第三册化学反应速率和化学平衡.DOC

第二册第二章 化学平衡 化学反应速率和化学平衡理论是中学重要基础理论之一。为什么一个反应的进行需要这样或那样的条件呢？这就与下面这两个方面有关：一是反应进行的快慢，即化学反应速率问题；一是反应进行的程度，即化学平衡问题。本章就专门学习化学反应速率和化学平衡理论。首先学习化学反应速率： 一、化学反应速率的表示和计算： 化学反应速率通常是用单位时间内任何一种指定的反应物浓度的减少或任何一种指定生成物浓度的增加来表示的。即单位时间内某物质浓度的变化量。 [例1]按合成氨反应的下列数据求以N2、H2、NH3表示的反应速率。 N2 + 3H2 2NH3 起始浓度 （mol/L） 1.0 3.0 0 2秒末浓度（mol/L） 0.6 1.8 0.8 则以N2、H2、NH3的浓度变化表示的速率分别为： 注意： ①反应速率不取负值； ②速率单位：一般浓度变化量用mol/L, 时间用秒、分、小时等； ③同一化学反应，选用不同物质表示反应速率时，可能有不同的速率数值， 但速率数值之比等于方程式中各物质的系数比。如上例中：0.2:0.6:0.4=1:3:2 ④要区别平均速率与瞬时速率。（上例中指2秒内的平均速率） [例2]根据化学反应N2 + 3H2 2NH3 ，试填充下表里的空白： N2 H2 NH3 浓度 反应开始时 1.5 mol/L 4.5 mol/L 0 10分钟后 4.2 mol/L 反应速率 二、影响反应速率的条件： 内因：反应物的化学性质。 外因：浓度、压强、温度、催化剂等 （1）浓度的影响： 我们知道，同样的木条，在空气中燃烧较慢，在氧气中则很快。 又如：Na2S2O3 + H2SO4 = S ↓+SO2 ↑+ H2O + Na2SO4 浓度大→快 析出硫的速率 浓度小→慢 结论：当其它条件不变时，增大反应物的（气体或溶液）浓度，可以加快反应速率。 因为浓度越大，单位体积中反应物的分子（或离子）越多，它们发生碰撞的机会越多，因而反应速率越大。 （2）压强对化学反应速率的影响： 对于气体反应来说，当温度一定时，一定量气体的体积与其所受的压强成反比。因此，增大体系压强，气体体积缩小，浓度增大，反应速率增大；减小体系压强，气体体积增大，浓度减小，反应速率减小。 结论：当其它条件不变时，如果反应物中有气体，增大体系压强可以增大反应速率（指缩小气体体积以增大压强）；相反，减小体系压强可以减小反应速率。 （3）温度对化学反应速率的影响： 结论：当其它条件不变时，升高温度可以增大反应速率，每升高10℃，反应速率增大2~4倍。 [例3]若一反应在10℃时反应速率为a，温度每升高10℃反应速率增大2倍，求40℃时的反应速率。 解：40-10=30 反应速率为：a×2×2×2 = a×23 = 8a （4）催化剂的影响： 使用催化剂可以改变化学反应速率。 注：①改变的含义是增大或减小，但一般批增大； ②使用催化剂能同等程度地改变正、逆反应的速率，不影响化学平衡。 （5）其它因素的影响：如：光、超声波、激光、放射性、电磁波、反应物颗粒大小、扩散速度、溶剂等。因体反应物颗粒越小，表面积越大，反应速率越大。光照可以增大某些反应的速率。 例：对于反应 2SO2 + O2 2SO3 + Q 若(a)增大O2的浓度 (b)减少SO3浓度 (c)增大反应体系压强 (d)升高温度 对化学反应速率有何影响？ 解：(a)增大正反应速率 (b)减小逆反应速率 (c)正、逆反应速率都增大 (d)正、逆反应速率都增大 物质的量(mol) 1.0- 0.9 0.8- Y 0.6- 0.7 X 0.4- Z 0.2- 0.2 1 2 3 4 5 时间(分) 练习： 某