第6讲 化学反应的速率 化学平衡

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1、化学反应的速率化学平衡※简介有效碰撞、活化分子、活化分子百分数、活化能等概念分子要起反应，必须相互接触碰撞，但并不是每一次都能发生化学反应，能发生化学反应的只是少数能量较高的“活化”分子，“活化”分子所进行的能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞。活化能是活化分子的平均能量与反应物平均能量之差。如图所示，图中E表示活化分子的平均能量；Ea、Ea′分别表示正、逆反应的活化能；E1、E2分别表示反应物分子和生成物分子的平均能量。由图可以看出：正反应的活化能：Ea=E–E1逆反应的活化能：Ea′=E–E2若Ea

2、义：用来表示化学反应过程进行的快慢。（2）概念：通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。（3）表达式：；单位：mol/(L·min)或mol/(L·s)。（平均速率）（4）在同一反应中，用不同的物质表示反应速率的数值之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。对于同一反应：mA(g)＋nB(g)⇋pC(g)＋qD(g)同一时间：vA︰vB︰vC︰vD＝ΔnA︰ΔnB︰ΔnC︰ΔnD＝ΔCA︰ΔCB︰ΔCC︰ΔCD＝m︰n︰p︰q例1、在一定温度、压强下，2L密闭容器中发生反应A(g)+3B(g)=2C(g)，初始加入A1mol，B3mol，经过30s后，测定A为0.1mo

3、l。问：（1）B、C各剩余多少？（2）在这段时间内A、B、C的反应速率各是多少？例2、将等物质的量的A和B，混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经过5min时测得D的浓度为0.5mol·L-1，c(A)︰c(B)=3︰5，C的反应速率是0.1mol·L-1·min–1，A在5min末的浓度是______，B的平均反应速率为______，x的值为_______。例3、反应A+3B==2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为①VA=0.15mol·L-1·s-1②VB=0.6mol·L-1·s-1③VC=0.4mol·L-1·s-1④VD=0.4

4、5mol·L-1·s-1则该反应在不同条件下速率快慢顺序是。2．影响化学反应速率的因素化学反应的快慢与反应物本身的性质有关，不同反应的快慢是不一样的。对于同一反应来说，影响化学反应速率的因素有温度、溶液的浓度、催化剂等。（1）温度：温度越高，化学反应速率越快。在浓度一定时，温度升高，反应物分子的平均能量增加，反应物分子中活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多，从而加大了反应速率。（2）溶液的浓度：在溶液中进行的反应，反应物的浓度越大，化学反应速率越快。若增加一种物质的浓度（不论是反应物还是生成物）后，单位体积内活化分子数目增多，有效碰撞次数增多，反应速率总是加快；反之，则减小．固体或纯液体浓

5、度视为常数，它们物质的量的变化不会引起反应速率的变化。（3）压强：对于有气体参加的反应，改变压强将使气体的体积发生改变，也即相应地改变气体的浓度。故增大压强，反应速率加快，降低压强，反应速率减缓。①增大压强，容器体积减小反应速率总是增大，反之减小。②恒容条件，增加与反应无关的气体，容器总压增加，但与反应有关的气体物质各自的分压不变，各自浓度不变，故反应速率不变。③恒压条件，增加与反应无关的气体，容器体积增加，对于反应有关的气体物质相当于减压，故反应速率减小。总之，有气体参加的反应，压强的影响，实质上是指容器容积的改变，导致各气体的浓度同等程度的改变，从而影响反应速率。（4）催化剂：通常加入

6、催化剂能极大地加快化学反应速率。催化剂是通过降低反应的活化能，使活化分子百分数增大，活化分子增多来加快反应速率的。催化剂虽然在反应前后的质量和化学性质没有发生变化，但它却参与了化学变化过程，改变了原来的反应历程。需要注重的是：（1）对于可逆反应，催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率。在一定条件下，正反应的优良催化剂必定是逆反应的优良催化剂。（2）使用催化剂只能改变反应途径，不能改变反应的始态和终态，故催化剂只能加快反应达到平衡时的时间，而不能改变平衡状态，反应的热效应也和催化剂的存在与否无关。（3）催化剂只能加速热力学上认为可以实现的反应，对于热力学计算不能发生的反应，任何催化剂都不能改变

7、反应发生的方向。（4）催化剂可以加快化学反应速率，也可以减慢化学反应速率，前者称之为正催化剂，后者称之为负催化剂。通常情况下，正催化剂用得较多，因此，若无特殊说明，都是指正催化剂。（5）固体的表面积：固体的表面积越大，化学反应速率越快。（6）其他：反应物的状态，光，电，电磁波，溶剂性质等[练习巩固]1．在下列事实中，什么因素影响了化学反应速率？①夏天的食品易霉变，冬天就不易发生该现象②熔化的氯酸钾放出气泡较慢，撒入少量二