化学反应速率与化学平衡.pptxVIP

2.1 化学反应速率;一、化学反应速率的表示方法;它不能确切反映速率的变化情况，只提供了一个平均值，用处不大。;2 瞬时速率;反应是中各物质的化学计量数往往不同，用不同的反应物或生成物的浓度变化所得的反应速率，数值上可能不同。为统一起见，根据国家标准，可将所得反应速率除以各物质在反应式中的计量系数。;对于一般反应： aA + bB = dD + eE 平均反应速率： v = ΔCA/aΔt = ΔCB/bΔt =ΔCD/dΔt = ΔCE/eΔt;反应速率： ① 某一时刻的反应速率、瞬时速率； ②平均速率的极限即为瞬时速率； ③用反应中的任何物质表示反应速率， 数值上都是一样的； ④ 瞬时速率的测定可以由作图法得到。;2.2 化学反应速率理论简介;化学反应速率理论;Ea = E(最低)- E(平);一般化学反应的活化能约在40~400 kj.mol-1之间;碰撞理论要点：;（2）过渡状态理论;NO2+CO →NO … O…CO →NO+CO2;过渡状态理论要点：;内因：反应物的本性 外因：浓度、压力、温度、催化剂 一、浓度或分压对反应速率的影响 1．（基）元反应： 对于简单反应，反应物分子在有效碰撞中经过一次化学变化就能转化为产物的反应。 2．非（基）元反应：分几步进行的反应；;CO(g) + NO2(g) = CO2(g) + NO(g); 在一定温度下,对某一基元反应,其反应速率与各反应物浓度(以化学方程式中该物质的计量数为指数)的乘积成正比。;而对于非基元反应，有：; 例1、 ;说明：; 2N2O5(g) 4NO2(g) + O2(g) r=kc (N2O5) 而不是 r=kc2(N2O5) ;二、温度对反应速率的影响;三、催化剂对反应速率的影响;⑴ 高效性：（用量少，作用大）;四、影响反应速率的其它因素;2.4 化学平衡; 几乎所有反应都是可逆的，只是有些反应在已知的条件下逆反应进行的程度极为微小，以致可以忽略，这样的反应通常称之为不可逆。如KClO3加热分解便是不可逆反应的例子。; 可逆反应在进行到一定程度，便会建立起平衡。例如，一定温度下，将一定量的CO和H2O加入到一个密闭容器中。反应开始时，CO和H2O的浓度较大，正反应速率较大。一旦有CO2和H2生成，就产生逆反应。开始时逆反应速率较小，随着反应进行，反应物的浓度减少，生成物的浓度???渐增大。正反应速率逐渐减少，逆反应速率逐渐增大。当正、逆反应速率相等时，即达到平衡状态。正、逆反应速率相等时的状态叫做化学平衡。;化学平衡及特征;化学平衡有两个特征： （1）化学平衡是一种动态平衡。表面上看来反应似乎已停止，实际上正逆反应仍在进行，只是单位时间内，反应物因正反应消耗的分子数恰等于由逆反应生成的分子数。（动、等） （2）化学平衡是暂时的、有条件的平衡。当外界条件改变时，原有的平衡即被破坏，直到在新的条件下建立新的平衡。（相对的定）;参与反应的物质按一定比例组成反应混合物。平衡时，各组分的浓度不再改变。但反应混合物的组成不同时，平衡体系的组成并不相同。看如下的反应数据：; 从经验平衡常数 K C的表达式中可以看出，K C的单位是： [ mol · dm － 3 ] ( d + e ) － ( a + b ) 即为浓度的某次幂。 当 ( d + e ) = ( a + b ) 时， K 无单位。; 即在一定温度下，可逆反应达到平衡时，以化学计量系数为指数的生成物浓度幂的乘积与以化学计量系数为指数的反应物浓度幂的乘积之比为一常数Kc。由上式可见，Kc值越大，表明反应在平衡时生成物浓度的乘积越大，反应物浓度的乘积越小，所以反应进行的程度越高。 ;对气体反应，还可用气体的分压代替浓度。平衡常数表达式可写成Kp，称压力平衡常数。;例如生成HI反应 H2(g) + I2(g) =2HI(g) 平衡常数表达式可写成Kp，称压力平衡常数。;KP与KC的关系 反应物生成物都近乎理想气体;三、标准平衡常数 将浓度或分压分别除以各自的标准态，即得相对浓度或相对分压。 ; 式中p(D)/pθ、p(G)/pθ、p(A)/pθ、p(B)/pθ分别为D、G、A、B平衡时的相对分压； 标准压力pθ＝100kPa。; 式中c(D)/cθ、c(G)/cθ、c(A)/cθ、c(B)/cθ分别为D、G、A、B平衡时的相对浓度，标准浓度cθ=1mol·L-1。K θ的量纲为一。; 对于不含气相物质的反应