第二章 化学反应速率和化学平衡PPT.pptx

第二章 化学反应速率和化学平衡药学教研室 谭思荣1学习目标2目录 第一节 化学反应速率3第二节 影响化学反应速率的因素45本章小结第三节 化学平衡第四节 化学平衡的移动6一、学习目标掌握：化学反应速率及化学平衡的概念 化学平衡的特点 影响化学反应速率的因素 影响化学平衡的因素熟悉：化学反应速率的表示方法 外界条件变化对化学反应速率及化学 平衡的影响了解：可逆反应化学平衡常数的表示方法和意义基础化学知识回顾第一节、化学反应速率1、定义：化学上衡量化学反应快慢的量，叫化学反应速率。2、表示方法：以单位时间内反应物（或生成物）浓度的变化来表示。例如：对恒温恒容条件下的一般反应：aA + bB →dD + eE其反应的平均速率可表示为： 3、单位：mol.L-1.h-1 mol.L-1.min-1 mol.L-1.s-1第一节、化学反应速率例 在密闭容器中合成氨的反应，从反应开始到反应进行了3min，各物质浓度变化情况如下： N2+ 3H2 = 2NH3起始浓度（mol/l）3.0 9.0 03min后浓度（mol/l）1.5 4.5 3.0第一节、化学反应速率1、有效碰撞理论与活化能 反应进行的先决条件：反应物分子间发生碰撞数量级一般高达 1029 cm－3·s－1不是每次碰撞都能发生化学反应第一节、化学反应速率1.1 有效碰撞有效碰撞弹性碰撞第一节、化学反应速率有效碰撞的条件 碰撞的两分子具有足够的能量碰撞的两分子具有正确的碰撞方向第一节、化学反应速率-活化分子与活化能 活化分子：能量高，能发生有效碰撞活化能： Ea = E?－E平活化分子活化分子具有的最低能量气体分子能量分布曲线第一节、化学反应速率-活化分子与活化能活化能的特征 活化能均为正值 活化能大小取决于反应物本性及反应途径 活化能大小与反应物浓度无关 温度变化不大时，与温度无关 活化能越小，反应速率越大第一节、化学反应速率-活化分子与活化能活化能与反应速率 活化能大，反应速率慢 活化能小，反应速率快活化能是化学反应的阻力，也称能垒第一节、化学反应速率2、过渡态理论 由反应物分子变成生成物分子,中间一定要经过一个过渡态,而形成这个过渡态必须吸取一定的活化能，这个过渡态就称为活化络合物，所以又称为活化络合物理论。第一节、化学反应速率活化络合物A···B···C能 量EaE′aA + BCΔHAB + C反应进度反应过程的能量变化第二节、影响化学反应速率的因素一、浓度对化学反应速率的影响 基元反应 一步反应即反应完全 非基元反应 多步反应一见钟情日久生情第二节、影响化学反应速率的因素质量作用定律第二节、影响化学反应速率的因素二、温度对化学反应速率的影响 温度升高，反应速率加快；温度降低，反应速率会减慢。10℃，2-4倍T ↑有效碰撞 ↑ 反应速率↑第二节、影响化学反应速率的因素三、催化剂对化学反应速率的影响1、催化剂 催化剂能改变化学反应的速率，而本身在反应前后组成、数量和化学性质保持不变。能加快反应速率的叫正催化剂；能减慢反应速率的叫负催化剂或阻化剂。第二节、影响化学反应速率的因素2、催化剂的共同特征 （1）催化剂不能改变反应的平衡规律，即不改变反应重点及方向； （2）催化剂同等程度加速正、逆反应； （3）催化剂具有选择性。3.酶第三节、化学平衡一、可逆反应1、不可逆反应：在相同条件下只能向一个方向进行的反应。2、可逆反应：在相同条件下，两个相反方向的反应可以同时进行的反应。 可逆反应的表示方法-双箭头绝大多数化学反应进行的不彻底，基本都为可逆反应第三节、化学平衡N2+3H2=2NH3正反应——从左往右的反应逆反应——从右往左的反应N2+3H2 → 2NH3N2+3H2 ← 2NH3第三节、化学平衡二、化学平衡化学平衡状态：在一定条件下的可逆反应里，正反应的速度和逆反应的速度相等，反应物的浓度和生成物的浓度不再随时间而改变的状态，称为化学平衡状态。反应物及产物浓度的变化趋于稳定（图）反应速率的变化也趋于稳定（图）第三节、化学平衡二、化学平衡化学平衡状态的特征：（1）前提——恒温，密闭条件下的可逆反应；（2）条件——V正==V逆≠0；（3）标志——反应物、生成物的浓度不再改变，但不一定相等；（4）动态平衡：有条件的、相对的，可以改变的。（条件）定，（速率）等，（浓度）恒，（动态平衡）动（变）。第三节、化学平衡三、平衡常数1、化学平衡定律在一定温度下，某个可逆反应达到平衡时，产物浓度系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比是一个常数。这个关系称为平衡定律。对于一般的可逆反应：aA+bB==dD+eE反应达到平衡时，反应物和生成物的浓度不再随时间而改变。第三节、化学平衡2、平衡定律表达式 K值是一个