《基础化学》本科教学课件-3.第三章.pptxVIP

第三章 化学反应速率与化学平衡 目录 学习要求 1.熟悉化学反应速率、化学平衡和平衡常数的基本概念； 2.理解活化能、活化分子的概念及其意义； 3.掌握化学反应速率的表示方法、有效碰撞理论、影响化学反应速率的因素、标准平衡常数及平衡的有关计算、影响化学平衡移动的因素； 第1节 化学反应速率 第一节 化学反应速率 反应速率理论简介 化学反应速率的概念及表示方法 一 二 影响化学反应速率的因素 三 一、化学反应速率的概念及表示方法 不同化学反应的速率有很大差别，有些反应进行得很快，如照相胶片的感光、火药的爆炸、酸碱中和反应等瞬时即可完成；有些反应进行得很慢，如岩石的风化、金属的腐蚀、油类的酸败、塑料及橡胶的老化等，需经很长时间才能完成，而煤和石油的形成，需要亿万年的变化才能实现。即使是同一反应，在不同条件下，反应速率也不相同。 第一节 化学反应速率 反应速率理论简介 化学反应速率的概念及表示方法 一 二 影响化学反应速率的因素 三 化学反应速率是表示化学反应过程进行快慢的物理量，反应速率越大，反应进行得越快。在反应过程中，各种物质的量随着反应的进行不断地变化，反应物的量逐渐减少，生成物的量逐渐增加。化学反应速率就是用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。 第一节 化学反应速率 反应速率理论简介 化学反应速率的概念及表示方法 一 二 影响化学反应速率的因素 三 对气体恒容或在溶液中进行的反应，其反应速率一般表示为： 式中，Δci——i物质的浓度变化值 Δt——浓度变化所需要的时间 vi——以i物质表示的反应速率 第一节 化学反应速率 反应速率理论简介 化学反应速率的概念及表示方法 一 二 影响化学反应速率的因素 三 第一节 化学反应速率 反应速率理论简介 化学反应速率的概念及表示方法 一 二 影响化学反应速率的因素 三 上述计算结果的含义是：在反应起始的5 s内，平均每秒 的浓度减少0.1 mol·L-1， 的浓度减少0.3 mol·L-1， 的浓度增加0.2 mol·L-1。 由此可见，用不同物质表示某一反应速率时，数值可能有所不同。因此必须注明物质基准，通常用容易测定浓度的物质为基准。还可以看到： vN2∶vH2∶vNH3=1∶3∶2 第一节 化学反应速率 反应速率理论简介 化学反应速率的概念及表示方法 一 二 影响化学反应速率的因素 三 二、反应速率理论简介 不同的化学反应，反应速率差别很大。爆炸反应瞬间即可完成，而慢的反应数年后也不见得有什么变化。化学反应的速率之所以不同，除了外界因素的影响外，还与参加反应的物质本身的性质有关。即化学反应是如何发生的，如何由反应物转变成生成物的。 第一节 化学反应速率 反应速率理论简介 化学反应速率的概念及表示方法 一 二 影响化学反应速率的因素 三 1.有效碰撞理论 (1)反应物分子(或原子、离子)相互碰撞是化学反应发生的前提。 路易斯假定把起反应的分子、离子或原子看成是一个没有内部结构和没有内部运动的刚性球体，相互反应的粒子之间必须碰撞才有可能发生化学反应。即为了发生化学反应，反应物分子必须碰撞。 第一节 化学反应速率 反应速率理论简介 化学反应速率的概念及表示方法 一 二 影响化学反应速率的因素 三 (2)并不是所有的碰撞都能发生反应，只有具有足够高能量的那些分子的碰撞才能发生反应。那些能够发生反应的碰撞叫有效碰撞，不能够发生反应的碰撞叫弹性碰撞。能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。 第一节 化学反应速率 反应速率理论简介 化学反应速率的概念及表示方法 一 二 影响化学反应速率的因素 三 一定温度下气体能量分布情况如图3-1所示。横坐标为分子的能量，纵坐标表示分子能量处于E～E+ΔE区间内的分子数ΔN占总分子数N的百分数，故曲线下的总面积表示分子百分数的总和为100%。 第一节 化学反应速率 反应速率理论简介 化学反应速率的概念及表示方法 一 二 影响化学反应速率的因素 三 (3)在许多情况下，特别是在反应物为非球形分子及多原子分子或离子之间的反应，碰撞的方向特别重要。只有沿着某个特定的方向碰撞才能发生反应。例如，CO与 的反应(图3-2)，只有CO中的C与 中的O迎头相碰才有可能发生反应，为有效碰撞 第一节 化学反应速率 反应速率理论简介 化学反应速率的概念及表示方法 一 二 影响化学反应速率的因素 三 第一节 化学反应速率 反应速率理论简介 化学反应速率的概念及表示方法 一 二 影响化学反应速