注册课件-03化学普化培训

第四节化学反应方学反应速率与化学平一、化学反应方程电aA＋bB=gG＋dDaaa:bnA:nB,n b反应以号qq 放热；q 吸热热化①标明温度和压力：T=298.15＝100kPa省②右下角标明物 状态溶液③配 应方程式：物质前面的计量系数代表物质的④标明反应热：q<0:放热,q>0:例:C(s)+O2(g)=CO2(g)5、反应热效应的理盖斯定律：在恒容或恒压条件下，化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与变化的途径无关。 △H3=△H1±△H2 (2)CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);△H2=-283.0（3）C(s)+1/2O2(g)=反应（1）－反应（2）=反应 △H3=△H1－△H＝〔（－393.5）－（-283.0）注意方程式乘以系数,相应反应热也应乘以该系数如反应:（3）＝2反应（1）±3反应 △Hm3=2△Hm1

3△H△H2C(s)+2O2(g)=2CO2(g);△HCO2(g)=C(s)+O2(g);△H气反应的热化学方程式

（2）△rHmθ=-3118kJ·mol-（3）△rHmθ=-285.8kJ·mol-根据以上热化学方程式，计算下列反应的标准摩尔△rHmθ ）kJ·mol-1 （B）- （D）-答案 (4)=1/2｛(1)-△rH4=1/2(△rH1-△rH2)+反应的标准摩尔焓变△rHmθ的计标准条对于不同状态的物质,其标准的含义不同Cθ=1mol.dm-液体或固体：指在标准压力下的纯液体或纯固体物质的标准摩尔生反应的焓变称该物质标准以

θ(298.15K)表示。单位m规定：指定单质标准摩尔m△fHmθ(单质△fHm θ＝－580m则液态水的标准摩尔生成焓为

4任一反应:aAbBgG△rH=｛

θ(G,298.15K)+d△H H

θ(D,298.15K)m-｛a△fHmθ(A,298.15K)+b△fH为（ C.-

答答三、化学反应方向1、熵及反应的 无序度)的量度.符号S.熵是状态函数。熵值越大,系 度越大质在标准状态下的规定熵叫做该物质准摩尔熵，以 表示。单位m

-1.K-1)1)对于同一种物质 Sg>Sl>同一物质在相同 状态时，其熵值随度的升高而

S高温>S低S复杂分子>S

m的计 :aA+bB=gG+rSm=gSm(G,s)+dSm(D,g)–aSm(A,l)–bSm(B,

rSm(T)≈ S(298.15K2、吉布斯函数变及反应方向(自发性)吉布斯函数GHTS为一复合状态吉布斯函数变：∆G=∆H–反应方向(自发性)的判断∆G＜0反应正向自发∆G=0平衡状态∆G＞0反应逆向自发，正向非自发考虑∆H和∆S两个因素的影响,分为四种情况∆H＜0，∆S＞0；∆G＜0正向∆H＞0，∆S＜0；∆G＞0正向非∆H＞0，∆S＞0；升高至某温度时∆G由正值∆H＜0，∆S＜0；降低至某温度时∆G由正值（4）反应自发进行的临界温度T rGөm(298.15K)的计 利用物质的标准摩尔生成吉布斯函数计 生成吉布函数：在标准状态时，由指定符号:G (物质，298.15K) 单位:kJ. 1 规定:fGөm(单质，298.15 r反应的标准摩尔吉布斯函数变 Gr

m计算公式 aA+bB=gG+rGm(298.15K)=gfGm(G,s,298.15K)+dfGm(D,g,-afGm(A,l,298.15K)-bfGm(B,aq, 利用△rHmθ(298.15K)和△rSmθ(298.15K)的数据求==△rHmθ(298.15K)-298.15.△rS△rGmθ(298.15 由于反应C（s）+O2（g）=CO2（g）(已知CO2（g）的△fGmθ(298.15K)=-A、△fGmθ>0,不能自发B、△fGmθ<0；但反应速率缓慢二化学反应速化学反应速率的

1νB:B物质的化学计量数。反应物取负值，生成物取单位:moldm-3s-对于反应aAbBgG1dc(1dc(A)1dc(B)1dc(D)1abdgdc(N2)1dc(H2)1dc(NH3 2103.反应2H2+O2→2H2O的反应速率可表示为（D2

dC(O

dC(HO2

dC(H22

（D）全浓度的影响和反应浓度对反应速率的影响:增加反应物或减少生成物的浓度,质量作用定律：在一定温度下，对于元反应（即一步完成的反应，又称基元反应或简单反应），反应速率与反应物浓度（以反应方程式中相应物质的化学计量数为指数）的乘积成正比。元反aAbBgG速率方程式κ:速率常数，表示反应物均为单位浓度时的反κ大小取决于反关n=a+b:称反应级数非元反应：aA+bB=gG反应级数:n=x+y 例54.对于反应Ａ＋ＢＣ而言，当Ｂ的浓度保持不度增加到两倍时，起始反应速率增加到四倍，则该反应的速率方程式 Ｂ.Ｃ.Ｖ＝k｛ＣＡ｝{CB}2D.70.反应2H2+2NO—→2H2O+N2的速率方程为（H2）}{C（NO）}2，则此反应的总级数。 2温度对反应速率的影响体现在反应速率常阿仑尼乌斯kZe

lnkEalnZ:指前因子；Ea温度升高（T↑);速率常数升高k↑（k正逆↑）应速率υ↑温度每增加10oC，υ或k增大2－3反应C（s）+O2（g）==CO2（g）,△H<0欲加正反应,是 增大O2的分压C.使用催化剂

升温D.增加C碳的浓度下列关于化学反应速率常数κκ值较；通常一个反应的温度越高，其κ值越大一个反应的κ通常一个反应的浓度越大，其κ值越活化分子：具有足够能即反应发生所必须的最低能量EaEa2催化剂：改变反应历程，降低反应活化能，加快反应速率。而本身组成、质量及化学性质在反应E

Ea正I

(过渡态

Ea逆

Ea(正)=E -EIEa(逆)=E-Ea正）Ea逆）rH反应过图2.4从活化分子、活化能的观点解释加快反应速率的从活化分子、活化能的观点来看，增加活化分子总数可加活化分子总数＝分子总数×活化分子数增大浓度：活化分子％一定，浓度增大，增加单位体积内子总数，增加活化分子总数，从而加快反应速升高温度：分子总数不变，升高温度,一方面,分子运动速率使分子获得能量而成为活化分子，，增加活化分子总数，从而加快反应速率 分子％显著增加，增加活化分子总数，从而加快反应速率。(υ正↑υ逆↑，催化剂不能使平衡发生移动)增大（或压力

分子↑

活化分子–

活化分数↑

反应↑升高温 使用催（降低活化能 催化剂加快反应进行的原因在于它 Ｃ．使平衡发生移动

。

Ｄ．使平衡向吸学平 ．化学平衡的特υ正＝υ逆即正、逆两方向反应速率相等时,系生成物和反应物的浓度（或压力）不再发生Ａ.各反应物和生成Ｂ.各反应物浓度的乘积小于各生成物Ｃ.生成物浓度的乘积小于各反应物Ｄ.各反应物和生成物浓度均为标准平衡常数力）以计量系数为指数的的乘积与反应物相对浓度（或相对压力）以计量系数为指数的的乘积的比值为一常数，此常数称为该反应在该温度下的标准平衡常kθ的表对于气体反应aA(g+bB(g)=gG(gk

{peq(G)/p}g{peq(D)/P{peq(A)/p}a{peq(B)/p对于溶液中的aA(aq+bB(aG(ak

{ceq(G)/C}g{Ceq(D)/C{ceq(A)/C}a{Ceq(B)/Cpθ=100kPa;Cθ=1moldm-纯纯固体、纯液体不的浓度不列入表Kp

{g.{D{P}a.{P}b {C}g.{CKc DAB{C}.{CABkθ只是温度的函数,温度一定kθ为kθ表达式,与化学方程式的书写方式 N2+3H2=

;k123212 N2 H2=NH3;k1232123 2NH3=N2+3H2;k312k1θ=｛k2

K重平衡规则反应（3）＝反应（1）+反应k3θ=k1θ.反应（3）＝反应（1）－反应k3θ=A、恒为常数，并与反应方程式的写法有答：在一定温度下，对一个确定的反应，其标准69.一密闭容器中，有A、B、C三种气体建立了化学A（g）+B（g）—→C（g），相同温度 A.3 B.266K1θ=4×10-2，则反

H2(g)+Cl2(g)=2HCl2(g)的HCl2(g)=1/2

1/2Cl2(g)的K2θ A. B. C.4×10- D.2×10-2(2)CO(g)+Cl2(g)=COCl2(g),Kθ2 2COCl2(g)=C(s)+CO2(g)+2Cl2(g平衡常

θ)2·K21/

1/(

θ)2·K lnK

△H>0,,即T↑,kθ↑对于放热反应：△H<0温度升高,平衡常数减少.即T↑,kθ↓56.某反应的ΔH<0，某k与温度T的关系符合BA.kθ与T无关CT升高，kθ变

BT升高，kθD.不确73.反应H2g+I2（g）＝2HI（g），在350oC时浓度平衡常数Kc=66.9；448oC时浓度平衡常由此判断下列说法正确的平衡已知初始浓和转化

,通过化

＝某反应物起始浓度－某反应物平衡浓度

例2NO2（g）＝O2（g）+2NO（g）分解,达到平衡时,积变为1.2dm3,此时,NO2的转化率为

提示:设反应前的总摩尔数为n1,平衡时的总摩尔数为则 221.2;n2

（g）+2平衡摩尔数:n1- n2=（n1-2x）+ =n1+

2x100%20.2n1100% 例 一定温度,将1.0molN2O4（g）放入一密闭容器中,当反应N2O4（g）＝2NO2（g）达到平衡时,容器内有0.8mol提示

平衡时的摩尔分数

平衡分压为 /P

(57.14K

/

42.86 38、在一定温度下，反应2CO（g）+2CO2（g）的Kp与Kc之间的关系正确的是Kp

[p(CO2

[c(CO2)RT

[c(CO2 ;[p(O2)].[

[c(O2)RT].[c(CO)RT

[c(O2)RT 即：Kp一,如浓度、压力或温度,平衡就向能减弱这①浓度对化学平衡的影响:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正反应的方向移动;增大生成物的浓度或减少反应物的浓度,都可以使,增大压力会使化学平衡向着气体体积（分子数）减小的方向移动;减小压力,会使平衡向着气体体注意:催化剂同时加快正逆反应速率,故不能使平衡 55.某温度，下列反应达到平CO（ｇ）＋H2O（ｇ）＝CO2（ｇ）＋H2（ｇ）,HO了提高CO的转化率，可采取的方法A.升高C.增加总

B.降低温C总压76.已知反应mrHm，有利 气体NO和CO最大转化率的措施是A.低温C.高温

B.低温D.高温①反应商:反应在任意状态（或起始状态）时,生成物相（或相对压力）以计量系数为指数的的乘积与反应物相（或相对压力）以计量系数为指数的的乘