化學反應速率和化學平衡（藥用基礎化學課件）

化學反應速率及其影響因素化學反應速率和化學平衡化學反應速率及其影響因素化學反應速率及其表示方法有效碰撞理論與活化能學習內(nèi)容123影響化學反應速率的因素化學反應速率及其影響因素化學反應速率：是用單位時間內(nèi)反應物或生成物濃度改變量的絕對值來表示反應快與慢。平均反應速率：化學反應速率及其影響因素１．化學反應速率及其表示方法單位：△c—mol/L

△t—s、min、h

—mol/(L·s)mol/(L·min)

mol/(L·h)

1表示化學反應在某一時刻的速率；一般所說的反應速率，即指瞬時速率2瞬時速率：

例：某條件下，N2+3H22NH3開始時:1mol/L3mol/L0mol/L

2秒后:0.8mol/L

2.4mol/L0.4mol/L１．化學反應速率及其表示方法化學反應速率及其影響因素平均反應速率：1

則反應速率可分別表示為：132１．化學反應速率及其表示方法

對于同一反應的反應速率，可以用不同物質單位時間內(nèi)濃度的變化量表示。對于任意一化學反應：mA+nBpC+qD各物質的反應速率之間存在下列關系：化學反應速率及其影響因素（１）有效碰撞理論主要觀點1）化學反應是通過分子間的碰撞而發(fā)生，碰撞頻率越高，化學反應速率越大。2）能夠發(fā)生化學反應的碰撞稱為有效碰撞。3）發(fā)生有效碰撞時，反應物分子需要有足夠的能量和適當?shù)呐鲎卜较颍ㄓ覉D）。分子碰撞的不同取向(a)有效碰撞；(b)無效碰撞化學反應速率及其影響因素２．有效碰撞理論OHH有效碰撞

發(fā)生反應OHH無效碰撞

不發(fā)生反應COCO（１）有效碰撞理論主要觀點化學反應速率及其影響因素２．有效碰撞理論能發(fā)生有效碰撞的分子稱為活化分子，它比普通分子具有更高的能量。通常把活化分子具有的平均能量E*與反應物分子的平均能量E平之差稱為反應的活化能Ea。Ea=E*－E平

活化能活化分子平均能量反應物分子平均能量活化能是決定反應速率的內(nèi)在因素。２．有效碰撞理論化學反應速率及其影響因素（2）影響化學反應速率的外界條件濃度溫度壓強催化劑增大反應物濃度→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多→單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增多→反應速率增大。溫度升高時，分子運動速率加快，有效碰撞機會增多，反應速率加快。對于有氣體參加的反應，當其他條件不變，增加壓強時，氣體的體積減小，濃度增大，分子間的有效碰撞機會增多，故反應速率加快。催化劑能極大的降低反應的活化能，從而增大活化分子百分數(shù)，使反應速率加快。有效碰撞1）基元反應和非基元反應基元反應：由反應物一步直接轉變?yōu)樯晌锏姆磻?。非基元反應：由兩個或兩個以上基元反應組成的化學反應，也稱復雜反應。（1）濃度對化學反應速率的影響化學反應速率及其影響因素３．影響化學反應速率的因素2）質量作用定律質量作用定律:在一定溫度下，基元反應的反應速率與反應物濃度以其化學計量數(shù)的絕對值為冪指的乘積成正比。如基元反應aA+bB＝gG+hH則有v=kcAacBb

壓力僅對有氣體參加的化學反應速率有影響。（2）壓力對化學反應速率的影響當溫度一定時，一定量氣體的體積與其所受的壓力成反比。當其他條件不變時，對于有氣體參加的反應，增大壓力，會增大反應速率；減小壓力，會減小反應速率?；瘜W反應速率及其影響因素３．影響化學反應速率的因素３．影響化學反應速率的因素溫度升高時，普通分子升級為活化分子，分子運動速度加快，分子間有效碰撞次數(shù)顯著增多，化學反應速率也顯著增大。（3）溫度對化學反應速率的影響范特荷夫（Vant′Hoff）經(jīng)驗規(guī)律：在其他條件不變的情況下，溫度每升高10℃，反應速率一般增大到原來的2～4倍。范特荷夫化學反應速率及其影響因素催化劑：能夠改變化學反應速率，而其本身的質量和化學性質在反應前后保持

不變的物質。

（4）催化劑對化學反應速率的影響正催化劑：能降低反應的活化能，增加活化分子的百分數(shù)，而大大加快反應速率。負催化劑：能減慢反應速率。生物體內(nèi)的催化劑是一些蛋白質大分子，稱為酶。它們對維持生命體正常的生理過程起著不可替代的作用，被稱為生物催化劑?；瘜W反應速率及其影響因素３．影響化學反應速率的因素化學反應速率：

是用單位時間內(nèi)反

應物或產(chǎn)物濃度改

變量的絕對值來表

示反應快與慢。2.表示方法平均反應速率瞬時反應速率化學反應速率

1.有效碰撞：能發(fā)生化學

反應的碰撞。2.活化分子：能發(fā)生有效

碰撞的分子。

3.活化能：通常把活化分

子具有的平均能量與反

應物分子的平均能量之

差稱為反應的活化能。有效碰撞理論與活化能1.濃度2.壓力3.溫度4.催化劑影響化學反應速率的因素總結

同一個反應在不同時間段的反應速率是否相同呢？

平均反應速率和瞬時反應速率有什么區(qū)別？思考題化學反應速率及其影響因素化學平衡及移動化學反應速率和化學平衡化學平衡及移動可逆反應與化學平衡化學平衡常數(shù)123化學平衡的移動學習內(nèi)容化學平衡及移動不可逆反應：2KClO32KCl+3O2（1）可逆反應：在相同條件下，既可向正反應方向進行，又可向逆

反應方向進行的反應。常用“”表示１．可逆反應與化學平衡

化學平衡及移動可逆反應：N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)思考：NH4Cl受熱分解成NH3和HCl，NH3和HCl反應生成NH4Cl，

那么NH4Cl受熱分解反應是可逆反應嗎？化學平衡特點：1）等：V正=V逆2）定：各物質的濃度將不再變化；3）動：動態(tài)平衡4）變：外界條件改變時，反應繼續(xù)

進行直到建立新的平衡。

可逆反應與化學平衡化學平衡及移動１．可逆反應與化學平衡

（2）化學平衡：在一定條件下，可逆反應中的正反應速率與逆反應速率

相等，反應中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。（１）化學平衡常數(shù)表達式在一定溫度下，當可逆反應達到平衡時，生成物濃度冪的乘積與反應物濃度冪的乘積之比是一個常數(shù)，該常數(shù)稱為化學平衡常數(shù)，簡稱平衡常數(shù)，常用符號K表示。２．化學平衡常數(shù)

aA+bBgG+hH

K濃度平衡常數(shù)壓力平衡常數(shù)Kc

化學平衡及移動（２）書寫化學平衡常數(shù)表達式的規(guī)則

1）表達式中各物質的濃度均為平衡濃度，氣態(tài)物質以分壓表示。2）表達式必須與反應方程式相符合。方程式不同，平衡常數(shù)數(shù)值也不同。

２．化學平衡常數(shù)

化學平衡及移動

（２）書寫化學平衡常數(shù)表達式的規(guī)則3）反應體系中純固體、純液體，均不寫入平衡常數(shù)表達式。

4）在稀水溶液中進行的反應，若水參加反應，水不寫入平衡常數(shù)表達式；

非水溶液的反應，若有水參加反應，水需要寫入表達式。２．化學平衡常數(shù)

化學平衡及移動

（1）N2O4(g)2NO2(g)反應的K1化學平衡及移動

課堂練習：寫出下列化學反應的平衡常數(shù)表達式，并指出K1和K2的關系。

３．化學平衡的移動當Q<K時，v正>v逆，反應將正向自發(fā)進行，直到v正

=v逆；當Q=K時，反應處于平衡狀態(tài)，即v正

=v逆；當Q>K時，v正<v逆，逆向反應將自發(fā)進行，直到v正

=v逆。當外界條件改變，可逆反應由一種平衡狀態(tài)轉變到另一種平衡狀態(tài)的過程。aA+bBgG+hH反應熵Q為：化學平衡及移動結論：在其他條件不變的情況下，增大反應物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應方向移動；減小反應物濃度或增大生成物濃度，平衡向逆反應方向移動。（１）濃度對化學平衡的影響化學平衡及移動３．化學平衡的移動Cr2O72-+H2O

CrO42-+2H+

橙色黃色３．化學平衡的移動（２）壓力對化學平衡的影響1）壓力對固體和液體的體積平衡沒有影響；2）對氣體反應，增加壓力，平衡向氣體分子總數(shù)減小的方向移動；3）對氣體反應，減小壓力，平衡向氣體分子總數(shù)增加的方向移動?；瘜W平衡及移動N2O4(g)2NO2(g)

無色紅棕色變淺變深３．化學平衡的移動（３）溫度對化學平衡的影響結論：對任意一個可逆反應，T↑，化學平衡向著吸熱反應的方向移動；T↓，化學平衡向著放熱反應的方向移動。N2O4(g)2NO2(g)

-Q(吸熱)無色紅棕色化學平衡及移動３．化學平衡的移動

任何已經(jīng)達到平衡的體系，如果改變平衡體系的一個條件，如濃度、壓力或溫度，平衡則向減弱這個改變的方向移動，這一規(guī)律又稱平衡移動原理。勒夏特列原理化學平衡及移動總結1.可逆反應：

在相同條件下，既可

向正反應方向進行，

又可向逆反應方向進

行的反應。2.化學平衡特點：

等、定、動、變?？赡娣磻c化學平衡化學平衡常數(shù)：

在一定溫度下，當

可逆反應達到平衡

時，生成物濃度冪

的乘