大學(xué)化學(xué)第三章

化學(xué)反應(yīng)的重要問題能否發(fā)生產(chǎn)率怎樣效率如何速度快慢反應(yīng)方向反應(yīng)極限熱力學(xué)問題動力學(xué)問題第三章化學(xué)平衡和化學(xué)

反應(yīng)速率3.1化學(xué)平衡3.2化學(xué)平衡系統(tǒng)的計算3.3化學(xué)反應(yīng)速率3.4幾種特殊的化學(xué)反應(yīng)學(xué)時：6

3.1化學(xué)平衡

在一定的溫度和壓力下，當(dāng)化學(xué)反應(yīng)進行到一定程度時，反應(yīng)物和生成物的濃度(或分壓)不再隨時間發(fā)生變化，1．動態(tài)平衡，正、逆反應(yīng)速率相等（v正=v逆）3．平衡是相對的，有條件的，動態(tài)的，是可以改變的。2．從熱力學(xué)觀點看，平衡時，化學(xué)反應(yīng)對外不做功，即

rG=0處于動態(tài)平衡。3.1.1分壓定律3.1.2非標準態(tài)反應(yīng)Gibbs函數(shù)變3.1.3標準平衡常數(shù)3.1.4多重平衡法則3.1.1分壓定律(處理恒容過程)分壓定律：混合氣體中，各組分氣體分壓總和等于總壓，而各組分氣體的分壓等于其在混合氣體中的摩爾分數(shù)乘以總壓力。這一原理，稱為Dalton分壓定律。或分壓力：簡稱分壓，是指在混合氣體所處的溫度、體積下，各組分氣體單獨存在時所產(chǎn)生的壓力。分壓和總壓聯(lián)系的紐帶是組分的摩爾分數(shù)

分體積定律

(恒壓過程)

分體積：指在混合氣體所處的溫度、壓力下，各組分氣體單獨存在時所占的體積。

V=V1+V2+……Vi

pVi=niRT

分體積定律：氣體混合物的總體積等于各組分氣體分體積之和。由pV=nRTpVi=niRT

得顯然：Vi=xiV在實際應(yīng)用中，可以通過化學(xué)吸收法測量混合氣體中某組分的分體積分體積與總體積也靠摩爾分數(shù)聯(lián)系分壓定律是自由膨脹過程分體積定律是自由收縮過程例題：在5.0L容器中于18℃時置入0.20molH2，20.0gCO2和14.0gO2，試計算容器的總壓和各組分氣體的分壓。分析：(1)常溫常壓下的實際氣體可作為理想氣體處理，(2)在無化學(xué)反應(yīng)的混合氣體中，各組分均可作為理想氣體處理解：總各氣體分壓為：p(H2)=96.8kPa,p(CO2)=220kPa,p(O2)=212kPa；總壓為：528.8kPa3.1.2非標準態(tài)反應(yīng)Gibbs函數(shù)變熱力學(xué)中，恒溫恒壓條件下計算非標準態(tài)反應(yīng)Gibbs函數(shù)變的化學(xué)反應(yīng)等溫式：rGΘm,T為溫度T下反應(yīng)的標準Gibbs函數(shù)變；

R是摩爾氣體常數(shù)（8.314J·mol-1·K-1）；

T是反應(yīng)溫度（K）；

J

為反應(yīng)商；

熱力學(xué)中，標態(tài)是指p=100kPa(p?),c=1.0mol/L(c?),J

為反應(yīng)商對于反應(yīng)：

J=對于氣體反應(yīng)，J為相對壓力商；對于稀溶液的反應(yīng)，J為相對濃度商（摩爾濃度）；寫該等溫式時，固體和純液體不計入式中。

[pA/p?]a[cB/c?]b[pD/p?]q生成物反應(yīng)物標準態(tài)時，J=1則：非標準態(tài)化學(xué)反應(yīng)Gibbs函數(shù)變的等溫式：U=Q+WH=U+pVG=H-TS恒T時，dG=VdpdU=dQ+dWdH=dU+pdV+Vdp=dQ-pdV=TdS-pdV=TdS-pdV+pdV+VdpdH=TdS+VdpdG=dH-TdS-SdT=TdS+Vdp-TdS-SdTdG=Vdp-SdT封閉系統(tǒng)且只作體積功壓力功僅是改變了氣體的壓力，因此只作壓力功（V△p）又如，硫化氫與氯化銅溶液反應(yīng)：如氧呀化鐵遠的還漲原反更應(yīng)：Fe2O3(s存)+數(shù)3H2(g膝)2Fe揉(s忙)+蜜3H2O(工g)例：假設(shè)2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的反應(yīng)Gibbs自由能變化(298.15K)，求：p(H2)=10.0kPa，p(O2)=1000kPa，p(H2O)=0.06kPa時反應(yīng)的解：=然-4胡88晃.2詳15摧kJ班/m愈ol當(dāng)反頁應(yīng)達心到平肚衡時姥，rGm,競T=rG?m,堂T+RTlnJe=莖0Je為達到洪平衡株時的習(xí)反應(yīng)歉商,特別弊標記蝴為K?，稱為標準遙平衡悲常數(shù)，但列與標航準態(tài)脈無關(guān)。上式探變?yōu)閭簉G?m,混T+RTlnK?=閣0即：rG?m,扣T=-誕RTlnK?上式儲將熱力圖學(xué)數(shù)饑據(jù)與平衡刃常數(shù)聯(lián)系解在一尿起，拖同時種表明繞在確窯定的衛(wèi)溫度T下，rG?m,牽T和K?都是千反應(yīng)棗的固恰有屬確性，嫂都是頑常數(shù)，只券與溫腳度有芒關(guān)(定態(tài))。3.滲1.案3標準旗平衡脆常數(shù)標準千平衡拒常數(shù)K?是化學(xué)她反應(yīng)津達到增平衡糖時的特殊反應(yīng)凍商J，其表怕達式印與J完全艘相同洲。如干對于浴如下杠反應(yīng)尿有：J與K?的關(guān)悔系rGm,宿T=調(diào)-RTlnK?+RTlnJ=RTln[J/K?]可見駱：J＜K?，則rGm,組T<0，正婚反應(yīng)秒可自岸發(fā)進糾行J＞K?，則rGm,猴T>0，逆贏反應(yīng)胳可自張發(fā)進正行J=K?，則rGm,灶T=0，反溪應(yīng)達頓到平仙衡更進飯一步華說明批：rGm,葛T可以鼓預(yù)測戲反應(yīng)的發(fā)生賀的方炮向或趨勢但是妖，只慌要化學(xué)錘反應(yīng)及其溫度確定川，K?就是定值，而J則不揪斷發(fā)忙生變猶化實驗序號起始濃度(mol/L)平衡濃度(mol/L)平衡常數(shù)c2(NH3)c(N2)c3(H2)c(N2)c(H2)c(NH3)c(N2)c(H2)c(NH3)11.003.0000.6902.070.6206.28×10-222.181.5402.001.000.3606.48×10-23002.000.6882.060.6246.44×10-24001.000.3961.190.2086.48×10-2

對于合成氨反應(yīng)，其實落驗數(shù)啊據(jù)如監(jiān)下：T不變衛(wèi)，KΘ不變rG?m,演T＞0則K?＜1rG?m,沸T＜0則K?＞1rG?m,昌T=0則K?=1而只眼要反思應(yīng)物考和生哀成物兄處于衛(wèi)標態(tài)應(yīng)，J≡1可見rGm,爆T與rG?m,棚T的意辟義完效全不敲同。前者馳反映暮的是顏化學(xué)仆反應(yīng)暴發(fā)生撤的方懂向后者虎則反晉映化打?qū)W反障應(yīng)進拖行的尺限度容（極士限）同理燥，由rG?m,幼T=拆-RTlnK?可得化學(xué)陳平衡牲的判劑定判斷胞化學(xué)份反應(yīng)隊平衡兄的依木據(jù)只屋能是rGm,艘T，即rGm,到T=rG?m,塘T+RTlnJ在標否準狀垃態(tài)下世：J=1，rGm,抄T=現(xiàn)rG?m,運T只有虹在標芽準狀背態(tài)下紡才可妨以用rG?m,驢T代替rGm,曾T進行星判斷懲，但崇概念禍是不煮同的刑，因縫為rG?m,嬌T是常量，乏而rGm,嚇T是隨誼化學(xué)擁反應(yīng)鵝變化找的量fG?(A)fG?(B)rG?rG對于達到平衡的一般可逆反應(yīng)：反應(yīng)克物和濱生成禮物平踏衡濃劉度表認示為c(儉A)、c(飲B)、c(制C)、c(墻D)，它們育與平湊衡常則數(shù)之咳間的小關(guān)系粘為：若A、B、C、D為氣舒態(tài)物駛質(zhì)時搶，其禁平衡缸常數(shù)美表達朵式中貧常以說氣體不的平嘆衡分羨壓表垃示，軋即Kc稱為威濃度技平衡癢常數(shù)Kp稱為足壓力站平衡架常數(shù)其它蜘平衡雪常數(shù)3.刪1.頸4多重生平衡據(jù)法則合成印氨反州應(yīng)：可以偵發(fā)現(xiàn)射：三種色化學(xué)外反應(yīng)暗的標扇準平途衡常責(zé)數(shù)間耐關(guān)系碰為：這是He厭ss定律先的應(yīng)迫用平衡拍法則1．一歐個平坊衡反捎應(yīng)乘羅以系本數(shù)q，其平喬衡常肯數(shù)K將變兼為Kq；2．若富正反恰應(yīng)的握平衡案常數(shù)次為K正時，項則逆虜反應(yīng)癢的平初衡常局數(shù)K逆為3．若他一個校反應(yīng)汽可以暫表示始為兩梨?zhèn)€或傷更多墻個反咽應(yīng)之束和，涂則總敵反應(yīng)芽的K等于承同溫嘆度下鳳各反松應(yīng)的Ki乘積反應(yīng)御（3）=反應(yīng)草（1）+反應(yīng)化（2）4．如啞果一獸個平建衡是屬由兩拒個平析衡反雹應(yīng)相廢減所趁得，狐則該鑰反應(yīng)男的平?jīng)]衡常胃數(shù)等計于后喝兩個宿平衡章常數(shù)繪之商霧。如僵反聽應(yīng)（3）=反應(yīng)廢（2）–反應(yīng)滔（1）解：巨由以上券三個征方程易式可扶以看慰出（1）+（2）=（3）根據(jù)多重平衡規(guī)則，則有例2-粱1在溫歇度為70慎0℃時，非有反哥應(yīng)（1）NO2(g調(diào))=NO(g)+輝1/猛2O2(g譽)KΘ1＝0.紀01競2（2）SO2(g師)習(xí)+包1/抗2O2(g)=惱SO3(g伏)KΘ2＝20試求井該溫判度時蔥反應(yīng)則（3）的服平衡溝常數(shù)（3）SO2(g或)權(quán)+元NO2(g霧)=銅SO3(g授)+NO(g)KΘ3＝?3.搬2化學(xué)乎平衡毫系統(tǒng)賄的計藥算3.茅2.滔1標準肯平衡替常數(shù)爪的計朋算3.霉2.華2平衡末系統(tǒng)換中各季物質(zhì)贊的量家及轉(zhuǎn)枝化率獵的計邪算3.刑2.出3化學(xué)鉛平衡株的移窮動3.爭2.押1標準稱平衡突常數(shù)聲的計態(tài)算1．由平考衡常移數(shù)預(yù)夏計反蛙應(yīng)實?，F(xiàn)的創(chuàng)可能肉性。(固氮)2．由平胸衡常袖數(shù)間接預(yù)計看反應(yīng)設(shè)的方焰向和捷限度蔽。(1芬)預(yù)計觀反應(yīng)煎的方陡向（例2-絹2）(2沈)預(yù)計奮反應(yīng)暖的程繞度（例2-工3）自然炕界中瘡氮的瘋循環(huán)固日氮將大集氣中刃的氮帶轉(zhuǎn)變時為能析為植哪物直暫接吸觀收的布氮化怨物的過程利叫作珍“固洞氮”拋。這因是人湊類長胸期追站求的曾目標顏。從硬化學(xué)縣上看，皺只少堡有兩業(yè)種可孤能的好方法轟：通過何相應(yīng)州的計遙算，虜反應(yīng)嗓（1）的桶平衡馳常數(shù)逢為：平衡償常數(shù)裁值如越此小離，表鹽明生桿成NO的濃擠度微液不足各道，諸即N2與O2基本扛上不咱起反盼應(yīng)。悲除自洲然界無的雷車電作柱用和泊汽車斧高溫封燃燒鉤的尾怎氣外值，顯索然該賄反應(yīng)煎不能伍作為排室溫喂固氮誓的實辨用方派法。固畢氮反應(yīng)兔（2）的券平衡球常數(shù)營為：平衡私常數(shù)壩相當(dāng)闊大，友表明束平衡替體系救中主約要的侄組分鋸是希藍望得螺到的黨產(chǎn)物NH3，此反命應(yīng)應(yīng)熊當(dāng)進憶行得墊很完忍全。咸但該建反應(yīng)異在室鑰溫下兄的反伴應(yīng)極我慢。勒因此逝，只蓄有在謹加熱屆、加會壓和四催化哄劑存蓋在時敗，才動可望氧工業(yè)餓化?？梢娬?，熱便力學(xué)愧結(jié)論出只指隱出化輛學(xué)反著應(yīng)的些可能喉性，診卻不滔能解兆決反叫應(yīng)的谷現(xiàn)實滲性問劍題。解本題閣所給脂為濃糟度平處衡常警數(shù)，游故應(yīng)蜜先計泥算有烤關(guān)物頌質(zhì)的內(nèi)濃度由于Kc=1抹00，J＞Kc，即付在該擴條件李下反援應(yīng)逆繩向，進向SO3分解悅方向汪進行監(jiān)。例2-宏2在某鉤溫度疾時，董將2m粱ol雖O2、1m弄ol災(zāi)SO2和8m落ol佳SO3氣體濃混合松加入10升的右容器續(xù)中，圍已知朱反應(yīng)駱的平巷衡常辛數(shù)Kc=1爪00，問直：下果列反宇應(yīng)將料向何勞方進授行？解：-2勸96贊.8友3柴0爹-掉39訊5.泉7224奏8.殊11雪2侍05刊.0貧3樓25斥6.腦65由可知，要求800℃時的KΘ，需先求出【例】查表計算：在標準狀況下，298K的和800℃時的KΘ所以，298K時為-141.77kJ/mol，800℃時KΘ為1.55TKΘ

解：由附察錄二通中查訪得:CH4（g）+H2O（g）=底C灣O（g）+3伶H2（g）【例】甲烷穩(wěn)與水窯蒸汽蠟反應(yīng)揀，是鉗工業(yè)庸上制H2和CO燃料細的重加要反晴應(yīng)：狀試利挖用標聾準生閥成Gi怪bb肯s函數(shù)哭變，虎計算25可℃時的襯標準質(zhì)平衡悅常數(shù)日，并敬判斷失該反料應(yīng)發(fā)川生的吊可行竊性。/k肉J/寫mo災(zāi)l惱–5梨0.鍋75將–2晨28叨.6泊–1付37浪.1梳5拉0fG?此反論應(yīng)標回準平癥衡常貼數(shù)極謎小，收表示需在該嚼溫度刺下，畝甲烷恩和水祝蒸氣調(diào)不可味能反稍應(yīng)生駛成H2和CO，即讀反應(yīng)井在室貨溫下秀無可飲行性甜。但羞它是治吸熱嚇、熵村增類亮型的固反應(yīng)系，故醉只有擠在高畝溫下袋可以鉗實現(xiàn)話這一瓶反應(yīng)捎。3.魯2.棒2平衡轟系統(tǒng)搏中各擔(dān)物質(zhì)桃的量塵及轉(zhuǎn)喇化率梢的計昨算有了渠平衡田常數(shù)薯，就感可以董計算烘平衡野時各譜物質(zhì)洋的平么衡濃辜度，辣反應(yīng)蘋的最大鮮產(chǎn)率污、轉(zhuǎn)似化率叢、解籠離率以及踐達到帥某種坦要求考所需變反應(yīng)廣物的擇量等妄。轉(zhuǎn)化效率是指反應(yīng)鴉物在平歲衡時疼已轉(zhuǎn)化為生成推物的百俗分數(shù)解離炸率是指生應(yīng)夫物在平刑衡時站已離影解為反成濃物的百菜分數(shù)螞。（例旺）解設(shè)反散應(yīng)達技到平書衡時窯，CO已轉(zhuǎn)銅化的表濃度涉為xmo饞l·障L-1，則有在11淡73菜K達到岸平衡杠時，哨測得饒平衡定常數(shù)Kc=1.著00，若出在10怕0升密惠閉容暫器中休加入CO和水答蒸汽器各20櫻0m統(tǒng)ol，試醋計算閘在該蘋溫度軍下CO的轉(zhuǎn)瘋化率鉤。CO葡(g)＋H2O(影g)不C醉O2(g包)+H2(g撓)【例】已知參反應(yīng)起始羊濃度/(語mo話l·賤L-1)20落0/竟10止0=券2符2俯00參/1崗00釀=2小0索0平衡夸濃度/(m職ol雜·L-1)2-x2-xxxCO昌(g)＋H2O(胃g)斑CO2(g滾)束+游H2(g齡)1.將反速應(yīng)物疏按化夾學(xué)方敬程式跌系數(shù)厘比混持合后土，再弟由平輔衡常蘇數(shù)計幟算出戴轉(zhuǎn)化慮率稱黎為該蜜反應(yīng)腿條件揮下理敞論上冷的最高侵轉(zhuǎn)化隊率?；锏珜嶋H遇生產(chǎn)虎中往棄往伴偶隨有挪副反輕應(yīng)，麥實際綿轉(zhuǎn)化枯率往善往低渴于理敗論轉(zhuǎn)享化率?2.原料夢配比趨能直俱接影獅響平業(yè)衡轉(zhuǎn)稿化率。解得x=1擋.0英m退ol選·L-1，故CO的平側(cè)衡轉(zhuǎn)貿(mào)化率煮為：注意悠：分析本題價的關(guān)船鍵在樣于求巾各物客質(zhì)的將分壓功，由險分壓西定律禽知，愛混合唇氣體晌中某可組分文的分蘋壓等挑于總兵壓與治其摩謠爾分個數(shù)的女乘積近。【例】在一延定溫耽度時輕，合繩成氨嬸反應(yīng)N2+3敞H2==芳2逐NH3的標患準平盆衡常濱數(shù)KΘ=2翻.2兔5×10-4。若任在該敘溫度案下，N2與H2以1∶緞3的體稀積比漠在密糠閉容薯器反鉛應(yīng)，它達到勸平衡拉時氨的焦體積伐百分免數(shù)為40技%，試慶估算先平衡講時所起需要母的總賠壓力約黑為多微少？由平幣衡常殃數(shù)可運計算朝平衡隨時各榮物質(zhì)揮的量各組菜分的脂摩爾嚷分數(shù)瓶又可路由分討體積丈定律香求的絲式。解：設(shè)所倦需總飼壓力矛為p(k翅Pa)，平衡植時，NH3的摩廣爾分州數(shù)為0.戲40，N2、H2摩爾致分數(shù)慰分別專為：代入肥平衡繭常數(shù)霜式，征即得粗：得則平族衡時忽各物捐質(zhì)的埋分壓密分別敏為3.雞2.秤3化學(xué)溪平衡暫的移燒動溫度簡對化躺學(xué)平果衡的登影響壓力洋對化桃學(xué)平草衡的世影響濃度消對化虎學(xué)平說衡的賽影響LeCh篩at搭el偵ie救r原理央：如恨果改細變平奏衡體全系的寶條件悔之一妹（如秒濃度張、壓我力或目溫度檔等）佳，平哄衡就摘會向贏減弱勿這個耽改變牙的方笑向移睡動。反作院用定晨律Wh跑y？溫度大對化賽學(xué)平逝衡的魔影響溫度氣通過太改變rGΘm(或平衡道常數(shù)KΘ)而影倆響平餐衡由rGΘm=乒rHΘm-T酒rSΘmrGΘm=瘦-R干TlnKΘ聯(lián)立印解得:稱為柳范德僵華方奏程式溫度順對化悶學(xué)平億衡的嘴影響對于吸熱反應(yīng)些，rHΘm＞0，若T2＞T1，則升高夏溫度似，平封衡常欺數(shù)增墓大，貧平衡則向吸額熱方粱向移性動對于放熱反應(yīng)端，rHΘm＜0，若T2>T1，則升高木溫度兇，平置衡常炒數(shù)減涉小，教平衡么向背離放熱襪方向撿移動應(yīng)宴用當(dāng)給喪定某兔化學(xué)擺反應(yīng)傅的熱效蘆應(yīng)和某竟一溫哥度KΘ時,可計掩算出放其它路溫度甩下的KΘ’；而當(dāng)帽給定港某化愚學(xué)反營應(yīng)不六同溫您度下億的KΘ,可計岡算出申該反身應(yīng)的熱效值應(yīng)。由范趁德華虛方程偷式可知沉：壓力趨對化砌學(xué)平縱衡的彩影響壓力悉對化必學(xué)平繡衡的息影響綿本質(zhì)宵在于玻引起坦各物棒質(zhì)的Gi疾bb紛s函數(shù)鋸發(fā)生志變化店：（1）增加率某氣額體的止分壓，平這衡將碎向減顏少該珠氣體擊分壓鴨的方循向移李動；捎反之構(gòu)，減秤少某廟氣體島的分勝壓，梅平衡疾將向坡增加柄該氣敬體分博壓的滴方向猛移動流。（2）增加無系統(tǒng)釋總壓，系誘統(tǒng)的灶平衡慈向著獵反應(yīng)偵中氣額體分喉子數(shù)淺少的慮方向廈移動嫁；減議少總揀壓，以平衡錯則向姥氣體鮮分子聾數(shù)多隱的方悔向移稍動；（3）若今反應(yīng)填前后腎氣體禾分子套數(shù)相冤同，絨則總血壓不吐影響素平衡閃。對滴于純贏液體步、純?yōu)V固體航反應(yīng)訪的體躬系，傻壓力露對反飯應(yīng)影嘆響不綢大。更詳情細的歐討論總壓布對平宏衡的塌影響對于居反應(yīng)aA獅(g)倚+bB(g炭)cC(g連)總壓疊改變n倍后平衡后正向易移動平衡相逆向閃移動c催>a+娛b,J?>K?c<a+券b,J?<K?n>圖1（P總增曬大)相反若，根新?lián)﨡?=n(c虛-a佳-b常)K?可知平衡添逆向買移動平衡隆正向昆移動c乎>a+菠b,J?<K?c<a+偵b,J?>K?n<股1（P總減強小)增大總壓帶，向精分子難數(shù)減小的方諷向移興動減小總壓劑，向汽分子襯數(shù)增加的方舌向移流動濃度陰對化目學(xué)平咽衡的救影響反應(yīng)虛物的渾濃度朋與Gi是bb含s函數(shù)批有密已切關(guān)隊系:平衡島時：rGm,治T=0∑fG生成刻物=∑fG反應(yīng)憑物增加蜻反應(yīng)桑物濃晉度（或真減小堡生成浩物濃慢度）增，都覆將使：平衡屑向正糟反應(yīng)邊向方肢移動同理號，減小墓反應(yīng)驢物的潔濃度（或鐵增加青生成暴物濃務(wù)度）歐，都渾將使平衡舞向逆寸反應(yīng)類方向柏移動∑fG生成拘物<∑fG反應(yīng)懷物∑fG生成此物>∑fG反應(yīng)貍物求標仆準平鞏衡常巧數(shù)KΘ3.被3化學(xué)緊反應(yīng)燈速率實驗循表明浩，一饅些熱餐力學(xué)母上判涉斷可啟能發(fā)搬生的翁反應(yīng)鑰，實宗際卻感未必依發(fā)生僅。這層是因疑為這掏些反盞應(yīng)的餐速率趴太小芳，在打有限簽的時秩間內(nèi)讓，幾截乎不貍能進惠行反商應(yīng)。肅這就奪需要構(gòu)研究內(nèi)影響透反應(yīng)叫速率之的因渣素及強如何篩采取丹措施結(jié)，來啞控制額反應(yīng)梯的速瘦率?？梢姼悖瑢ο矣诨顚W(xué)反砍應(yīng)來永說，毅可能膀性與物現(xiàn)實忽性的就研究瓜是同窄樣重壺要的效。3.兼3.貍1化學(xué)均反應(yīng)熄速率嫁的表馳示3.勒3.孟2影響憤化學(xué)開反應(yīng)襖速率挖的因境素3.合3.刮1化學(xué)沖反應(yīng)泥速率傍的表毛示我國瘋是采代用反應(yīng)閥進度(ξ)來表者示化君學(xué)反均應(yīng)進路行的拴程度,是隨米時間將而變度化的莖。所恐以，化學(xué)刃反應(yīng)助速率就是憑反應(yīng)顏進度殃隨時輩間的圣變化頭率：單位罩：mo銷l/梨sB的計量數(shù)對于去有限礦量的融變化通常蛙情況栽下，芬習(xí)慣價將反芽應(yīng)速飾率v定義娃為單理位體笛積內(nèi)音反應(yīng)反進度燃隨時熊間的插變化濾率，拉則：若體蛾積不拴變，欣由cB=nB/V得：反應(yīng)哪進度瘋的定喂義對于毛一般爽反應(yīng)帆，例如粘反應(yīng)些，貌的各反應(yīng)今物和肥生成岡物的霧變化旗情況死如圖主所示搞。3.平3.沒2影響找化學(xué)聯(lián)反應(yīng)杯速率萍的因獵素1、濃度窗對化嬌學(xué)反帶應(yīng)速撓率的殺影響2、溫度布對化喚學(xué)反嚇應(yīng)速旦率的印影響3、催化服劑對銀化學(xué)周反應(yīng)增速率旺的影嶄響1、濃防度對抖化學(xué)兵反應(yīng)歷速率取的影路響（1）化學(xué)低反應(yīng)賓機理（2）質(zhì)普量作深用定漆律（3）反當(dāng)應(yīng)級帶數(shù)基元肝反應(yīng)（1）基束元反講應(yīng)我們換通常性遇到幟的化納學(xué)方曬程式垂，絕無大多隸數(shù)并誓不代途表化然學(xué)反距應(yīng)的千真正傳反應(yīng)獅歷程弓，而午僅代毀表化企學(xué)反鄰應(yīng)的曾總結(jié)貝果，猾只能勒稱為慚化學(xué)曉反應(yīng)哀的化福學(xué)計買量式葬。如氣惹相中萄，H2與Cl2、Br2、I2的反柜應(yīng)，努化學(xué)魄計量斬式為效：但它涉?zhèn)兊难惴磻?yīng)如歷程貨完全釀不同鋪，根柔據(jù)大希量實灣驗結(jié)層果，H2與I2的反深應(yīng)按綁兩步直進行議：M表示器壁，第三分子(惰性)只參與傳遞能量H2與Cl2反應(yīng)虧則按曠下面艷四步盒進行余：H2與Br2反應(yīng)牧則按善下面塊五步字進行辛：反應(yīng)逮機理險或反唐應(yīng)歷松程上述征化學(xué)停反應(yīng)醉，總珍是經(jīng)跳過若針干個趕簡單莫的反侮應(yīng)步那驟，培最后監(jiān)才轉(zhuǎn)狀化為臉產(chǎn)物仁分子固的反路應(yīng)，員稱為非基逮元反拉應(yīng)?；蚵菡叻Q具為復(fù)啦雜反蝦應(yīng)基元之反應(yīng)是指摘反應(yīng)懶物分火子(或離意子)經(jīng)一鞠次碰勾撞后循，一福步就溪直接專轉(zhuǎn)化沙為生沿成物歷的反酒應(yīng)。絨再如烤，但是搬，絕悠大多菊數(shù)的燦反應(yīng)負都不餃是基菜元反兇應(yīng)，打而是喜分步曠完成池的，雀使得雄反應(yīng)陣速率發(fā)的計此算變崖得非裙常復(fù)差雜。（2）礎(chǔ)質(zhì)量鉛作用莫定律基元惹反應(yīng)忙，其渴反應(yīng)猴速率宮將遵辜守質(zhì)繼量作千用定音律。在一床定溫淘度下匙，化須學(xué)反應(yīng)嘉速率和各反應(yīng)你物濃丙度的乘積成正翅比，各濃廢度項佛的指敬數(shù)等薄于基挺元反旱應(yīng)方桃程式肢中各狡反應(yīng)物訴的計寨量系周數(shù)。島這一訪規(guī)律工，稱暫作質(zhì)量欺作用食定律。對于潑基元意反應(yīng)因：則有上式剝稱為啦反應(yīng)音速率瓶方程嗚式，k為反碰應(yīng)速膝率常蠻數(shù)。緣瑞大量五實驗證呈明，質(zhì)量味作用譜定律輝只適茂用于分基元她反應(yīng)?；颍ɡ?-捧6）反應(yīng)旨速率觸常數(shù)k是一奸個比越例系起數(shù)，火與反用應(yīng)物樓的濃知度無關(guān)岸，在數(shù)值政上相饞當(dāng)于參加反應(yīng)的物質(zhì)都蔽處于單位濃度時的卻反應(yīng)影速率不同鋸的化中學(xué)反蔑應(yīng)具弄有不森同的晌反應(yīng)皂速率腎常數(shù)k，速率常數(shù)貝與反應(yīng)紗溫度、反仗應(yīng)介質(zhì)、催化繪劑等有蛾關(guān)，代甚至還與反應(yīng)簽容器換的形拍狀、性質(zhì)等有享關(guān)反應(yīng)谷速率問常數(shù)k是化睬學(xué)動秋力學(xué)究中一扁個重燃要物秒理量肚，其淡數(shù)值厲大小呀直接狀反映盤了化愛學(xué)反板應(yīng)速錢率的次快慢園。要種獲得電化學(xué)院反應(yīng)臟的速央率方厲程式好，就雙必須奪知道針相應(yīng)凝的反淺應(yīng)速違率常仁數(shù)k。序號c(NO)(mol·L-1)c(Cl2)

(mol·L-1)v(NOCl)

(mol·L-1·s-1)(I)0.2500.2501.43×10-6

(II)0.2500.5002.86×10-6

(III)0.5000.5001.14×10-5

1）寫常出該述反應(yīng)克的速色率方腎程式噴；2）計算50服℃時該拔反應(yīng)福的速和率常紛數(shù)k；3）計腎算當(dāng)c(注NO稍)=董c(悄Cl2)=套0.棋20繁0m決ol謹·L-1時的陡反應(yīng)碎速率v.【例】對于反應(yīng)2NO+Cl22NOCl的濃度變化和速率測定數(shù)據(jù)如下（50℃）

解：1）從(Ⅱ申)和(Ⅲ狗)數(shù)據(jù)滔看，c(持Cl2)保持畝不變廚，c(擾NO尚)增加2倍,反應(yīng)毀速率斥卻增期加4倍，汗即v∝難c2(N炒O)將兩澆式合厚并得畏：v∝拳c(顛Cl2)摔c2(N撤O)則該醉反應(yīng)擁速率攻方程年為：v=kc(收Cl2)展c2(N抱O)從(I咐)和(I訪I)數(shù)據(jù)芒看，c(務(wù)NO)保持曾不變府，c(音Cl2)增加2倍，耍反應(yīng)句速率栽也增姻大2倍，屠即v∝濱c(丟Cl2)序號c(NO)(mol·L-1)c(Cl2)

(mol·L-1)v(NOCl)

(mol·L-1·s-1)(I)0.2500.2501.43×10-6

(II)0.2500.5002.86×10-6

(III)0.5000.5001.14×10-5

解:由三條組數(shù)嶼據(jù)中候的任萄一組包，代冷入速斬率方涌程式爸中都井可求躺得k?，F(xiàn)在鮮代入概第3組數(shù)廳據(jù)：解：障將c(N聯(lián)O)=c(C夜l2)=0治.2嶼00(m討ol傘/L薯)代入非方程2）計電算50潔℃時該姜反應(yīng)勒的速己率常瘦數(shù)k。3）計賴算當(dāng)c(墨NO)=縮慧c(尖Cl2)=結(jié)0.結(jié)20樸0m來ol考/L時的承反應(yīng)搏速率v（3）反巡壽應(yīng)級顧數(shù)若n=a+原b=1，稱抽一級申反應(yīng)臂；若n=a+傘b=2，稱藝二級喪反應(yīng)皆；依此難類推謎。a、b分別無表示棉物質(zhì)A、B的濃冶度對筐反應(yīng)獅速率殲的影波響程度，居稱為眉化學(xué)茄反應(yīng)異的分級雀數(shù)。分演級數(shù)零之和味，稱側(cè)為該化學(xué)傾反應(yīng)愿的反應(yīng)摘級數(shù)，用n表示。中，指數(shù)反應(yīng)速率公式反應(yīng)殖級數(shù)閑可通技過大煤量實餡驗獲外得，世在未肅知反前應(yīng)級滔數(shù)時狀，通真常將a、b用m、n代換溜，然外后求扯出m、n的值壤。【例】草酸胳鉀和漆氯化史汞的趕反應(yīng)值方程聯(lián)式為舞：已知是在27貞3K時，Hg2Cl2從初攤始濃瞧度不云同的猶反應(yīng)玻物溶椅液中草沉淀例的數(shù)批據(jù)如壩下表險所示建：實驗次數(shù)10.08360.404650.006820.08360.2021200.003110.04180.404620.0032C0(K2C2O4)mol/LC0(HgCl2)mol/Lx(Hg2Cl2)mol/Lt/min試求狡反應(yīng)金的級權(quán)數(shù)。解：需草酸追鉀和擔(dān)氯化如汞反爺應(yīng)的勾速率膽方程欲式為糠：在反引應(yīng)速佩率較照慢或浸反應(yīng)害時間猴較短白時，舞可以奇用平杏均速唇率代還替瞬色時速大率。運用1、2數(shù)據(jù)部，Hg2Cl2的生猜成速貧率分逗別為船：聯(lián)立水得m=敘2，同理寧，由1、3數(shù)據(jù)錯可得示到n=訂1因此種，反晨應(yīng)級乓數(shù)為3對于釀一般裹的零級反反應(yīng)，A→生成虎物，如連果用c(套A)0、c(呀A)t分別塊表示擇反應(yīng)閘物的初始綿濃度和t時刻丹的濃纏度，則磚零級反煎應(yīng)的夫濃度-時間辦關(guān)系紙式為哨：對n=刊1的一級脊反應(yīng)：B→生成冬物有時參，會俱遇到n=浮0的反歪應(yīng)，糧我們奏稱這行樣的尺反應(yīng)咱為零級登反應(yīng)?；蚍e分沉換對站數(shù)可蓄得：在一驅(qū)級反騾應(yīng)中擔(dān)，反想應(yīng)物痕分解虧一半說時所竊需要桌的時療間是隸一個袍常數(shù)遞，與橫濃度梢無關(guān)通。該要時間雕稱為反應(yīng)夾的半釣衰期。（例2-喊7）即【例】某金臺屬钚消的同綢位素莖進行β放射鄙，經(jīng)14棉d（天岡）后寧，同死位素青的活市性降泛低6.潤85嗎%。試肉求該葵同位柱素的拐蛻變滅常數(shù)既和半筒衰期慕；若夾衰變90扒%，需墻要經(jīng)齒過多幼少時炎間？解：同位薄素的備衰變盞屬于初典型疤的一幸級反腔應(yīng)，努同位看素活性敘降低6.寸85摘%，即弊此時垮活性案為93采.1策5%；衰變90檔%，說當(dāng)明活殖性剩種余10電%。設(shè)反章應(yīng)開考始時趕钚的續(xù)濃度范為a，衰獨變14閃d后濃塘度變廉為93愉.1征5a移%，代猴入公數(shù)式得唐：若衰蹲變90賤%需要麻的時屈間為然：因此疑，钚珍同位白素衰池變常貧數(shù)為0.石00逢50陽7d-1，半凍衰期惑為13搖6.紀7d，衰頸變90潑%需要謝的時鐮間為45倍4.分2d解根據(jù)竄方程桃先算他出其信一級篇反應(yīng)頁速率叼常數(shù)k即上慢述古親書卷輪至今脅已有19腎00年的附歷史今了。【例】從某狠處遺英物古葬書卷煌取出雄的小鐮塊紙垃片，仰測得如其中14C/12C的比駁值為殺現(xiàn)在威活植烏物體造內(nèi)比乒值的0.脈79攻5倍，商試估態(tài)測這糕些古進書卷時的年筋齡（準已知14C的t1/齊2＝57壺20染a，假湖定空票氣中14C/12C的比碗例歷唇年不蒙變）倍。X=精0.歐79季5X0可得便：t=預(yù)19耽00a對于忠二級暗反應(yīng)你，其吼通式抓可寫難成：A+BP+…k2t=僚0負a夢b解0t=羅t渴a貧-xb-叉xx整理斥得（1）若A、B起始池濃度紋相同答，即a=杯b或（2）若A、B起始槳濃度號不相勾同，謀即a≠b由于a≠b，沒固有統(tǒng)驢一的虹半衰抬期表陪達式k2與濃垮度有璃關(guān)特別五地，處當(dāng)A=控B，即診同一霸單體弄的二包聚反首應(yīng)，仇其通棄式可的寫成鋪：2AP+…k2t=聲t情a落-2條x早x整理鹿得速率監(jiān)常數(shù)k與平先衡常堅數(shù)K的關(guān)賄系設(shè)基驕元反隆應(yīng)ABk1k-1正向稍反應(yīng)漲速率v1為：v1=k1[A襖]逆向責(zé)反應(yīng)塑速率v-1為：v-1=k-1[B掩]達到賣平衡型時：v1=v-1即k1[A始]=k-1[B及]2、溫肝度對宰化學(xué)沿反應(yīng)捧速率硬的影向響（1）活化雁能的耕概念（2）阿侖狠尼烏計斯(A枯rr姨he閣ni日us林)公式（3）溫度陣對速廣率影堤響的憤特例（1）、率活化段能的詠概念分子溫的動完能分結(jié)布曲嚴線E平—分子森平均掙動能鳥；E1—活化鈔分子朝具有靈的最醒低能旁量一般短情況思下，細為了效使反貼應(yīng)進員行，鏈反應(yīng)麻物分欣子超則出一牛般分污子平丈均能樂量的別這部綿分能篇量就袖叫活化貼能，用Ea表示校。一般逮化學(xué)陡反應(yīng)鍵的活完化能里在42~42鎖0kJ紹/m與ol。Ea=E1-E平化學(xué)含反應(yīng)莊中的掠能量疤變化(a欄)放熱黨反應(yīng)(b投)吸熱終反應(yīng)BACCBA（2）阿辭侖尼踐烏斯(A帖rr酬he矛ni敘us周)公式加熱斬是最說常用賣的提忌高反園應(yīng)速銅率的述有效碼途徑百之一盲。1.溫度伏與反寒應(yīng)速爺率呈幫指數(shù)鑒關(guān)系捉，即顛影響說顯著粗；2.溫度價一定品，活但化能僅越大艷的反突應(yīng)，扎反應(yīng)適速率灰越小該；3.溫度綱變化宿時，辣活化琴能越桑大的數(shù)反應(yīng)興，反胸應(yīng)速年率變漏化越奮大。結(jié)論:Ar峰rh拋en聲iu洋s公式（3）溫驕度對來速率鋤影響邪的特慈例反應(yīng)誰速率挽常數(shù)叫隨溫面度變社化的航類型常規(guī)爆炸酶催貿(mào)化NO則+O2=N稅O23、催肯化劑松對化失學(xué)反插應(yīng)速淡率的連影響催化艦劑與鑄催化阿作用單相們催化狐與多鋸相催緒化催化拼劑與橫催化悉作用能夠于改變煉化學(xué)賺反應(yīng)夾速率拍，而戲本身琴的質(zhì)技量、睡組成稈和化貪學(xué)性晴質(zhì)在反應(yīng)怠前后保持剃不變危的物否質(zhì)，提稱為催化太劑。催化遼劑的付這種男改變廢反應(yīng)逗速率查的作吳用，紛稱為催化考作用。使化梅學(xué)反奴應(yīng)速趕率加惱快的縮慧催化降劑，可稱為禾正催征化劑使化涉學(xué)反炮應(yīng)速軟率減濁慢的債催化饒劑，究稱為切負催汪化劑蔬。（緩咐蝕劑藝、防渾老劑來、阻仗燃劑話、阻綁聚劑車）自由晃基捕嫌獲劑有效賄碰撞嘩理論雁和過蔥渡態(tài)省理論分子涌間的垂相互鉤碰撞獅是發(fā)艘生化繼學(xué)反藥應(yīng)的葛前提條條件撤，但并垂非所芳有的威碰撞膏都能吧引起斤化學(xué)裝反應(yīng)動。只劈燕有當(dāng)脾分子閃具有足藝夠的邪能量砌和適福當(dāng)?shù)氖廴∠蚍Q時，共所發(fā)之生的勇碰撞溜才能鹽引起舊臺分子缺的化躍學(xué)鍵舊斷裂跪，新墓的分棗子才掘可能姐形成逝。能夠俱引起沒化學(xué)那反應(yīng)稅的碰管撞稱枯為有效腫碰撞；而能撈夠發(fā)鋤生有溝效碰刪撞的欲分子核稱為活化擠分子；使分訪子活隔化所撫需要樣的能膠量稱評為活化刑能(能壘)。溫度諸升高恥，活覽化分械子數(shù)耽量增加媽，反謹應(yīng)速尸率增痕加BAC過渡紗態(tài)理剃論認為蔽：化觀學(xué)反炊應(yīng)并