化学反应的速率与化学平衡ppt课件

.,安徽中医药高专,第四章化学反应的速率与化学平衡,基础化学教研室,.,单位molL-1s-1,molL-1min-1,molL-1h-1,4-1化学反应速率,.,V随选定的物质不同有不同的值各物质的速率值之比与对应物质在方程式中的系数比相同通常计算的是平均速率,.,1、有效碰撞理论必要条件:分子必须碰撞才能发生反应充分条件:只有活化分子的碰撞才能反应活化分子碰撞还必须有合适的取向,.,2、活化能活化分子:体系中能量较高,能发生有效碰撞的分子活化能:活化分子的最低能量与体系中分子的平均能量的差称为活化能Ea=E*-EV与Ea的关系:Ea越大,活化分子数越少,V越小,.,.,物质本性反应物浓度温度催化剂,.,(一)浓度对化学反应速率的影响1.基元和非基元反应一步完成的反应是基元反应,多步完成的反应是非基元反应2.质量作用定律,对基元反应mA+nB=pC+bD,.,速率常数k：k表示在一定温度下,反应物浓度都为1时的该反应的反应速率。,k值越大，反应速率越快,k值与反应物本性，温度，催化剂有关，而与浓度无关。,.,补充：压强对化学反应速率的影响压强与反应速率的关系压强增加,体积减小,浓度增大,则反应速率增加压强主要是对有气体参加的反应,只有固态或液态物质进行的反应,压强影响不大,因为体积变化不大,.,(二)温度对化学反应速率的影响,温度与反应速率关系,温度增加，反应速率加快,原因:增加了分子的能量，活化分子数增多,影响的程度:k与T、Ea呈指数关系，因此温度或活化能很小的改变，反应速率都会有较大的改变.,T越大，k越大.Ea越小，k越大.,一般情况，温度增加100，v增加2-4倍,.,（四）催化剂对化学反应速率的影响,催化原因：它与反应物之间形成了一种势能较低且很不稳定的过渡态活化络合物，改变了反应历程,降低了反应的活化能。,催化剂：能改变化学反应速率,而本身化学组成、性质及质量在反应前后都不发生变化的物质叫催化剂,正催化剂：能增加反应速率负催化剂：能减慢反应速率,.,在同一条件下，能同时向两个相反方向进行的反应叫可逆反应.,4-2化学平衡,平衡状态：一个可逆反应，在一定条件下，反应物与生成物的浓度不随时间变化时的状态,.,变：化学平衡是相对的,外界条件改变平衡会被破坏，反应继续进行直到建立新的平衡.,特点：,等:v正=v逆,动:动态平衡，反应仍然在进行,正逆反应的速度不为零,定:体系中的浓度一定,不再改变，化学平衡时反应达到了最大限度,.,(一)定义在一定温度下,可逆反应达到平衡时,生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积之比是一个常数.公式设反应为:aA+bBdD+eEKc=对气体可以用各物质的分压代替浓度计算平衡常数，得Kp,.,（二）书写规则,1.平衡常数表达式与化学反应方程式的写法有关。2.对固体或纯液体物质,其浓度不写入平衡常数中如:CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)Kc=CO23.水做溶剂的稀溶液,不需写入水的浓度，非水溶液中需要写入.4.可逆反应正逆反应数值上互为倒数,.,平衡是相对的，暂时的，一旦外界条件改变，平衡就会破坏，产生新的平衡，这就是化学平衡的移动。aA+bBdD+eEQ=Q表示在任意状态下，生成物浓度幂次方乘积与反应物浓度幂次方乘积的比，称为反应商.,.,Q=Kc体系为平衡状态QKc体系为非平衡状态，反应逆反向进行,.,（一）浓度对化学平衡的影响,.,原因,增加反应物浓度，增加了反应物中活化分子总数，即了，反之也是。,结果,平衡被破坏，平衡向增加物浓度减小的方向移动，直到形成新的平衡。,浓度变化、转化率、移动方向关系,增加某一反应物的浓度，提高了另一反应物的转化率，而自身转化率降低。移动方向向着转化率提高的方向，反之成立。,.,（二）压强对化学平衡的影响,2NO2(g)N2O4(g),红棕色,无色,增加压强，体积缩小，平衡向方程式中分子数少的方向移动。,.,温度不变时，增大体系的总压力，平衡向着气体分子数少的方向移动，反之成立。,增加压强，体系中各物质的体积均缩小，浓度均增加，但方程式中分子系数高的物质体积缩小大，浓度增加大，速率加快更大，故平衡向着分子系数少的一方移动。,原因,条件,有气体参加的反应，方程式中左右两边的气体分子式系数和不等。,结论,.,（三）温度对化学平衡的影响,热水,冰,常温,温度升高，平衡向吸热反应的方向移动，温度降低，平衡向放热反应的方向移动。,.,c反应物，平衡向正反应移动，反之成立；c生成物，平衡向逆反应移动，反之成立。c反应物，c生成物平衡移动一致，反之是。p，平衡向分子数少的方向移动，反之是。放热反应，T平衡向逆反应方向移动。吸热反应，T平衡向正反应方向移动。放热反应T和吸热反应T的移动方向一,结论：,.,分别加0.2molL-1KI、(NH4)2S2O8、KNO30.01molL-1Na2S2O3、0.2%淀粉。,(1),(2),2#中加1滴Cu(NO3)2催化剂。,1、,2、,.,（四）催化剂与化学平衡,催化剂能同时改变正反应和逆反应的活化能，且改变值相等，对正和逆影响一致。,结论：催化剂能改变化学反应速率，但不能改变平衡的移动。,.,思考题：在mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)+H的反应中，当m+np+q