第3章化学动力学汇编.ppt

第3章 化学反应速率与化学平衡 化学反应速率 化学反应速率定义及表示方法 影响化学反应速率的因素：浓度，温度，催化剂 化学反应速率理论 化学平衡 标准平衡常数 化学反应商及化学反应等温方程式 标准平衡常数的计算 影响化学平衡移动的因素 3.1 化学反应速率定义及表示方法 基本术语 化学反应速率表示方法 化学反应速率方程 一、基本术语 2、反应分子数 ——基元反应中直接参加反应的物种（分子、原子、离子、自由基等）数目。 单分子反应： SO2Cl2 = SO2 + Cl2 双分子反应： NO2 + CO = NO + CO2 三分子反应： 2NO2 + H2 = N2O + H2O 3、反应历程 ——复杂反应的完成要经过若干个基元反应，这些基元反应代表了反应所经过的途径，动力学上称为反应历程或反应机理。 总反应： Br2 + H2 → 2HBr 反应历程： Br2 + M → 2Br + M Br + H2 → HBr + H H + Br2 → HBr + Br H + HBr → H2 + Br Br + Br + M → Br2 + M M：惰性物质，起到能量转移作用。 二、化学反应速率的表示方法 1、平均速率 ——单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。一段时间内的平均反应情况。取正值 2、瞬时速率 2、瞬时速率 ——单位体积反应体系中反应进度随时间的变化率。 3、化学反应速率方程 3.4 化学平衡原理 化学平衡与标准平衡常数 化学反应商及化学反应等温方程式 标准平衡常数的计算 影响化学平衡移动的因素 3.4.1 化学平衡与标准平衡常数 3.5 标准平衡常数的计算 3.6 化学平衡的移动 作业：44-46页 7、8、12、14、19、20 例2 计算 320K时反应： HI(g,0.0405MPa)＝1/2H2(g,1.01ⅹ10-3 MPa) +1/2I2(g,1.01ⅹ10-3 MPa) 的平衡常数，并判断反应进行的方向。 解： HI(g) ＝ 1/2H2(g) + 1/2I2 (g) ΔfHm?( kJ·mol-1 )(298K) 26.48 0 62.438 Sm?(J·mol -1·K -1)(298K) 206.594 130.684 260.69 ΔrHm? (298K) =1/2ΔfHm? (I2 ,g) - ΔfHm?(HI ,g) =4.739 kJ·mol-1 ΔrSm? (298K) =1/2 Sm? (I2 ,g) + 1/2 Sm? (H2 ,g) - Sm? (HI ,g) = -10.907 J·mol -1·K -1 ΔrGm? (320K) = ΔrHm? (298K) - TΔrSm? (298K) =8.2 kJ·mol-1 lgK320K ?= - ΔrGm? (320K) /2.303RT= -1.34 K320K?=0.046 ΔrGm = ΔrGm? +RTlnJ=8.2 kJ·mol-1+8.314 J·mol -1·K -1 ×320K×ln0.025 = -1.6 kJ·mol-1 J= (1.01ⅹ10-3 MPa/100kPa) (0.0405MPa/100kPa) =0.025 ?rGm0, 说明反应正向进行。 3、K?和T的关系 lg K ?= -ΔrGm? /2.303RT ?rGm? = ΔrHm?-TΔrSm? -2.303RTlg K?=ΔrHm?-TΔrSm? lg K ?= 2.303RT 2.303R + - ΔrHm? ΔrSm? lg K ?与1/T呈直线关系，斜率： - ?rHm? /2.303R，截距: ΔrSm?