3第三章化学反应的速率和限度1文档.ppt

* 5．多重平衡规则 (同温) 　 系统中的一种物质同时参与几个平衡的现象称为多重平衡。 　　若两个反应式相减得第三个反应式，则第三个反应式的平衡常数为前两个反应式的平衡常数之商，即 。 　　若两个反应式相加得第三个反应式，则第三个反应式的平衡常数为前两个反应式的平衡常数之积，即 。 * 6.转化率 体积不变时 * 二、化学反应等温方程式 1.化学反应等温方程式 　　若反应在水溶液中进行，则 aA(g) + bB(g) = dD(g) + eE(g) aA(aq)+bB(aq)= dD(aq)+eE(aq) 　　对于任意反应，在恒温恒压下，参加反应物为气体时，ΔrGm 和ΔrGm存在以下关系 * 　　ΔrGm =ΔrGm +RTlnQ 或 * 　　当反应处于平衡状态时，ΔrGm = 0 　　 ΔrGm =ΔrGm +RTlnQ = 0，即 　　 ΔrGm =ΔrGm +RTlnK = 0 * 2. 非标准态反应方向的判断 　　当Q/K 1时，Q K ，则ΔrGm 0，反应正向自发。 　　当Q/K = 1时，Q = K ，则ΔrGm = 0，反应处于平衡状态。 　　当Q/K 1时，Q K ，则ΔrGm 0，反应逆向自发。 * 　　当反应处于平衡状态时，ΔrGm = 0 　　 ΔrGm =ΔrGm +RTlnK = 0 ΔrGm ＝-RTlnK 或 ΔrGm ＝-2.303RTlgK * 　例2　实验室制备Cl2的反应 MnO2(s)+4H+(aq)+2Cl-(aq) =Mn2+(aq)+Cl2(g)+2H2O(l) （1）试计算298K标准态下能否制得Cl2？ （2）若改用浓盐酸，在373K的标准态下能否制得Cl2? 　解：查表，按反应式中顺序，各物质的 ?fGm /(kJ· mol-1)为 -466.1 0 -131.3 -228 0 -237.1 * 使用浓盐酸时，c(Cl-)=c(H+)=12 mol· L-1 ，此时 ?rGm =466.1 kJ· mol-1 +(-2)×(-131.3 kJ· mol-1 ) -228 kJ· mol-1 +2×(-237.1) kJ· mol-1 =26.5 kJ· mol-1 0 不会产生Cl2。 * =26.5 kJ· mol-1 + 2.303 × 8.314J · mol-1 · K-1 ×373K × lg(3.35×10-7) =-19.74 kJ· mol-1 0 所以 会产生Cl2。 ?rGm＝?rGm +2.303RTlgQ * 三、化学平衡的移动 1. 浓度对化学平衡的影响 　　在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。 * 2. 压力对化学平衡的影响 　　对于任意化学反应 　　当系统的压力改变后 aA(g) + bB(g)=dD(g) + eE(g) * 3. 温度对化学平衡的影响 当温度从T1→T2时，相应的有K1 和K2 * 　平衡正向移动向放热反应方向移动。 （1）放热反应(?rHm 0)　 　当T1T2时，K1 K2 ，即QK 时 　当T1T2时，K1 K2 ，即QK 　时 * 　平衡正向移动即向吸热反应方向移动。 （2）吸热反应(?rHm ＞0)　 　当T1T2时，K1 K2 ，即QK 　时 　当T1T2时，K1 K2 ，即QK 　时 * 内因：反应的本性即活化能大小。 外因：浓度、温度、催化剂。 一、浓度对反应速率的影响 　 在一定温度下，对于给定的化学反应来说，反应物浓度越大，反应速率越快；相反，反应物浓度越小，反应速率越慢。挪威科学家古德保（Guldberg）和魏格(Waage)在大量实验事实基础上，总结得出：“在一定温度下，基元反应的速率与反应物浓度的方次之积成正比”。这一规律称为质量作用定律。 * 对于一般的基元反应： 　　　　aA + bB ? d D + e E 　　则： v= kca(A)cb(B) 该式称为反应速率方程，比例常数k称为速率常数，其值为在给定条件下，等于反应物浓度均为单位浓度(即1mol·L-1)时的反应速率。不同的化学反应，速率常数k不