反應(yīng)速率與化學(xué)平衡小結(jié)

反應(yīng)速率與化學(xué)平衡小結(jié)1第1頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一1.對于一般的化學(xué)反應(yīng)：

aA+bBgG+hH(A),(B),(G)和(H)之間關(guān)系：一.化學(xué)反應(yīng)速率2第2頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一（1）碰撞理論：反應(yīng)速率關(guān)系式=ZPf=ZPe–E/RTP—取向因子或方位因數(shù)；E—

活化能Z—

單位時間和單位體積內(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，共27頁，2023年，2月20日，星期一如:B+A—C[B…A…C]A—B+C

反應(yīng)物活化配合物 產(chǎn)物（2）過渡態(tài)理論4第4頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一（1）基元反應(yīng)：

aA+bBgG+hH速率方程為：=k[A]a[B]b

基元反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度以其計量數(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，共27頁，2023年，2月20日，星期一（2）復(fù)雜反應(yīng)：

aA+bBgG+hH（A）速率方程由實驗測定。（B）根據(jù)反應(yīng)機理推出反應(yīng)速率方程。（3）反應(yīng)級數(shù)反應(yīng)級數(shù)是指反應(yīng)速率方程中各反應(yīng)物濃度的指數(shù)之和。對于基元反應(yīng)：反應(yīng)級數(shù)=反應(yīng)方程式中反應(yīng)物的計量數(shù)之和=反應(yīng)的分子數(shù)6第6頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一

4.濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系

對于化學(xué)反應(yīng)其反應(yīng)速率方程的微分表達式：7第7頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一（1）對于零級反應(yīng)：當(dāng)（積分表達式）（2）對于一級反應(yīng)：8第8頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一5.溫度對化學(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，共27頁，2023年，2月20日，星期一2、有關(guān)計算10第10頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一6.催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響11第11頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一（1）催化劑對反應(yīng)速率的影響是改變了反應(yīng)機理。（2）催化劑沒有改變反應(yīng)的rH和rG，催化劑的使用純屬動力學(xué)問題。（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，共27頁，2023年，2月20日，星期一二、化學(xué)平衡（1）對于可逆反應(yīng)：aA+bBgG+hH1.平衡常數(shù)[G]g[H]h

[A]a[B]b=K在一定溫度下，某個可逆反應(yīng)達到平衡時，生成物濃度計量系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度次方的乘積之比是一個常數(shù)。13第13頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一多重平衡規(guī)則——某個反應(yīng)可以表示為兩個或多個反應(yīng)的總和，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于各個分步反應(yīng)的平衡常數(shù)之積。14第14頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一（2）KP與KC的關(guān)系對于反應(yīng)：aA(g)+bB(g)gG(g)+hH(g)[G]g[H]h

[A]a[B]b=KcKp=(pG)g(pH)h

(pA)a(pB)b對于理想氣體：p=cRTKp=Kc(RT)(g+h-a-b)15第15頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一

=K?[G]

C?()g[H]

C?()h[B]

C?()b[A]

C?()aK?=pGp?()gpBp?()bpAp?()apHp?()h2.K?

的表達式16第16頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一K?與K：（1）經(jīng)驗平衡常數(shù)(K)一般有量綱，而標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)(K?)無量綱。

（2）對于液相反應(yīng)：K=K?（數(shù)值）

對于氣相反應(yīng)：一般情況下K

K?

17第17頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一

3.化學(xué)反應(yīng)的方向

aA+bBgG+hH對于反應(yīng)：[G]

C?()g[H]

C?()h[B]

C?()b[A]

C?()aQ=

18第18頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一

2、反應(yīng)方向的判據(jù)aA+bBgG+hH對于反應(yīng)：Q=K?

體系處于平衡狀態(tài)

Q<

K?

反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行

Q>

K?

反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行

19第19頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一

rGm=-RTlnK?

+RTlnQ

當(dāng)Q<

K?，rGm

<0

，正反應(yīng)自發(fā)進行；

當(dāng)Q=K?，rGm

=0

，反應(yīng)達到平衡；

當(dāng)Q>

K?，rGm

>0

，逆反應(yīng)自發(fā)進行。

rGm=RTlnQK?

5.標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與rGm?的關(guān)系20第20頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一6.化學(xué)平衡移動（1）化學(xué)平衡移動：

因為條件改變，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，從而達到新平衡狀態(tài)的過程。（2）影響化學(xué)平衡的因素：

（1）濃度（2）壓強（3）溫度21第21頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一里?查德里原理

LeChatelier(1850～1936)法國物理化學(xué)家。

如果對平衡體系施加外力，平衡將沿著減少此外力的方向移動。22第22頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一課堂討論1.寫出下列可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式23第23頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一2.反應(yīng)

C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在673K時達到平衡，其rH=133.5kJmol-1.問下列條件的變化對平衡有何影響?增加溫度;(2)增加H2O的壓力;(3)增加體系的總壓強;(4)總壓不變,加入氮氣;(5)增加碳的質(zhì)量.

向右向右向左向右沒有影響24第24頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一3.在一定的溫度和壓強下，一定量的PCl5氣體的體積為1dm3，此時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）保持壓強不變，加入N2，使體積增至2dm3；（3）保持體積不變，加入N2，使壓強增加1倍;（4）保持壓強不變，加入Cl2，使體積變?yōu)?dm3;（5）保持體積不變，加入Cl2，使壓強增