化学反应速率与化学平衡课件

基础化学课件2003年9月第二章：化学反应速率与化学平衡（第一讲）第一节：化学反应速率第一节化学反应速率化学反应的进行快慢是化学反应速率所要讨论的问题，反应的快慢是物质本性决定的，当然也与外部环境也很大的关系。一、化学反应速度的表示方法:aA+bB==dD+eEVA=-ΔCA

/ΔtVD=ΔCD/Δt

浓度的单位常用mol/L时间常用单位秒(s)、分(min)、小时(h)，所以化学反应速率的的单位常用mol/(LXS)mol/(LXmin)mol/(LXh)。例:在某条件下,将2molN2O5放入1升的容器中加热分解,4秒钟后测的的浓度是1.2mol/L,求该反应的反应速度.解:2N2O5==4NO2+O2开始时各物质的浓度(mol/L)2004秒内反应的物质浓度(mol/L)1.2-21.60.4平均每秒的浓度变化(mol/(L*S))-0.20.40.1当用N2O5的浓度变化来表示反应速度,则:VN2O5

=-ΔCN2O5/Δt=0.2mol/(L*S)当用NO2的浓度变化来表示反应速度,则:VNO2=ΔCNO2/Δt=0.4mol/(L*S)百度文库VIP特权福利特权说明服务特权VIP专享文档下载特权VIP用户有效期内可使用VIP专享文档下载特权下载或阅读完成VIP专享文档（部分VIP专享文档由于上传者设置不可下载只能阅读全文），每下载/读完一篇VIP专享文档消耗一个VIP专享文档下载特权。年VIP月VIP连续包月VIP享受60次VIP专享文档下载特权，一次发放，全年内有效。VIP专享文档下载特权自VIP生效起每月发放一次，每次发放的特权有效期为1个月，发放数量由您购买的VIP类型决定。每月专享9次VIP专享文档下载特权，自VIP生效起每月发放一次，持续有效不清零。自动续费，前往我的账号-我的设置随时取消。共享文档下载特权VIP用户有效期内可使用共享文档下载特权下载任意下载券标价的文档（不含付费文档和VIP专享文档），每下载一篇共享文档消耗一个共享文档下载特权。年VIP月VIP连续包月VIP享受100次共享文档下载特权，一次发放，全年内有效赠送的共享文档下载特权自VIP生效起每月发放一次，每次发放的特权有效期为1个月，发放数量由您购买的VIP类型决定。赠送每月15次共享文档下载特权，自VIP生效起每月发放一次，持续有效不清零。自动续费，前往我的账号-我的设置随时取消。累积特权在购买的VIP时长期间，下载特权不清零。100W优质文档免费下载VIP有效期内的用户可以免费下载VIP免费文档，不消耗下载特权，非会员用户需要消耗下载券/积分获取。部分付费文档八折起VIP用户在购买精选付费文档时可享受8折优惠，省上加省；参与折扣的付费文档均会在阅读页标识出折扣价格。内容特权0下载券文档一键搜索VIP用户可在搜索时使用专有高级功能：一键搜索0下载券文档，下载券不够用不再有压力！无限次复制特权VIP有效期内可以无限次复制文档内容，不用下载即可获取文档内容文档格式转换VIP有效期内可以将PDF文档转换成word或ppt格式，一键转换，轻松编辑！阅读页去广告VIP有效期内享有搜索结果页以及文档阅读页免广告特权，清爽阅读没有阻碍。多端互通VIP有效期内可以无限制将选中的文档内容一键发送到手机，轻松实现多端同步。其他特权抽奖特权开通VIP后可以在VIP福利专区不定期抽奖，千万奖池送不停！福利特权开通VIP后可在VIP福利专区定期领取多种福利礼券。VIP专享精彩活动开通VIP后可以享受不定期的VIP优惠活动，活动多多，优惠多多。VIP专属身份标识当您成为百度文库VIP后，您的专有身份标识将被点亮，随时随地彰显尊贵身份。专属客服VIP专属客服，第一时间解决你的问题。专属客服QQ：800049878VIP礼包百度阅读VIP精品版特权享受阅读VIP精品版全部权益：1.海量精选书免费读2.热门好书抢先看3.独家精品资源4.VIP专属身份标识5.全站去广告6.名人书友圈7.三端同步知识影响格局，格局决定命运！

该反应如果用VO2表示，则VO2=0.1mol/(L*S).则VN2O5:VNO2

:VO2

==2:4:1

对于一般的反应aA+bB==dD+eEVA/a=VB/b=VD/d=VE/e

二、反应速度理论与活化能有效碰撞理论（2）反应分子具备一定能量（1）碰撞频率反应物分子间的相互碰撞是反应进行的先决条件碰撞频率越高，反应速率越大活化分子：能量超出一定值，直接作用后能发生化学作用的分子活化能：活化分子所具有的最低能量与反应物分子的平均能量的差值活化分子EE1分子的平均能量E2活化分子的最低能量活化能Ea=E2-E1Ea（3）、碰撞有效方位CO（g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g)总结：能量较高，方位合适的分子的碰撞才是有效碰撞。OOCOCNOOOON无效碰撞有效碰撞OCON产物ΔH<0反应物分子平均能量活化分子最低能量生成物分子平均能量Ea

能量反应进程fEa’ΔH=Ea–Ea’二、影响化学反应速度的因素：

(浓度\温度\压强\催化剂)1、浓度对化学反应的影响。恒温下的化学反应，其速度主要取决于反应物浓度，反应物浓度越大，反应速度越快。对于一般的反应aA+bB==dD+eEv=kCAmXCBnE2E原始浓度浓度增大大后

压强只对有气体参加的反应有影响,压强增大,单位体积内的分子数目增多,单位体积内的活化分子数目增多,反应速度增大,反之,减小压强,反应速度减慢.二、压强对化学平衡的影响实验：H2+O2H2O常温反应速度很慢H2+O2H2O873K时爆炸式反应近似规律：大量实验数据温度每升高10K反应速率大约增加2~4倍阿仑尼乌斯(Arrhenius)1889年温度与反应速率关系：1、阿仑尼乌斯经验公式2、温度对反应速率的影响阿仑尼乌斯经验公式：-RTEaAek=k——反应速率常数A——指前因子或频率因子Ea——实验活化能T——热力学温度R——气体常数（8.341J•K-1•mol-1)E-ARTkalnln+=阿仑尼乌斯公式推论：（1）反应速率与温度的关系：在一定温度范围内，对同一个反应，活化能Ea和频率因子A是常数，指数因子e-Ea/RT随T升高而增大，k增大。温度上升，反应速率增加（2）反应速率k与活化能Ea关系对不同反应，当温度一定时，活化能Ea越大，lnk越小。反应活化能越大，反应速率越小E-ARTkalnln+=活化分子EE1分子的平均能量E2活化分子的最低能量

初始状态温度升高后EaE1’Ea’活化分子获取外界能量后，活化分子数量增加温度与反应速率的关系温度提高单位时间内，分子间有效碰撞频率增加反应速率增加A、催化剂及催化作用

催化剂分类正催化剂加快化学反应速率

负催化剂

减慢化学反应速率

（1）定义：在化学反应中能显著改变化学反应速率而本身在反应前后其组成、质量和化学性质保持不变的物质。H2+O2==H2O

铂粉

（2）基本特征

i、催化剂的作用是化学作用，化学性质不变，物理性质可能变化

ii、催化剂只改变反应速率,不改变反应的可能性，不能使非自发反应变成自发反应

iiii、催化剂只能缩短可逆反应达到平衡时间,不能改变平衡状态

3、催化剂对化学反应速率的影响iv、催化剂有高度选择性

a、某种催化剂只对某一反应或某一类型的反应有催化作用

b、对同一种反应物用不同的催化剂,得到不同产物

Cu

C2H5OHCH3CHO+H2

473k—523k

Al2O3

C2H5OHCH2CH2+H2O

623Kv、许多催化剂对杂质敏感

助催化剂

催化毒物

B、催化作用理论

催化剂加快反应速率的原因：改变原来的反应历程,降低反应的活化能

反应物有催化无催化E’aEacE’ac生成物BB’Ea反应历程能量例如

N2+H2==2NH3没有催化剂

Ea=326KJ/molN2+H2==2NH3有催化剂

Ea=175.5KJ/molC、催化反应的种类

均相催化反应

催化剂和反应物同处一相

多相催化反应

催化剂和反应物不同相

（1）均相催化反应

例CH3CHO→CH4+CO(慢)Ea=190.37KJ/mol加催化剂I2

CH3CHO+I2→CH3I+HI+CO

(较快)Ea1=136KJ/mol<EaCH3I+HI→CH4+I2

(快)Ea2<EaH2O2+H2SO4+KMnO4→Mn2++O2+H2O+K2SO4

酸碱催化反应酯的水解CH3COOCH3+H2O→CH3COOH+CH3OH

H+H2O2的分解

H2O2→H2O+O2

OH-（2）多相催化反应

多相催化反应五步骤

1）反应物分子扩散到催化剂表面

2）反应物分子吸附在催化剂表面上

3）反应物分子在催化剂表面上进行反应，生成产物

4）产物从催化剂表面解吸

5）产物通过扩散，离开表面

自动催化作用

例如

合成氨的反应中，用铁作催化剂

N2+H2→NH3

FeN2+2Fe→2N﹉﹉Fe2N﹉﹉Fe

+3H2→2NH3+2Fe/IssueManage/uploadFile//swf63.swf/IssueManage/uploadFile/swf118.swf总结

温度、浓度、催化剂对反应速度的影响因素

单位体积内反应物分子数

活化能Ea活化分子百分数

活化分子总数

反应速度v速度常数k

增大反应物浓度

升高温度

加催化剂

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