化学反应速率与化学平衡复习课.ppt

化学反应速率和化学平衡 复习 化学反应进行的方向 化学反应进行的快慢 可逆反应的限度 焓变于熵变 反应速率 化学平衡 一 化学反应速率 1 概念 1 表示方法 2 单位 mol L s mol L min 3 相互关系 4NH3 5O2 4NO 6H2O g v NH3 v O2 v NO v H2O 4 5 4 6 2 计算模式 三步曲 起始 变化 终止 注意问题 1 在同一反应中用不同物质来表示时 其数值可以不同 但都表示同一个反应的速率 因此 表示化学反应的速率时 必须说明反应物中哪种物质做标准 不同物质的速率的比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比 2 一般来说 化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢 因此 某一段时间内的反应速率 是平均速率 而不是指瞬时速率 3 化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示 3 影响化学反应速率的因素 1 内因 反应物本身的性质 2 外因 浓度 温度 压强 催化剂 1 浓度对反应速率的影响其他条件相同时 增大反应物浓度反应速率加快 反之减慢 适宜有液体和气体参加的反应 在温度一定时 活化分子所占百分含量一定 浓度增大使得单位体积中活化分子的数目增加 单位时间有效碰撞次数增多 因而使反应速率增大 2 压强对反应速率的影响对于气体反应 当其它条件不变时 增大压强相当于增大反应物的浓度 反应速率加快 减小压强相当于减少反应物的浓度 反应速率减慢 只适宜有气体参加的反应 如果只有固体或液体参加的反应 压强的变化对于反应速率可以忽略不计 3 温度对化学反应速率的影响 当其它条件不变时 升高温度 化学反应速率加快 降低温度 化学反应速率减慢 在浓度一定时 升高温度 反应物分子的能量增加 使原来一部分原来能量较低的分子变成活化分子 从而增加了反应物分子中的活化分子数 使有效碰撞次数增多 因而使反应速率增大 催化剂对化学反应速率的影响 催化剂能够降低反应所需要的活化能 这样使更多的反应物分子成为活化分子 大大增加单位体积内反应物分子中活化分子所占百分数 从而提高了有效碰撞的频率 成千上万倍地增大化学反应速率 二 化学平衡 1 可逆反应 同时 同一条件 2 动态平衡特征 动 等 定 变 动 动态平衡 正逆反应仍在进行 等 正反应和逆反应速率相等 定 体系中所有反应物和生成物的质量 或混合物各组分的浓度 保持不变 各组分的含量一定 变 条件改变 原平衡被破坏 在新的条件下建立新的平衡 4 勒沙特列原理 如果改变影响平衡的一个条件 如浓度 压强或温度 平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动 3 影响平衡移动的因素 浓度 温度 压强 平衡1 平衡2 条件改变 平衡移动 平衡1 平衡2 条件改变 平衡移动 生成物浓度增大 但比原来小 向正反应方向移动 减小生成物浓度 生成物浓度减小 但比原来大 向逆反应方向移动 增大生成物浓度 反应物浓度增大 但比原来小 向逆反应方向移动 减小反应物浓度 反应物浓度减小 但比原来大 向正反应方向移动 增大反应物浓度 化学平衡移动的结果 化学平衡的移动 改变影响条件 外界条件对化学平衡的影响 体系温度升高 但比原来低 向放热方向移动 降低温度 体系温度降低 但比原来高 向吸热方向移动 升高温度 体积压强增大 但比原来小 向气体体积增大的方向移动 减小体系压强 体系压强减小 但比原来大 向气体体积减小的方向移动 增大体系压强 化学平衡移动的结果 化学平衡的移动 改变影响条件 外界条件对化学平衡的影响 5 化学平衡的有关计算有关化学平衡的计算包括 求平衡常数 平衡时各组分含量 平衡浓度 起始浓度 反应物转化率 混合气体的密度或平均相对分子质量 某物质的化学计量数等 1 化学平衡常数 平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度 即反应限度 K值越大 说明平衡体系中生成物所占的比例越大 它的正向反应进行的程度越大 即该反应进行得越完全 反应物转化率越大 反之 就越不完全 转化率就越小 一般地说 K 105时 该反应进行得就基本完全了 K在10 5左右 则认为反应很难进行 平衡常数随温度的改变而改变 与浓度变化无关 对于有纯固体或溶剂参加的反应 其浓度不列入平衡常数K的表达式中 化学平衡常数的意义 某个指定反应物的转化率 指定反应物的起始浓度 指定反应物的平衡浓度 指定反应物的起始浓度 100 指定反应物反应中消耗 或叫反应 的浓度 指定反应物的起始浓度 100 转化率越大 反应越完全 2 转化率 3 解计算题时要用到的方法或规律 化学平衡计算的基本方法是 起始 变化 平衡 三段分析法 各物质变化浓度之比 反应式中的化学计量数之比 三 化学反应进行的方向 焓判据 自发过程取向于最低能量状态的倾向 熵判据 自发过程取向于最大混乱度的倾向 化学反应进行的方向判据 体系总是要向着使自身能量降低 焓减 混乱度增大 即熵增 由有序趋向无序 的方向转变 由焓判据和熵判据组合成的复合判据将更适