无机化学三化学反应速率和化学平衡ppt课件.ppt

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1、第三章化学反应速率和化学平衡3.1化学反应速率3.2影响反应速率的因素3.3化学反应速率理论3.4化学平衡3.5化学平衡的移动3.1化学反应速率3.3.1反应速率与浓度的关系3.3.1.1反应速率的表示方法（1）化学反应速率a.反应速率定义1.传统的定义反应速率是指在一定条件下单位时间内某化学反应的反应物转化为生成物的速率，对于均匀体系的恒容反应，习惯用单位时间内反应物浓度的减少或者产物浓度的增加来表示，而且习惯取正值。浓度常用mol.L-1，时间常用s，min，h，d，y.反应速率又分为平均速率和瞬间

2、速率两种表示方法.●瞬间速率：某瞬间（即t0)的反应速率平均速率2.40.4起始浓度/mol·L-12.03.00.02s末浓度/mol·L-11.8Example12.用反应进度定义的反应速率化学计量数(ν)化学反应cC+dD=yY+zZ移项　　　0=-cC-dD+yY+zZ令　-c=νC、-d=νD、y=νY、z=νZ0＝∑BBνB可简化写出化学计量式的通式：得0=νCC+νDD+νYY+νZZB——包含在反应中的分子、原子或离子νB——数字或简分数，称为(物质)B的化学计量数例N2+3H2=

3、2NH30=－N2－3H2+2NH3=ν(N2)N2+ν(H2)H2+ν(NH3)NH3N2、H2、NH3的化学计量数ν(N2)=－1、ν(H2)=－3、ν(NH3)=2表明反应中每消耗1molN2和3molH2生成2molNH3反应进度0＝∑BBνB对于化学计量方程式dξ=dnB/νBnB——B的物质的量ξ的单位为molνB——为B的化学计量数改写为dnB=νBdξ开始时ξ0=0,、nB=０反应进度为ξ时：nB=νBξ反应进度nB=νBξ即任一化学反应各反应物及产物的改变量(nB)均与反应进度

4、(ξ)及各自的计量系数(νB)有关。例反应：N2+3H2=2NH3N2、H2、NH3的化学计量数ν(N2)=－1、ν(H2)=－3、ν(NH3)=2当ξ0＝0时,若有足够量的N2和H2、n(NH3)＝0根据nB＝νBξ、ξ＝nB/νB121232121232对同一化学反应方程式，反应进度(ξ)的值与选用反应式中何种物质的量的变化进行计算无关。例反应：N2+3H2=2NH3注意:同一化学反应如果化学反应方程式的写法不同（亦即νB不同），相同反应进度时对应各物质的量的变化会有区别。例如：当ξ=1mol时

5、121232322.用反应进度定义的反应速率反应速率：单位体积内反应进行程度随时间的变化率对于恒容反应，V不变，令，则得：对于上述化学计量方程式：用反应进度定义的反应速率的量值与表示速率物质的选择无关，亦即一个反应就只有一个反应速率值，但与计量系数有关，所以，在表示反应速率时，必须写明相应的化学计量方程式。aA+bByY+zZtzctyctbctacddddddddZYBA==-=-=uQuestion1反应2W+XY+Z哪种速率表达式是正确的？tWctZctYctZctWctXctYctXcd)(dd

6、)(dd)(dd)(dd)(dd)(dd)(dd)(d.d.cb.a.-==-==3.2影响反应速率的因素3.2.1浓度对反应速率的影响化学反应的过程有的简单，有的则比较复杂。反应物只经一步反应就变为生成物的称基元反应，也叫简单反应。其它经过多步过程的反应称非基元反应，也叫复杂反应。对元反应来说，1867年科学家就从实验中总结出一条规律，即化学反应速率跟反应物的浓度的乘积成正比，这就是最早提出的质量作用定律。（1）质量作用定律和速率方程式基元反应：反应物一步就直接转变为产物如：2NO2→2NO+O2NO

7、2+CO→NO+CO2非基元反应：反应物经过若干步(若干个基元反应步骤)才转变为产物。如　　2NO+2H2→N2+2H2O①2NO+H2→N2+H2O2②H2O2+H2→2H2O又如H2+I2(g)→2HI①I2(g)→2I(g)②H2+2I(g)→2HI(g)2007-5-27质量作用定律对基元反应，在一定温度下，其反应速率与各反应物浓度幂的乘积成正比。如：基元反应aA+bB→cC+dDυ∝{c(A)}a{c(B)}bυ=kc{c(A)}a{c(B)}b(1)υ为瞬时速率(2)kc为速率常数,反应物为

8、单位浓度时的反应速率,kc越大，给定条件下的反应速率越大同一反应，kc与反应物浓度、分压无关，与反应的性质、温度，催化剂等有关(3)式中各浓度项的幂次之和(a+b)为反应级数质量作用定律只适用基元反应。反应速率方程为什么？实际上反应分三步进行:①C2H4Br2+KI→C2H4+KBr+I+Br(慢反应)②KI+Br→I+KBr③KI+2I→KI3①反应速率决定了整个反应的速率反应：C2H4Br2+3KI→C2H4+2KBr+KI3测得υ=k