无机化学二版电子教案教学课件作者第二版02.ppt

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1、学习指南第一节化学反应速率第二节影响反应速率的因素第三节活化能第四节化学平衡第五节化学平衡的移动第六节反应速率与化学平衡的综合应用习题习题参考答案本章重点1.影响化学反应速率的因素及其应用2.化学平衡常数3.化学平衡的移动本章难点1.活化能理论2.影响化学平衡移动的因素及其化学平衡移动的应用第一节化学反应速率各种化学反应进行的快慢程度往往不相同。例如，酸碱中和反应、溶液中的某些离子反应瞬间即可完成。反应釜中乙烯的聚合过程则需几小时或几天。煤的形成更是一个缓慢的过程。第二节影响反应速率的因素化学反应速率的大小首先决定于反应物的本性。此外，还受浓度、温度、催化剂等外界条件的影响。浓度对反

2、应速率的影响经验速率方程1.元反应和非元反应一步就能完成的反应称为元反应2.经验速率方程式对于元反应，其反应速率与各反应物浓度幂的乘积成正比。浓度指数在数值上等于元反应中各反应物前面的化学计量数。这种定量关系可用一经验速率方程(亦称质量作用定律)来表示。温度对反应速率的影响温度升高会加速反应的进行；温度降低又会减慢反应的进行。对于每升高10℃，反应速率增大1倍的反应，100℃时的反应速率约为0℃时的210倍，即在0℃需要7天多才能完成的反应，在100℃只需10min左右。夏天的草莓腐败的快第三节活化能以上是在实验基础上归纳出的化学反应速率的宏观规律。下面简单介绍关于反应速率的理论，

3、从物质分子的性质来解释化学反应速率的变化规律。碰撞理论活化能由于反应物粒子之间的绝大多数碰撞都是无效的，它们碰撞后立即分开，并无反应发生，因此，大多数反应要慢得多。只有极少数碰撞能发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。分子间要发生有效碰撞必须满足以下两个条件：(1)在碰撞时反应物分子必须有恰当的取向，使相应的原子能相互接触而形成生成物。(2)反应物分子必须具有足够的能量，这样在碰撞时原子的外电子层才能相互穿透，成键电子重新排列，使旧键破裂，形成新键(即形成生成物)。登山动画过渡状态理论活化配合物的势能高于始态也高于终态，形成一个能峰。只有那些具有足够能量的分子才能克服这一能峰，由反应物转化

4、为生成物。过渡状态理论中把活化配合物具有的最低能量与反应物能量之差称为活化能。显然，反应的活化能越大，能峰越高，超过这一能峰的分子百分数就越少，反应速率也越小。　　在催化反应中，由于改变了反应历程，降低了反应的活化能，使更多的分子可越过能峰并形成活化配合物，因此大大增加了反应速率。第四节化学平衡标准平衡常数标准平衡常数也称热力学平衡常数，以K表示。它只是温度的函数。由于最新的国家标准中将标准压力p定为100kPa，所以本书进行有关计算时，均采用100kPa下的热力学数据。1.标准平衡常数表达式对于既有固相A，又有B和D的水溶液，以及气体E和H2O参与的一般反应。平衡常数的意义(1)

5、平衡常数为一可逆反应的特征常数，是一定条件下可逆反应进行程度的标度。对同类反应而言，K值越大，反应朝正向进行的程度越大，反应进行得越完全。(2)由平衡常数可以判断反应是否处于平衡态和处于非平衡态时反应进行的方向。若在一容器中置入任意量的A，B，Y，Z四种物质，在一定温度下进行下列可逆反应：此时系统是否处于平衡态?如处于非平衡态，则反应进行的方向如何?为了回答这一问题，引入反应商Q的概念。在一定温度下对于任一可逆反应(包括平衡态或非平衡态)，将其各物质的浓度或分压按平衡常数的表达式列成分式，即得到反应商Q。多重平衡的平衡常数在一个化学过程中若有多个平衡同时存在，并且一种物质同时参与几种

6、平衡，这种现象叫做多重平衡。多重平衡的规则：在相同条件下，如有两个反应方程式相加(或相减)得到第三个反应方程式，则第三个反应方程式的平衡常数为前两个反应方程式平衡常数之积(或商)。多重平衡规则在各种平衡系统的计算中颇为有用。平衡常数与平衡转化率可逆反应进行的程度可以用平衡常数来表示，但在实际工作中，人们常用更直观的平衡转化率来表示。平衡转化率有时也简称为转化率，它是指反应达到平衡时，反应物转化为生成物的百分率。第五节化学平衡的移动可逆反应在一定条件下达到平衡时，其特征是v正=v逆，反应系统中各组分的浓度(或分压)不再随时间而改变。化学平衡状态是在一定条件下的一种暂时稳定状态，一旦外界

7、条件(如温度、压力、浓度等)发生改变，这种平衡状态就会遭到破坏，其结果必然是在新的条件下建立起新的平衡状态。这种因外界条件改变，使可逆反应从原来的平衡状态转变到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。下面分别讨论影响平衡移动的几种因素。浓度对化学平衡的影响在一定温度下，可逆反应：达到平衡时，若增加A的浓度，正反应速率将增加，v正＞v逆(图2-8)，反应向正方向进行。随着反应的进行，生成物Y和Z的浓度不断增加，反应物A和B的浓度不断减小。因此，正反应速率随之下