化学反应的速率与化学平衡课件.ppt
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- 化学反应 速率 化学平衡 课件
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1、安徽中医药高专安徽中医药高专第四章第四章 化学反应的速率与化学平衡化学反应的速率与化学平衡基础化学教研室基础化学教研室变化所需时间变化值某反应反应物或生成物=tc单位单位 molL-1s-1,molL-1min-1,molL-1h-14-1 化学反应速率化学反应速率一概念和表示方概念和表示方法法V随选定的物质不同有不同的值随选定的物质不同有不同的值各物质的速率值之比与对应物质在方程各物质的速率值之比与对应物质在方程 式中的系数比相同式中的系数比相同通常计算的是平均速率通常计算的是平均速率1、有效碰撞理论、有效碰撞理论必要条件必要条件:分子必须碰撞才能发生反应分子必须碰撞才能发生反应充分条件充分
2、条件:只有活化分子的碰撞才能反应只有活化分子的碰撞才能反应 活化分子碰撞还必须有合适的取向活化分子碰撞还必须有合适的取向二二有效碰撞理论与活化能有效碰撞理论与活化能2、活化能、活化能活化分子活化分子:体系中能量较高体系中能量较高,能发生有效碰能发生有效碰撞的分子撞的分子活化能活化能:活化分子的最低能量与体系中分活化分子的最低能量与体系中分子的平均能量的差称为活化能子的平均能量的差称为活化能Ea=E*-EV与与Ea的关系的关系:Ea 越大越大,活化分子数越少活化分子数越少,V 越小越小物质本性物质本性 反应物浓度反应物浓度温度温度催化剂催化剂三影响因素影响因素 (一一)浓度对化学反应速率的影响浓
3、度对化学反应速率的影响 1 1.基元和非基元反应基元和非基元反应 一步完成的反应是基元反应一步完成的反应是基元反应,多步完成的反多步完成的反 应是非基元反应应是非基元反应 2.2.质量作用定律质量作用定律对基元反应对基元反应 mA+nB=pC+bDnBcmAcV=k 速率常数速率常数k k:k k表示在一定温度下表示在一定温度下,反应物浓度都反应物浓度都为为1 1时的该反应的反应速率。时的该反应的反应速率。k值越大,反应速率越快值越大,反应速率越快k值与反应物本性,值与反应物本性,温度,催化剂有关,而与浓度无关。温度,催化剂有关,而与浓度无关。补充:补充:压强对化学反应速率的影响压强对化学反应
4、速率的影响 压强与反应速率的关系压强与反应速率的关系 压强增加压强增加,体积减小体积减小,浓度增大浓度增大,则反应速率则反应速率 增加增加 压强主要是对有气体参加的反应压强主要是对有气体参加的反应,只有固态只有固态或液态物质进行的反应或液态物质进行的反应,压强影响不大压强影响不大,因为因为体积变化不大体积变化不大(二二)温度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响温度与反应速率关系温度与反应速率关系温度增加,反应速率加快温度增加,反应速率加快原因原因:增加了分子的能量,活化分子数增增加了分子的能量,活化分子数增多多关系关系:k=ARTEae/影响的程度影响的程度:k与与T、Ea呈指数关系,
5、因此温度或活化能呈指数关系,因此温度或活化能很小的改变,反应速率都会有较大的改变很小的改变,反应速率都会有较大的改变.T越大,越大,k越大越大.Ea越小,越小,k越大越大.一般情况,温度增加一般情况,温度增加100,v增加增加2-4倍倍(四)催化剂对化学反应速率的影响(四)催化剂对化学反应速率的影响催化原因:催化原因:它与反应物之间形成了一种势能较低且很不它与反应物之间形成了一种势能较低且很不稳定的过渡态活化络合物,改变了反应历程稳定的过渡态活化络合物,改变了反应历程,降低了反应的活化能。降低了反应的活化能。催化剂:能改变化学反应速率催化剂:能改变化学反应速率,而本身化学而本身化学组成、性质及
6、质量在反应前后都不发生变化组成、性质及质量在反应前后都不发生变化的物质叫催化剂的物质叫催化剂正催化剂:能增加反应速正催化剂:能增加反应速率率负催化剂:能减慢反应速负催化剂:能减慢反应速率率 在同一条件下,能同时向两个相反方向进行在同一条件下,能同时向两个相反方向进行的反应叫可逆反应的反应叫可逆反应.4-2 化学平衡化学平衡一一化学反应的可逆性和化学平衡化学反应的可逆性和化学平衡可逆符号可逆符号:平衡状态:一个可逆反应,在一定条件下,平衡状态:一个可逆反应,在一定条件下,反应物与生成物的浓度不随时间变化时的状态反应物与生成物的浓度不随时间变化时的状态变:化学平衡是相对的变:化学平衡是相对的,外界
7、条件改变外界条件改变 平衡会被破坏,反应继续进行直平衡会被破坏,反应继续进行直 到建立新的平衡到建立新的平衡.特点:特点:等等:v正正=v逆逆动动:动态平衡,反应仍然在进行动态平衡,反应仍然在进行,正逆反应的速度不为零正逆反应的速度不为零定定:体系中的浓度一定体系中的浓度一定,不再改变,不再改变,化学平衡时反应达到了最大限化学平衡时反应达到了最大限度度 (一一)定义定义 在一定温度下在一定温度下,可逆反应达到平衡时可逆反应达到平衡时,生成物浓度幂生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积之比是一个常数的乘积与反应物浓度幂的乘积之比是一个常数.公式公式 设反应为设反应为:aA+bB dD+eE Kc
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