無機(jī)及分析化學(xué)第二章

無機(jī)及分析化學(xué)理論篇

第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡一個(gè)是反應(yīng)進(jìn)行的方向和程度，即化學(xué)平衡問題;另一個(gè)是反應(yīng)進(jìn)行的快慢，即化學(xué)反應(yīng)速率問題。它們之間既有區(qū)別又有聯(lián)系。對這兩個(gè)問題的討論，無論是對理論研究還是生產(chǎn)實(shí)踐都有重要意義。人們總是希望對人類生產(chǎn)和生活有益的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得更快、更完全一些;而對那些影響人類生活質(zhì)量、危害人體健康的化學(xué)反應(yīng)，如金屬銹蝕、藥品失效變質(zhì)等，則在不斷地研究各種抑制方法。這就是本章要學(xué)習(xí)的化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡問題。任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)都涉及兩個(gè)方面的問題:知識目標(biāo):理論篇

第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡能力目標(biāo):1.理解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的概念。2.了解化學(xué)平衡常數(shù)概念及其意義。3.掌握影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動的因素。掌握化學(xué)平衡的移動在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。理論篇

第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。濃度單位常以mol·L-1表示，時(shí)間單位則根據(jù)具體反應(yīng)的快慢用s（秒）、min（分鐘）、h（小時(shí)）表示。因此，化學(xué)反應(yīng)速率的單位為mol·L-1·s-1、mol·L-1·min-1

、mol·L-1·h-1。反應(yīng)時(shí)各物質(zhì)變化量之間的關(guān)系與化學(xué)方程式中計(jì)量系數(shù)間的比值成正比例關(guān)系。例如:其反應(yīng)速率可分別表示為式中的△t表示時(shí)間間隔，△c（N2O5）、△c（NO2）、△c（O2）分別表示△t時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物和生成物濃度的變化，數(shù)值雖然不等，但都能表示該化學(xué)反應(yīng)的快慢。一、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法理論篇

第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率1.濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響2.溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響3.催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素理論篇

第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第二節(jié)化學(xué)平衡化學(xué)平衡狀態(tài)有以下幾個(gè)特點(diǎn):1.只有在密閉體系中進(jìn)行的可逆反應(yīng)才能建立化學(xué)平衡，這是建立化學(xué)平衡的前提。2.正逆反應(yīng)速率相等但不等于零，正向的反應(yīng)和逆向的反應(yīng)仍在進(jìn)行，化學(xué)平衡是個(gè)動態(tài)的平衡。3.反應(yīng)物和生成物濃度不再隨時(shí)間的改變而改變。4.化學(xué)平衡是有條件的平衡，當(dāng)外界因素改變時(shí)，正、逆反應(yīng)速率發(fā)生變化，原有平衡將受到破壞，直到建立新的動態(tài)平衡。二、化學(xué)平衡常數(shù)平衡常數(shù)很好地表達(dá)了可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí)各物質(zhì)濃度間的動態(tài)關(guān)系，平衡常數(shù)數(shù)值的大小表明了在一定條件下反應(yīng)進(jìn)行的程度。一、可逆反應(yīng)和化學(xué)平衡理論篇

第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第三節(jié)化學(xué)平衡的移動二、壓力對化學(xué)平衡的影響

1.有氣體參加，但反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等的反應(yīng)2.有氣體參加，但反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的反應(yīng)三、溫度對化學(xué)平衡的影響綜合以上影響平衡移動的各種因素，可以得出一個(gè)更為概括的規(guī)律。這就是法國科學(xué)家勒夏特里在1887年提出的原理:“假如改變平衡體系的條件之一，如溫度、壓力或濃度，平衡就向減弱這個(gè)改變的方向移動。”勒夏特里原理是一條普遍的規(guī)律，它對于所有的動態(tài)平衡都是適用的，但必須注意，它只能應(yīng)用在已經(jīng)達(dá)到平衡的體系，對于未達(dá)到平衡的體系是不能應(yīng)用的。一、濃度對化學(xué)平衡的影響閱讀資料理論篇

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們能夠獲得越來越多的極端物理與化學(xué)環(huán)境和條件，因而一個(gè)新的合成化學(xué)前沿分支—極端條件下的合成化學(xué)—逐漸形成，并且不斷發(fā)展。極端條件是指超高壓、超高溫、超高真空、超低溫、強(qiáng)磁場、強(qiáng)電場、強(qiáng)激光及模擬宇宙空間環(huán)境等。在極端條件下，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、電學(xué)性質(zhì)、磁學(xué)性質(zhì)等都將會發(fā)生變化，在極端條件下可以合成出多種多樣在一般條件下無法合成的新型化合物、新物相或新物態(tài)?，F(xiàn)代物理技術(shù)可以獲得極高的壓力，如金剛石壓腔裝置可以達(dá)到172GPa高壓。這個(gè)壓力已接近地幔和地核邊界的壓力。目前人們還可以實(shí)現(xiàn)在這種壓力條件下的多種物理測試，如紫外及可見和紅外光吸收譜、穆斯堡爾譜、拉曼光譜、X射線衍射、核磁共振等。超高壓對物質(zhì)的電子結(jié)構(gòu)有極大的影響，例如在超高壓的作用下，原子軌道重疊將增加，使電子躍遷幾率增加。超高壓還可以改變物質(zhì)的導(dǎo)電性，如許多氧化物在約100GPa壓力作用下具金屬的導(dǎo)電性。如石墨在1500℃、5GPa下將變成金剛石。1965年美國Linde公司首次在高溫高壓水熱條件下合成了17g祖母綠寶石。

極端條件下的無機(jī)合成化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡閱讀資料理論篇

隨著天文科學(xué)的發(fā)展，宇宙化學(xué)的分支學(xué)科—星際化學(xué)—已誕生。早在20世紀(jì)30年代人們就發(fā)現(xiàn)了星際分子。60年代發(fā)現(xiàn)的星際分子數(shù)目驟增。在已發(fā)現(xiàn)的星際分子中，20%是簡單的無機(jī)分子，如H2O、H2、SiO2、CO等;65%是有機(jī)化合物;15%是自由基、分子離子和在一般條件下不穩(wěn)定的分子。研究星際分子對于探索生命起源和極端條件下的化學(xué)合成有重要意義。星際空間的特點(diǎn)就是超低溫和超高真空。科學(xué)家們進(jìn)行的極端條件下的無機(jī)合成對研究星際化學(xué)以及太空實(shí)驗(yàn)室有很大的幫助。極端條件下的無機(jī)合成化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡習(xí)題理論篇

1.決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是（），外界因素有（）、（）、（）、（）。一般來說，當(dāng)其他條件不變時(shí)，（）、（）或都可以使化學(xué)反應(yīng)速率加快。2.在一定條件下，下列反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡:2HI（g）═H2（g）+I2

（g）（正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)）（1）如果降低溫度，平衡混合物的顏色（）。（2）如果加入一定量的氫氣，平衡向（）移動。（3）如果增大密閉容器的體積，平衡向（）移動。二、選擇題1.能使合成氨反應(yīng)進(jìn)行程度增大的方法是（）。

A.升高溫度B.降低壓強(qiáng)C.使用催化劑D.分離出氨2.決定化學(xué)反應(yīng)速率的根本因素是（）。

A.溫度和壓強(qiáng)B.反應(yīng)物的濃度C.參加反應(yīng)的各物質(zhì)的性質(zhì)D.催化劑的加入一、填空題第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡習(xí)題理論篇

三、簡答題1.下面反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí):2NO+O2=2NO2（反應(yīng)為放熱反應(yīng)）（1）增大氧氣的濃度（2）減小NO2的濃度（3）減小壓強(qiáng)（4）升高溫度平衡將向什么方向移動?簡述理由。2.可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)有哪些特點(diǎn)?3.化學(xué)反應(yīng)2SO2+O2=2SO3，如果2min內(nèi)SO2的濃度由5mol·L-1下降到2mol·L-1。請用SO2的濃度變化表示該化學(xué)反應(yīng)的速率。3.NO和CO都是汽車尾氣中的有害物質(zhì)，它們能緩慢地反應(yīng)生成N2和CO2

。對此反應(yīng)下列敘述正確的是（）。A.使用催化劑并不能改變反應(yīng)速率B.使用催化劑可以加快反應(yīng)速率C.降低壓強(qiáng)能加快反應(yīng)速率D.降溫可以加快反應(yīng)速率4.反應(yīng)C（s）+H2O