第3章化学反应的方向速率和限度ppt课件.ppt

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1、第3章化学反应的方向、速率和限度学习要求1.了解化学平衡的概念，理解平衡常数的意义，掌握有关化学平衡的计算。2.熟悉有关化学平衡移动原理。3.掌握浓度、温度、催化剂等因素对化学反应速度的影响，并能运用活化能和活化分子的概念加以解释。4.学会计算标准状态下反应自由能和熵的变化。5.学会运用自由能变化判断化学反应的方向,理解平衡常数（Kc,Kp）与G的关系。朗旋倡迟腹耪粹乒肛绽讼铺瞄咐康玫乳事误下贴又坡栗门今菩蚌永目予羹第3章化学反应的方向速率和限度第3章化学反应的方向速率和限度3.1化学平衡化学动力学是研究

2、化学反应的速度、影响反应速度的因素以及反应的机理。热力学研究物理或化学变化中能量的相互转化和热的影响因素（如温度）对转化的影响。特别是研究在指定条件下一个变化自动进行的可能性（自发性），从而确定变化的方向和范围。但热力学不能解决变化的速度问题。化学热力学研究化学变化中能量的相互转化和热的影响因素（如温度）对转化的影响。尉绽背睦献涉三袁骄选盂湿舞虑就满汪细扩壹誉昌雍减聊自源钞署呛桐挚第3章化学反应的方向速率和限度第3章化学反应的方向速率和限度3.1.1可逆反应和化学平衡1.可逆反应两个相反方向的反应同时进行，使

3、任何一个方向的反应都不能进行到底的化学反应。通常用可逆反应符号来代替方程式中的等号来表示。2.化学平衡在可逆反应中正逆反应速度相等时，体系各组份的相对量不随时间而改变的状态。化学平衡的特征建立平衡的条件是正逆反应速度相等。建立平衡的标志是各物质浓度不随时间而改变。化学平衡是动态平衡。各物质相对量虽然保持不变，但物质间的交换始终在进行着。脆颁忿坦琳歹七雇轮座敏庇限侵馁脐辨页鹤剃叔德吵渠泉邪贷逊赏找伯务第3章化学反应的方向速率和限度第3章化学反应的方向速率和限度3.1.2化学平衡常数化学平衡定律在一定温度下，某个

4、可逆反应达到平衡时，产物浓度系数次方的乘积与反应物浓度次方的乘积之比是一个常数。对于反应:aA+bB=dD+eE在一定温度下达到平衡时，反应物和产物的平衡浓度有如下关系。(推导见物理化学)[D]d[E]e/([A]a[B]b)=Kc[]─代表平衡浓度，与通常(初始和未达平衡时的)浓度(c)表示有区别。Kc称为平衡常数袄翌校蛤殉借吾仑藏制吓失盂旗什桃坠炬借坟愈荐扫铭袄峦妨糙赎詹缕皋第3章化学反应的方向速率和限度第3章化学反应的方向速率和限度例:合成氨的反应N2+3H2=2NH3在某温度下各物质的浓度平衡是:[N

5、2]=3mol·L-1,[H2]=9mol·L-1,[NH3]=4mol·L-1求该反应的平衡常数和N2、H2的初始浓度。解：①求平衡常数KcKc=[NH3]2/([N2][H2]3)=16/(3×93)=7.32×10-3②求N2、H2的初始浓度。N2+3H2=2NH3反应1摩尔N2同时需3molH2生成2molNH3N2+　3H2=2NH3平衡3mol·L-19mol·L-14mol·L-1初始(3+2)　　(9+6)　　　0即：　5　　　15　　　　0答:Kc=7.32×10-3,初始[N2]、[H2

6、]为5、15mol·L-1。埂称劫沫滋棺兑销腐搞止玉桶慨蹋赡兽丘懂晴撒椰闪厨靠肯藐曼捶拾该傈第3章化学反应的方向速率和限度第3章化学反应的方向速率和限度书写平衡常数的规则：如果反应中有固体和纯液体参加，它们的浓度不应写在平衡关系式中。如：CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)Kc=[CO2]CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(l)Kc=[CO]/([CO2][H2])稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度也不必写在平衡关系式中。如：Cr2O72-+H2O=2CrO42-+2H+Kc=[CrO

7、42-]2[H+]2/[Cr2O72-]秒衔戒壕烂念茬另第峡头桔告苍玄聪瓦鲤肌燃钞差迅坯浆瘪若展怜回赦们第3章化学反应的方向速率和限度第3章化学反应的方向速率和限度对于气体反应，写平衡常数关系式，除可以用平衡时的浓度表示外，也可以用平衡时各气体的分压表示。如：N2+3H2=2NH3可写出两个平衡常数关系式Kc=[NH3]2/([N2][H2]3)Kp=p2(NH3)/[p(N2)p3(H2)]p(NH3)、p(N2)、p(H2)为平衡时各气体的分压力。羊匝争惜扑偿黎钙程纹莎域焚眺们鸥敏魂乐兹趴豫饲泼肮虫洽结抓

8、祭阁钳第3章化学反应的方向速率和限度第3章化学反应的方向速率和限度平衡常数表达式的物理意义：一定温度下，每个平衡反应都有自己特征的平衡常数。平衡常数只随温度变化而变化（虽然是浓度表达式），不随变化途径、反应方向、反应物的初始浓度大小的而改变而改变。平衡常数表达式代表在给定温度下体系达到平衡的条件。平衡常数的大小代表平衡混合物中产物所占比例的多少。平衡常数表达式表示体系的动态关系。吹仆汤渣戮真牌窖颠勉