无机化学第五六章-化学反应速率与化学平衡ppt课件.ppt

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1、化学反应速率与化学平衡化学反应的信价比!学习内容如何描述化学反应的快慢?牙买加选手博尔特化学反应速率:单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。单位:mol/(L·s)、mol/(L·min)、mol/(L·h)1、要注明选取的物质;2、平均速率。AX+BY⇌CZ+DQ1.1化学反应速率的概念及表示方法【例】N2+3H2⇌2NH3初始t11.03.00.0mol·L-12秒后t20.82.40.4mol·L-1同一化学反应,可以选定不同物质来计算但要注明具体的物质!!小结与思考1、是什么?(化学反应速

2、率是反应化学进行快慢程度的概念,是个与时间有关的平均值)。2、怎么办?(对于一个化学反应,可选用不同的物质来计算化学反应速率,公式)。3、注意什么?(注明选择的参考物,知道他们之间的关系)1.2化学反应速率理论(1)碰撞理论1、碰撞是发生化学反应的前提。2、只有有效碰撞才能导致旧化学键的断裂。经实验测定,标准状况下,分子相互碰撞频率:1032次/(L·s)那么每一次化学反应都会爆炸性的发生,且速率相近?然而,并非如此以碘化氢气体分解反应为例,在温度556K,浓度为1.0mol/L的条件下,理论计算反应速率为10

3、11mol/(L·s),实验检测仅有3.5*10-7mol/(L·s)有效碰撞的概念没合适的取向没足够的能量足够的能量+合适的取向投篮化学反应在众多的碰撞中,只有极少数能量较高的分子间碰撞才能发生反应。有效碰撞:能发生化学反应的碰撞活化分子:能发生有效碰撞的分子普通分子吸收能量活化分子合理取向碰撞有效碰撞新物质活化分子比普通分子具有更高的能量反应的活化能越小,活化分子越多,有效碰撞的次数越多,反应速率也越快门槛:活化能(2)过渡态理论(简)化学反应不是简单的碰撞,要经历一个中间的过渡状态,形成一个中间状态的活化

4、配合物。1.2化学反应速率理论1999年,诺贝尔化学奖获得者哈迈德泽维尔,开创了“飞秒化学”的新领域,使运用激光光谱技术发现并证明了“中间体”的存在有利的——越快越好!有害的——越慢越好!2.影响化学反应速率的因素为什么?有什么研究意义其他因素内因(决定性因素)浓度催化剂压强温度可控因素2.影响化学反应速率的因素能否控制化学反应速率呢?实验编号c0/mol/L(H202)H2O2H+Br-mol/L10.100.100.101.020.010.100.100.1030.100.010.100.1040.100.

5、100.010.10例:在稀的水溶液中,过氧化氢和溴化氢的反应为:H2O2+2H++2Br-=2H2O+Br2其他条件不变,仅改变反应物的浓度,对它进行反应速率测定的实验数据见表H2C2O4溶液浓度大,KMnO4先褪色2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O反应物浓度↑,反应速率↑反应物浓度↓,反应速率↑草酸浓度大Why?浓度对化学反应速率的影响:在一定温度下,反应物分子中活化分子的数目是一恒定值,增加反应物的浓度,相当于增加单位体积内活化分子的数目,也就增大

6、了反应物分子的有效碰撞次数,所以反应速率增大;反之,反应速率则减小。质量作用定律方程(基元反应)v=kCAMCBN压力只对有气体参加的化学反应有影响!压力↑,反应速率加快↑压力↓,反应速率减慢↓质量作用定律方程(基元反应)v=kCAMCBN温度每升高10K,反应速度一般增加到原来的2-4倍温度↑,反应速率↑温度↓,反应速率↓荷兰科学家范特霍夫阿伦尼乌斯的经验公式(简)实践经验表明,温度每升高10K,反应速度一般增加到原来的2倍;假如使某反应的温度有10℃升高到40℃,则反应速率将增大到原来的A.4倍B.8倍C.

7、16倍D.32倍正常人体温(舌下)为36.2-37.3度。据推算,发烧至40℃的病人其体内酶的催化反应是正常人反应速率(37℃)的1.2倍。冰箱延长食物保鲜期生活中利用改变温度改变反应速率的例子?生物催化—酶:高度专一高效催化加酶洗衣粉,容易洗去衣物上的油渍催化剂:能改变化学反应速率,而本身的化学组成、性质和质量在反应前后都不变。特点:同等程度地加快正、逆反应速率。不能改变反应的可能性和限度。具有选择性,不同的化学反应选用不同的催化剂,化学反应速率不同。是什么?催化剂能降低反应的活化能使用催化剂,显著加快反应速

8、率为什么?催化剂能改变反应的历程,使反应沿着捷径走,降低了反应的活化能,使更多的普通分子变成活化分子,有效碰撞频率加大,从而成千上万倍地加快了反应速率。小结:重点掌握化学反应速率的概念及表示方法重点掌握浓度、压力、温度、催化剂对反应速率的影响在其他条件不变时,增大反应物浓度,可以()反应速率;对于有气体物质参加的反应,增大压力,反应速率();温度升高,反应速率();使用催化剂,能够使反

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