基础化学 教学课件 ppt 作者 智恒平 干洪珍 主编 王建梅 主审单元五 化学反应速率和化学平衡.pptVIP

* 单元五 化学反应速率和化学平衡 化学工业出版社 1.概念： 单位时间内反应物浓度的减小（或生成物浓度的增加）来表示。 2.定量表示方法： V（A）= C终—C始 t终—t始 = ?C ?t 化学反应速率 3.各物理量的单位： mol . L-1.s-1 , 　　mol . L-1.min-1 化学反应速率是衡量化学反应快慢的物理量。 （2）外因： （1）内因（主要因素） ：参加反应物质的性质 ①浓度：②压强：③温度：④催化剂： ⑤其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。 任务一 确定影响化学反应速率的因素 一、浓度对反应速率的影响 实验证明，对于只需一步就能完成的反应，叫做简单反应（也称基元反应）。例如： 2NO＋O2 === 2NO2 在一定温度下，其反应速率与反应物的浓度有如下的关系： 当其它条件不变时，基元反应速率与各反应物浓度的幂乘积成正比,这一规律称为质量作用定律。 增大反应物的浓度可以加快化学反应速率。 二、压力对化学反应速率的影响 其他条件不变，增大压强，气体体积缩小， 浓度增大，反应速率加快。 其他条件不变 增大压力 → 体积减小 浓度增大 → → 反应速率加快 ①压强对反应速率的影响是通过改变气体物质的浓度而产生的。 ②反应物为固体或液体时，可以认为压强对它的反应速率无影 响。 三、温度对化学反应速率的影响 其他条件不变，温度升高，反应速率加快. 对于一般的化学反应，温度每升高10℃，速率增加2~4 倍。 温度对任何反应的反应速率皆有影响，但对于吸热或放热反应影响的程度不同，对吸热反应影响程度较大。 四、催化剂对化学反应速率的影响 凡能改变反应速率，而它本身的组成、质量和化学性质在反应前后保持不变的物质，称为催化剂。 1.使用催化剂同等程度的增大（减慢）、正逆反应速率，从而改变反应到达平衡所需时间。 2.没特别指明一般指正催化剂 3.催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用 4.催化剂具有一定的选择性 1. 为什么冷冻食品可以延长食品的保鲜期？ 2. 催化剂在任何反应中是否都可以加快反应速率？ 3. 反应物若为固态或纯液体，增加反应物的量或增大压力，是否加快反应速率？ 4. 举例说明在生产、生活和化学实验中，人们是怎样加速或延缓化学反应速率的？ 任务二 确定化学平衡特征 在可逆反应中，正、逆反应共处于同一体系内，在密闭容器中反应物能不能完全转化为生成物？在反应过程中，化学反应速率又如何变化？ 例如，合成氨的反应同样是一个可逆反应： 可逆反应中，正、逆反应速率变化与化学平衡的关系 如果外界条件不变，反应进行到一定时刻（t2），正反应和逆反应的速率相等（υ正=υ逆）。此时，反应体系中各物质的浓度不再发生变化，正、逆反应达到了平衡状态。 在一定条件下，当可逆反应进行到正、逆反应速率相等时的状态，叫做化学平衡。 化学平衡的特征是： 当外界条件不变时，反应体系中各物质的浓度不再改变，而且无论反应以正、逆反应哪个方向趋于平衡，结果都相同；当反应处于平衡状态时，反应并没有停止，此时正反应速率等于逆反应速率，因此化学平衡是一个动态平衡。 1.化学反应达到平衡时，反应混合物中各组分的质量分数是否为定值？ 2. 若外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，是否都可建立同一平衡状态？ 任务三 确定平衡常数和平衡组成 相同的温度下，在某一个特定的可逆反应中，引入不同的反应物的起始浓度，并使它们达到平衡状态，生成物浓度与反应物浓度间的关系如何？ 54.468 53.964 54.492 13.544 16.850 17.671 0.7378 2.3360 3.1292 4.5647 2.2523 1.8313 0 0 0 7.5098 10.7610 11.9642 11.3367 10.6773 10.6663 1 2 3 c2(HI)/c(H2) ·c(I2) c(HI)×103 c(I2)×103 c(H2)×103 c(HI)×103 c(I2)×103 c(H2)×103 平衡时比值 平衡时浓度/ (mol·L-1) 反应前浓度/ (mol·L-1) 实例 由表中数据可以看出，生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积之比几乎相等，即该比值是一个常数。 *