反應(yīng)速率與化學(xué)平衡小結(jié)

1、反應(yīng)速率與化學(xué)平衡小結(jié)1第1頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)2分，星期二1. 對(duì)于一般的化學(xué)反應(yīng)： aA + bB gG + hH(A), (B), (G) 和 (H)之間關(guān)系：一. 化學(xué)反應(yīng)速率2第2頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)2分，星期二（1）碰撞理論：反應(yīng)速率關(guān)系式 = ZPf = ZP e E/RTP 取向因子或方位因數(shù)；E 活化能Z 單位時(shí)間和單位體積內(nèi)發(fā)生的碰撞次數(shù)（1）T關(guān)系： T ， ；（2）c的關(guān)系：c ， ；（3）催化劑的關(guān)系：加入正催化劑， E ， 。2. 反應(yīng)速率理論3第3頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)2分，星期二如: B + AC

2、BAC AB + C 反應(yīng)物 活化配合物 產(chǎn)物（2）過(guò)渡態(tài)理論4第4頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)2分，星期二 （1）基元反應(yīng)： aA + bB gG + hH速率方程為： = kAaBb 基元反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度以其計(jì)量數(shù)為指數(shù)的冪的連乘積成正比。3. 反應(yīng)速率方程質(zhì)量作用定律5第5頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)2分，星期二 （2）復(fù)雜反應(yīng)： aA + bB gG + hH（A）速率方程由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。（B）根據(jù)反應(yīng)機(jī)理推出反應(yīng)速率方程。（3）反應(yīng)級(jí)數(shù) 反應(yīng)級(jí)數(shù)是指反應(yīng)速率方程中各反應(yīng)物濃度的指數(shù)之和。 對(duì)于基元反應(yīng)：反應(yīng)級(jí)數(shù) = 反應(yīng)方程式中反應(yīng)物的計(jì)量數(shù)之和

3、 = 反應(yīng)的分子數(shù)6第6頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)2分，星期二 4. 濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系 對(duì)于化學(xué)反應(yīng)其反應(yīng)速率方程的微分表達(dá)式：7第7頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)2分，星期二（1）對(duì)于零級(jí)反應(yīng)：當(dāng)（積分表達(dá)式）（2） 對(duì)于一級(jí)反應(yīng)：8第8頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)2分，星期二5. 溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響（1）阿累尼烏斯公式k 速度常數(shù), Ea 為活化能, R 氣體常數(shù), A稱指前因子。9第9頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)2分，星期二2、有關(guān)計(jì)算10第10頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)2分，星期二6. 催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速

4、率的影響11第11頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)2分，星期二（1）催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響是改變了反應(yīng)機(jī)理。（2）催化劑沒(méi)有改變反應(yīng)的rH和rG，催化劑的使用純屬動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。（3）催化劑同等地加快正逆反應(yīng)的速率。（4）催化劑只能改變反應(yīng)途徑，而不能改變反應(yīng)發(fā)生的方向。12第12頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)2分，星期二二、化學(xué)平衡（1）對(duì)于可逆反應(yīng)：aA + bB gG + hH1. 平衡常數(shù)Gg Hh Aa Bb=K 在一定溫度下，某個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成物濃度計(jì)量系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度次方的乘積之比是一個(gè)常數(shù)。13第13頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4

5、點(diǎn)2分，星期二多重平衡規(guī)則 某個(gè)反應(yīng)可以表示為兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)的總和，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于各個(gè)分步反應(yīng)的平衡常數(shù)之積。14第14頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)2分，星期二（2）KP與KC的關(guān)系對(duì)于反應(yīng)：aA(g) + bB(g) gG(g) + hH(g)Gg Hh Aa Bb=KcKp=(pG)g (pH)h (pA)a (pB)b對(duì)于理想氣體：p = cRTKp = Kc (RT) (g+h-a-b)15第15頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)2分，星期二 =KG C()gH C()hB C()bA C()aK=pGp()gpBp()bpAp()apHp()h2. K

6、的表達(dá)式16第16頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)2分，星期二K與 K：（1）經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)(K)一般有量綱，而標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)(K)無(wú)量綱。（2）對(duì)于液相反應(yīng)：K = K（數(shù)值） 對(duì)于氣相反應(yīng)：一般情況下 K K17第17頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)2分，星期二 3. 化學(xué)反應(yīng)的方向 aA + bB gG + hH對(duì)于反應(yīng)：G C()gH C()hB C()bA C()aQ = 18第18頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)2分，星期二 2、反應(yīng)方向的判據(jù)aA + bB gG + hH對(duì)于反應(yīng)：Q = K 體系處于平衡狀態(tài) Q K 反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行 19第19頁(yè)，

7、共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)2分，星期二 rGm = -RTlnK + RTlnQ 當(dāng)Q K， rGm K， rGm 0 ，逆反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。 rGm = RTlnQK 5. 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與rGm的關(guān)系20第20頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)2分，星期二6. 化學(xué)平衡移動(dòng)（1）化學(xué)平衡移動(dòng)： 因?yàn)闂l件改變，舊的平衡被破壞，引起混合物中各物質(zhì)百分含量隨之改變，從而達(dá)到新平衡狀態(tài)的過(guò)程。（2）影響化學(xué)平衡的因素：（1）濃度 （2）壓強(qiáng) （3）溫度21第21頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)2分，星期二里查德里原理 Le Chatelier (18501936)法國(guó)物理化

8、學(xué)家。 如果對(duì)平衡體系施加外力，平衡將沿著減少此外力的方向移動(dòng)。22第22頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)2分，星期二 課堂討論1. 寫出下列可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式23第23頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)2分，星期二2.反應(yīng) C(s) + H2O(g)CO(g) + H2(g)在673K時(shí)達(dá)到平衡，其rH =133.5 kJmol-1.問(wèn)下列條件的變化對(duì)平衡有何影響? 增加溫度;(2) 增加H2O的壓力;(3) 增加體系的總壓強(qiáng);(4) 總壓不變, 加入氮?dú)?(5) 增加碳的質(zhì)量. 向右向右向左向右沒(méi)有影響24第24頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)2分，星期二3. 在一定的溫度和壓強(qiáng)下，一定量的 PCl5 氣體的體積為 1dm3，此時(shí) PCl5 氣體已有50%離解為 PCl3 和 Cl2。試判斷在下列情況下PCl5的離解度是增大還是減小響?（1）減壓使PCl5的體積變?yōu)?dm3；（2）保持壓強(qiáng)不變，加入N2，使體積增至2dm3 ；（3）保持體積不變，加入N2，使壓強(qiáng)增加1倍;（4）保持壓強(qiáng)不變，加入Cl2，使體積變?yōu)?dm3 ;（5）保持體積不變，加入Cl2，使壓強(qiáng)增加1倍。增大增大不變減小減小25第25頁(yè)，共2