化学反应速度和化学平衡.pptVIP

第三章;目 录;教学要求;＆2-1 化学反应速率 一、化学反应速率表示方法 速率和机理是化学动力学研究的核心问题。 反应速度因不同的反应而异： 火药爆炸——瞬间 中和反应——几秒 高温固相合成无机材料、有机合成、高分子合成——小时 橡胶老化——年 石油,煤的形成——几百万年;1、化学反应速率定义;;2、过渡态理论（活化配合物理论） 由Eyring和Polanyi提出，运用了量子力 学及统计力学方法。 要点： 1、反应物分子——活化配合物（过渡状态） ——产物 2、位能（势能）： 始态 ? 过渡状态 ? 终态 3、T一定， Ea? ，则活化分子总分子总数 的比例 ?，反应速率v? ；反之， Ea ? ，反 应速率v ?;活化能与反应热;三、影响化学反应速率的因素 (内因： Ea, 外因：C,T,K) 1、浓度（或分压）对化学反应速率的影响及质量作用定律 （1）理论解释 （2）基元反应和非基元反应 ;（3）质量作用定律 任意反应 aA+bB=dD+eE 在一定温度及Ea,下，基元反应的速率与各反应物的浓度（以方程式中计量系数的绝对值为指数）的乘积成正比. 对于基元反应:v=k·CAa·CBb 对于非基元反应:v=k·CAm·CBn 注意！ 基元反应的a.b 是方程式中的系数，非基元反应的m.n是由实验所测数据得出。m.n可能与a.b相同，也可能不同。m=a,n=b不代表此反应一定是基元反应。;应用质量作用定律要注意以下几个问题： 1、质量作用定律只适用于基元反应，一般不适用于非基元反应； 2、稀溶液中溶剂参与的反应，其速度方程不必标出溶剂的浓度； 3、对于具有一定表面积的固体或纯液体参加的多相反应，其反应速率与固体或纯液体的量（或浓度）无关。 ;2、温度对化学反应速率的影响 （T对V影响较大：主要影响k） 3、催化剂对化学反应速率的影响 （1）基本概念（催化剂、正催化剂、负催化剂、催化机理） （2）催化机理 （3）催化特点说明 ;2-2 化学平衡 一、化学平衡的特征 1、可逆反应 同一条件下，可以向正反两个方向进行的反应。 2、化学平衡 ;3、特征 （1）只有在恒温条件下，封闭体系中进行的可逆反应才能建立化学平衡，这是建立平衡的前提； （2）化学平衡的最主要特征是： （3）可逆反应达到平衡时，体系内各物质的浓度在外界条件不变的条件下，不随时间而变化，这是平衡建立的标志； （4）化学平衡是有条件的动态平衡，条件一旦改变，就会打破旧的平衡，而在新的条件下建立平衡； （5）化学平衡可以从正逆两个方面达到。;反应速度;二、平衡常数 1.定义：在一定温度下，可逆反应达到平衡时，产物浓度的方程式计量系数次方的乘积与反应物计量系数次方的乘积之比为一常数，这一常数称为“平衡常数”。符号：K 。这一规律称为“化学平衡定律”。 2. 平衡常数的分类 （1）经验平衡常数（实验平衡常数）： Kc , Kp（Kx, K杂） （2）相对平衡常数：Kr (或标准平衡常数K? ）;实验平衡常数KC、KP ：由实验测出。 例如 H2(g)+I2(g)=2HI (g)达平衡时 ;标准平衡常数K?： 设反应 aA+bB=dD+eE 在一定温度达平衡。 若均为气相： 若均为溶液： ;定义： “标准压力”为p ? “标准（物质的量）浓度”为c ? “标准质量摩尔浓度”为b ? （或m ? ） “标准物质的量分数”为x ? SI制规定： p ?= 1 ×105 Pa（100KPa） （旧：101325 Pa） c ? = 1 mol·dm-3 溶质 溶液体积 b ? = 1 mol·kg-1 溶质 溶液质量 在任何单位制中， X ?=1 （表示“纯物质”） ;3、平衡常数的意义 平衡常数K是衡量反应进行程度大小的一个常数。表示在一定条件下，平衡状态是可逆反应所能进行的最大极限。 通常：K 107，正反应单向 K 10-7，逆反应单向