气体反应 大气污染专用课件.ppt

3.1 理 想 气 体 3.1.1 理想气体状态方程式 理想气体状态方程式的应用 3.1.2 分压定律 3.2 化学反应速率 3.2.1 反应速率的表示方法 2. 温度的影响 （1）碰撞理论 （2）活化络合物理论(过渡态理论) 4. 催化剂的影响 （3）酶催化 3.3 化学平衡 3.3.1 平衡常数表达式 2. 重要的大气污染事件 3. 我国空气污染的主要特征 3.4.2. 大气污染的防治 全球性大气污染 (2) 温室效应与全球气候变暖 (3)臭氧层空洞 氟利昂的功与过 吕?查德里（A. L. Le Chatelier） 原理： 假如改变平衡系统的条件之一，如浓度、压力或温度，平衡就向能减弱这个改变的方向移动。 化学平衡的移动或化学反应的方向是考虑反应的自发性，决定于?rGm是否小于零；而化学平衡则是考虑反应的限度，即平衡常数，它取决于 ?rGm (注意不是?rGm)数值的大小。 特别注意： 3.4 大气污染与防治 3.4.1 大气污染及其危害 3.4.2 大气污染的防治 氮氧化物：NO、NO2等 NOx是形成硝酸酸雨的主要气体，其毒性比CO高10倍左右。 硫氧化物：SO2、SO3 (SOx) 硫氧化物主要来自于燃煤，是形成硫酸酸雨的主要气体。 颗粒物： 大气颗粒物包括尘（飘尘、落尘）、烟、雾等。 烃类CxHy(或简写为 HC) 主要来源有炼油厂排放气、油品的不完全燃烧。 CO和CO2 人类排放量最大的污染物，主要来自于燃料的不完全燃烧。其毒害是使血液失去输氧能力。 3.4.1. 大气的主要污染物及危害 小高炉炼钢 土法炼锌 贵州威宁彝族回族苗族自治县二塘镇 1.环境污染物的来源 工业：三废，量大、成分复杂、毒性强。 农业：农药、化肥、农业废弃物等。 交通运输：噪音、燃料燃烧的排放物等。 生活：生活中的“三废” 等。 主要污染物为颗粒物、SO2 等黄色烟雾。12月10日大雾散去，4000 人死亡，其中大部分是老人，感染支气管炎和有关肺部疾病的患者达数千人. 伦敦烟雾 1952.12.5-9 主要污染物是O3、PAN、醛类、NOx 等蓝色烟雾，死亡 400 人。 这类污染容易在夏秋季、气温较高的气象条件下形成。 洛杉矶烟雾 1952.12 (1) 固定源排放的废气比例较高、污染严重。 (2) 燃煤大国，属煤烟型污染。 (3) 机动车污染日益严重。 主要原因： 煤为主要能源，废气一般虽经除尘但未脱硫。 民用煤比例过高。 燃煤设备热效率低。 发展中国家。 (1) 消除烟尘 (2) 二氧化硫的控制 石灰乳法： 主要技术措施： *改进产生污染源的生产工艺和设备。 *更换燃料或使用清洁能源。 *净化排出的废气。 2Ca(HSO3)2 + O2 + 2H2O 2CaSO4·2H2O + 2H2SO4 以气体分子运动论为基础，主要用于气相双分子反应。 例如：反应 发生反应的两个基本前提： 发生碰撞的分子应有足够高的能量 碰撞的几何方位要适当 3. 活化能的影响 具有足够能量的分子彼此以适当的空间取向相互靠近到一定程度时，会引起分子或原子内部结构的连续性变化，使原来以化学键结合的原子间的距离变长，而没有结合的原子间的距离变短，形成了过渡态的构型，称为活化络合物。 例如： 活化络合物 (过渡态) 反应物 (始态) 生成物 (终态) 能量 II 图3-2 反应系统中活化能示意图 Ea (正) = E - EI Ea (逆) = E - EII 终态 反应过程 EI EII Ea (正) Ea (逆) ΔE ?ΔrHm 始态 (过渡态) I E 图3-3 化学反应过程中能量变化曲线 Ea(逆) (正) (正) Ea(逆) Eac Eac （3）活化能与反应速率 一般化学反应的活化能在60～440kJ·mol-1之间，活化能的大小对反应速率影响非常大。 由阿仑尼乌斯公式： 由公式可知：活化能越小，反应速率越大。 催化剂：又称触媒,是一种能显著加快反应速率,但在反应前后自身的组成,质量和化学性质不发生变化的物质。 催化作用的特点 ： ①只能对热力学上可能发生的反应起作用。 ②通过改变反应途径以缩短达到平衡的时间。 ④只有在特定的条件下催化剂才能表现活性。 ③催化剂有选择性，选择不同的催化剂会有 利于不同种产物的生成。 （1）均相催化： 催化剂与反应物种在同一相中的催化反应。 没有催化剂存在时，过氧化氢的分解反应为： 加入催化剂Br2，可以加快H2O2分解，分解反应的机理是： 第一步 总反应： 第二步 催化剂对反应活化能的影响 实验结果