第三章 化学平衡和化学反应速率ppt课件.ppt

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1、第三章化学平衡和化学反应速率§3.1化学平衡§3.2化学平衡移动§3.3反应速率及其表示方法§3.4浓度对反应速率的影响§3.5浓度与时间的关系（自学）§3.6温度对反应速率的影响§3.7反应速率理论简介§3.8催化剂对反应速率的影响一、可逆反应和化学平衡1.可逆反应：前提：同一反应，同一条件。2.化学平衡：v+=v-特点：a.动态平衡b.有条件的平衡§3.1化学平衡CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)Ag+(aq)+Cl+(aq)AgCl(s)其中[Ag+]和[Cl＋]约为10-5mol.L

2、-1c.△G=0aA+bBgG+hH二、平衡常数：1.经验平衡常数（实验平衡常数）：对于任一反应在一定温度下，建立平衡，则I.反应起初的混合物不受限制。II.K的单位：有单位的（除非a+b＝g+h）说明反应进行的程度对于任一反应：aA+bB=gG+hH2.标准平衡常数I.反应起初的混合物不受限制。II.K的单位：没有单位的IV.规定：有s、l参加时，不写入，只写写可变浓度；如CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)III.对于有g参加的反应用分压表示例3-4复相反应V.具有某种关系的反应，K之间的关系：

3、i.同一反应，方程式不同，K的表达式不同：如：显然K1＝K2K2＝K22计量数扩大n倍，K为原来的n次方。ii.正反应和逆反应之间的K的关系：互逆反应的平衡常数，互为倒数。iii.多重平衡规则：反应方程式相加，K相乘；反应方程式相减，K相除。三、平衡转化率：表示反应到达平衡时，反应进行的程度。例3-2一般Kθ越大，平衡转化率就越大。（同一反应而言）因条件改变从旧的平衡状态转变到新的平衡状态的过程。一、影响平衡移动的两个因素：Q、KQ：c,p,V,etc.K：T§3.2化学平衡移动二、勒夏特列（LeC

4、hatelier)原理：如果给平衡施加一种作用，体系就会向减弱这种作用的方向移动。不仅使用于化学反应，对自然界任何平衡都是适用的。三、应用：(一)、判断反应进行的方向(二)、平衡常数的求法(三)、求平衡转化率（一）、判断反应进行的方向：这里讨论的是在非标准状态下1.先从利用反应熵Q定义式进行讨论平衡时，Q＝K结论：2.用rGm来判断任一时刻非标准态时的方向。化学反应等温式：（Van’tHoff）K和rGm的关系：当体系处于平衡态时，rGm＝0，Q＝K①把两个重要的热力学和动力学参数建立了联系

5、；②与平衡不平衡无关。表明用rGm的大小来判断化学反应进行的方向，和用Q和K大小的比较来判断，建立了联系。两种判据实为一个意思。例题3-5（二）、平衡常数的求法：1.求K2.求任一T的K已知：CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)rGm=130kJ.mol-1T=298K求得：K＝1610-23即：例题3-1，3-3设在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2温度对化学平衡的影响例题3-7(三)、求平衡转化率一般Kθ越大，平衡转化率就越大。（同一反应而言）注意平衡转化率和Kθ的联系

6、和区别例题3-6四、几种热力学函数、公式及关系：rGm(298)=rGm+RTlnQrGm(298)(生)-(反)(生)-(反)(生)-(反)rGm(T)＝rHm(298)-TrSm(298)fGm(298)fHm(298)Sm(298)rGm(298)rHm(298)rSm(298)rHm(T)rSm(T)rGm(T)＝rGm(T)+RTlnQrGm(T)rGm(T)rGm(298)=rHm(298)-298rSm

7、(298)§3.3反应速率及其表示方法一、反应速率例题aA+bB===cC+dDt1a1b1c1d1t2a2b2c2d2对于任一反应1.平均速率：2.瞬时速率：基元反应NO2+CO===NO+CO2如果正反应是基元反应，则其逆反应也是基元反应；这就是微观可逆性原理。H2+I2＝2HI复杂反应基元步骤：1）I2=2I2）I+I+H2=2HI§3.4浓度对反应速率的影响一、基元反应和非基元反应（复杂反应）二、质量所用定律：在某T下，若有基元反应：aA+bB=gG+hH则v=kcAacBb速率定律表达式（速率

8、方程）（1）描述的是某T某时刻基元反应的瞬时速率与浓度的关系；（2）k速率常数：a.单位b.k=f(T)，溶剂、催化剂等不变时c.当浓度都为1时，k=v，所以k又称为比速率三、反应的应级数1.反应级数（1）对于基元反应，反应级数＝（a+b）（2）对于复杂反应,v=kcAmcBn…,反应级数＝(m+n)（3）反应分子数只能为1，2，3；但反应级数却可以为零为分数关于复杂反应的级数见下页例子如：【1】2Na+H2O=2NaOH+H