无机化学第四章-化学反应速率和化学平衡.pptx
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是指在一定条件下,反应物转化为生成物的速率。用单位时间内某物质浓度变化的绝对值来表示。符号为“v”,单位为“mol/(L·s)、mol/(L·min)”。3.常用作图法来求取,如右图:理论要点:1.反应物分子相互碰撞是化学反应发生的前提。反应速率与单位时间、单位体积内反应物分子的碰撞次数成正比。2.碰撞是分子间发生反应的必要条件,但不充分条件。能发生反应的碰撞称为有效碰撞。不能发生反应的碰撞则为无效碰撞。活化分子与活化能不同的反应,其反应的活化能各不相同。每一反应都有其特定的活化能,一般在60~250kJ/mol。化学反应的活化能越小,化学反应速率就越大。活化配合物:反应过程中,反应物分子先成活化配合物,然后再转化为产物。反应历程-势能图如右图:(一)基元反应和复杂反应1.基元反应一步就能完成的反应。2.复杂反应由两个或两个以上基元反应构成的反应。3.化学反应经历的途径称为反应机制(或反应历程)。4.限速步骤决定反应速率的那一步基元反应。第三节影响化学反应速率的因素17温度对化学反应速率的影响特别显著。温度对的影响,实质是温度对的影响。1889年,阿仑尼乌斯指出与热力学温度之间存在定量关系。19反应C2H5Cl(g)=C2H4(g)+HCl(g),已知A=1.6×1014/s,=246.9kJ/mol,求700K时的速率常数。2122一、可逆反应425℃时氢气和碘蒸气:H2(g)+I2(g)2HI(g)正反应:从左到右进行的反应;逆反应:从右到左进行的反应。不可逆反应:在一定条件下,只能向一个方向进行的反应。2526(一)经验平衡常数生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积之比为一常数。任一反应:aA+bBdD+eE28练一练:写出些列反应的标准平衡常数表达式。1.NH4Cl(s)NH3(g)+HCl(g)2.3H2(g)+N2(g)2NH3(g)3.N2H4(l)N2(g)+2H2(g)4.H2OH++OH-5.Ag2S(s)+H2(g)2Ag(s)+H2S(g)4.平衡常数的应用四、多重平衡规则某些化学反应可表示为两个或多个反应的总和,这样的平衡体系称为多重平衡。多重平衡中,总反应的平衡常数等于各反应平衡常数之积,这个关系称为多重平衡规则。一、浓度对化学平衡的影响氯化铁与硫氰酸钾反应:FeCl3+KSCNK3[(SCN)6]+3KCl(血红色)其他条件不变时,增大(减小)平衡体系中反应物或生成物的浓度,平衡体系就向着减小(增大)该物质浓度的方向移动。反应前后的气体分子总数不相等如:2NO2(g)N2O4(g)(红棕色)(无色)反应A(g)+B(g)C(g)是放热反应。当反应达到平衡后,如果改变下列反应条件,C的平衡浓度如何变化?(1)增加总压;(2)加入A(g);(3)加入催化剂;(4)移去B(g)。如果改变下列条件,又如何变化?(5)增加总压;(6)加入A(g);(7)加入催化剂;(8)升高温度。分析解得如下表:催化剂不能改变标准平衡常数和反应商,因此不能使化学平衡发生移动。但催化剂能同等程度地加快正、逆反应速率,缩短到达平衡状态的时间。第五节影响化学平衡的因素小结