 reaction mechanism，因?yàn)槠邢蓿@里不做論述。
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