《藥用基礎(chǔ)化學(xué)》課件-化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡

藥用基礎(chǔ)化學(xué)/化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表示方法一、化學(xué)反應(yīng)速率的概念在各類反應(yīng)中有些反應(yīng)很快有些反應(yīng)很慢

炸藥爆炸照片底片感光酸堿反應(yīng)鐵的生銹橡膠老化藥品和食品變質(zhì)化學(xué)反應(yīng)速率（chemicalreactionrate）是用來衡量化學(xué)反應(yīng)的快慢物理量。化學(xué)反應(yīng)快好還是慢好具體情況具體分析二、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法是用單位時(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。

單位：mol/L·h、mol/L·min、mol/L·s平均速率瞬時(shí)速率

三、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算

案例：在某一條件下，合成氨的反應(yīng)，開始時(shí)氮?dú)?、氫氣、氨氣的濃度分別為5、10、3mol/L；2min后，氮?dú)?、氫氣、氨氣的濃度分別為4、7、5mol/L，計(jì)算此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率？四、計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率，要注意什么？1.化學(xué)反應(yīng)速率一般指的是平均速率2.計(jì)算速率時(shí)要指出研究對(duì)象3.同一反應(yīng)，不同物質(zhì)速率之比=方程式的系數(shù)比藥用基礎(chǔ)化學(xué)/化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡化學(xué)平衡的概念、特點(diǎn)及平衡常數(shù)的計(jì)算一、化學(xué)平衡的概念不可逆反應(yīng)和可逆反應(yīng)不可逆反應(yīng)：?jiǎn)蜗蜻M(jìn)行的反應(yīng)。特點(diǎn)：反應(yīng)能進(jìn)行到底。舉例：可逆反應(yīng)：在同一條件下，同時(shí)向兩個(gè)相反方向進(jìn)行的反應(yīng)。特點(diǎn)：在密閉的容器中，反應(yīng)不能進(jìn)行到底。舉例：一、化學(xué)平衡的概念概念在可逆反應(yīng)中，正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率的狀態(tài)。二、化學(xué)平衡的特點(diǎn)動(dòng)等定變反應(yīng)物、生成物濃度保持一定

動(dòng)態(tài)平衡反應(yīng)條件改變，平衡將發(fā)生變化（移動(dòng)）三、化學(xué)平衡常數(shù)(chemicalequilibriumconstant)概念它表示在一定溫度下某一個(gè)可逆反應(yīng)在達(dá)到平衡時(shí)生成物濃度的冪次方乘積與反應(yīng)物濃度的冪次方乘積之比值是一個(gè)常數(shù)

三、化學(xué)平衡常數(shù)(chemicalequilibriumconstant)關(guān)于Kc的說明：1.Kc與反應(yīng)歷程無關(guān)，只服從總反應(yīng)方程式；2.反應(yīng)方程式書寫不同，Kc也不同；3.表達(dá)式中的濃度，不包括固態(tài)、純液態(tài)和稀溶液中的水的濃度（均看作1）；4.Kc只與溫度有關(guān)；5.Kc表示平衡體系中正反應(yīng)進(jìn)行的程度

Kc越大，正反應(yīng)進(jìn)行得越完全。四、有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算1.已知平衡濃度求平衡常數(shù)：例1：在某溫度下，反應(yīng)H2+Br22HBr，在下列濃度時(shí)建立平衡：[H2]=0.5mo1/L,[Br2]=0.1mo1／L,[HBr]=1.6mo1／L，求平衡常數(shù)Kc。

答：平衡常數(shù)Kc為51.2

四、有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算2.已知平衡濃度求開始濃度例2：氨的合成反應(yīng)N2＋3H22NH3，某溫度下達(dá)到平衡時(shí)，平衡濃度為：［N2］=3mol／L，［H2］＝8mo1／L，［NH3］＝4mo1／L，求開始時(shí)N2和H2的濃度。

解：設(shè)開始時(shí)CNH3=0,CN2=x,CH2=y

N2＋3H22NH3起始濃度c(mol/L)

xy0變化濃度c(mol/L)

264平衡濃度c

(mol/L)

384所以開始時(shí)CN2

=x=3+2=5(mol/L),CH2=y=8+6=14(mol/L)四、有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算

藥用基礎(chǔ)化學(xué)/化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素濃度壓力溫度催化劑內(nèi)因外因物質(zhì)的本性一、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響結(jié)論：當(dāng)其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率加快；減小反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率減慢。質(zhì)量作用定律:對(duì)于一步完成的簡(jiǎn)單反應(yīng)，在一定條件下，化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度方次的乘積成正比。1.此定律只適用于一步完成的簡(jiǎn)單反應(yīng)，例mA+nB=C，則V=k[A]m[B]n；2.此定律在書寫速率公式時(shí)不包括固態(tài)和純液態(tài)反應(yīng)物

二、壓力對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響結(jié)論：

對(duì)于氣體反應(yīng)，增大壓力可以增大反應(yīng)速率；減小壓力可以減小反應(yīng)速率。固體或液體物質(zhì)間反應(yīng)的反應(yīng)速率與壓力幾乎無關(guān)。三、溫度化學(xué)反應(yīng)速率的影響結(jié)論：升高溫度，反應(yīng)速率加快；降低溫度，反應(yīng)速率減慢。范特霍夫近似規(guī)律：當(dāng)其他條件不變時(shí)，溫度每升高10℃，反應(yīng)速率增大到原來的2～4倍。四、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響催化劑概念：在反應(yīng)中能改變反應(yīng)速率而本身的化學(xué)組成和質(zhì)量在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。催化劑類型：加快反應(yīng)速率的稱正催化劑減慢反應(yīng)速率的稱負(fù)催化劑二氧化錳生物催化劑——酶又稱緩化劑或抑制劑例如：食用油脂里加入0.01%～0.02%沒食子酸正丙酯，就可以有效地防止酸敗，在這里，沒食子酸正丙酯是一種負(fù)催化劑。四、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響催化劑的特點(diǎn)：1.只能改變反應(yīng)速率，不能使不反應(yīng)的物質(zhì)反應(yīng)；2.參加化學(xué)反應(yīng)；3.本身的化學(xué)組成和質(zhì)量在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化；4.高度選擇性。催化劑能使化學(xué)反應(yīng)速率呈幾何級(jí)別的增長(zhǎng)影響化學(xué)反應(yīng)速率的外因濃度壓力溫度催化劑首先考慮：溫度、催化劑藥用基礎(chǔ)化學(xué)/化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡平衡移動(dòng)方向的判斷影響化學(xué)平衡的因素[反]↑(或[生]↓)正反應(yīng)方向移動(dòng)→[生]↑(或[反]↓)逆反應(yīng)方向移動(dòng)←濃度壓力反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等P↑→氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)P↓→氣體分子數(shù)增大的方向移動(dòng)溫度T↑→吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng)T↓→放熱反應(yīng)的方向移動(dòng)催化劑對(duì)化學(xué)平衡沒有影響例（1）降低溫度，（2）增加壓強(qiáng)，判斷下列平衡移動(dòng)的方向？

合成氨氣時(shí)如何提高氫氣的轉(zhuǎn)化率？

提高氫氣的轉(zhuǎn)化率，平衡必須向右移動(dòng)。分析理論上判斷

藥用基礎(chǔ)化學(xué)/化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡有效碰撞理論一、有效碰撞理論中的基本概念1.有效碰撞能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞稱有效碰撞。2.活化分子能夠發(fā)生有效碰撞的分子稱活化分子。3.活化能（Ea）活化分子的最低能量與分子平均能量之差。也就是把具有平均能量的分子變成活化分子所需要的最低能量。4.活化分子百分?jǐn)?shù)只要單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加或者活化分子百分?jǐn)?shù)增加，就能增加有效碰撞次數(shù)機(jī)會(huì)，加快反應(yīng)速率。二、用有效碰撞理論解釋各個(gè)因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響1、濃度：反應(yīng)物濃度增加，單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子總數(shù)增加，活化分子的總數(shù)增加，有效碰撞次數(shù)增多，反應(yīng)速率加快。2、壓力：對(duì)于氣體反應(yīng)，當(dāng)其他條件不變時(shí)，壓力增大，則體積縮小，相當(dāng)于反應(yīng)物的濃度增大，反應(yīng)速率加快。二、用有效碰撞理論解釋各個(gè)因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響3、溫度：溫度升高，分子的平均能量增加，單位體積內(nèi)活化分子總數(shù)增加；活化分子百分?jǐn)?shù)增加，有效碰撞次數(shù)增多，反應(yīng)速率加快。4、催化劑：加入正催化劑，改變了