無(wú)機(jī)化學(xué)-第2章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡課件

1、無(wú)機(jī)化學(xué)_第2章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡無(wú)機(jī)化學(xué)_第2章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡2-1 化學(xué)反應(yīng)速率的表示 所謂化學(xué)反應(yīng)速率（V）指在一定條件下，某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌锏乃俾省?化學(xué)反應(yīng)速率是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示的:單位用molL-1s-1、molL-1min-1、molL-1h-1。B若為反應(yīng)物則 CB 0， 取 “+”號(hào)。2-1 化學(xué)反應(yīng)速率的表示 所謂化學(xué)反應(yīng)速率（V）指在一1、上述所計(jì)算的反應(yīng)速度是該段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速度。2、用不同的物質(zhì)來(lái)表示反應(yīng)速率，其數(shù)值是不同的，但彼此之間有一定的關(guān)系。例1 某給定溫度下,在密閉容器中氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)生成氨,

2、各物質(zhì)變化濃度如下: N2 + 3H2 2NH3起始 (mol/L) 1.0 3.0 03秒后濃度(mol/L) 0.7 2.1 0.6計(jì)算該反應(yīng)速度。解: 1、上述所計(jì)算的反應(yīng)速度是該段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速度。例1 定義：?jiǎn)挝惑w積的反應(yīng)系統(tǒng)中，反應(yīng)進(jìn)度隨時(shí)間的變化率，用符號(hào)v表示。 瞬時(shí)速度定義：?jiǎn)挝惑w積的反應(yīng)系統(tǒng)中，反應(yīng)進(jìn)度隨時(shí)間的變化率，用符號(hào)v反應(yīng)進(jìn)度（） 在化學(xué)中，能滿(mǎn)足質(zhì)量守恒的化學(xué)反應(yīng)方程式稱(chēng)為化學(xué)反應(yīng)計(jì)量方程式。例如： N2 + 3H2 = 2NH30 = 2NH3 - N2 - 3H2 化學(xué)計(jì)量數(shù)B 0 = 2NH3 - 1N2 - 3H2 反應(yīng)進(jìn)度（） 在化學(xué)中，能滿(mǎn)足質(zhì)量守

3、恒的化學(xué)反應(yīng)方程式稱(chēng)為對(duì)任意一個(gè)化學(xué)反應(yīng) e E + f F = g G + r R若任意物質(zhì)B 的物質(zhì)的量，初始狀態(tài)時(shí)為 nB0, 某一狀態(tài)時(shí)為nB, 則反應(yīng)進(jìn)度的定義為：對(duì)任意一個(gè)化學(xué)反應(yīng) e E + f F = g 對(duì)于反應(yīng) e E + f F = g G + r R 因?yàn)椋?， 所以 對(duì)于液相反應(yīng)和恒容氣體反應(yīng)，系統(tǒng)體積一定， 常選用參加反應(yīng)的某物質(zhì) B 表示反應(yīng)速率,恒容時(shí)， 瞬時(shí)速度定義：?jiǎn)挝惑w積的反應(yīng)系統(tǒng)中，反應(yīng)進(jìn)度隨時(shí)間的變化率，用符號(hào)v表示。 對(duì)于反應(yīng) e E + f F = 化學(xué)反應(yīng)速度的實(shí)驗(yàn)測(cè)定某種物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中不同時(shí)間下的濃度數(shù)據(jù)做c-t曲線(xiàn)如:2N2O54NO2

4、+O2由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)圖然后做任意一點(diǎn)的切線(xiàn)。這樣即可求得任意濃度時(shí)的瞬時(shí)反應(yīng)速度。 化學(xué)反應(yīng)速度的實(shí)驗(yàn)測(cè)定這樣即可求得任意濃度時(shí)2-2 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素濃度溫度催化劑2-2 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素濃度 大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)告訴我們，在一定溫度下，增加反應(yīng)物的濃度，可以增大反應(yīng)速率。例：物質(zhì)在純O2中燃燒要比在空氣中燃燒快，因?yàn)榭諝庵蠴2是21。 反應(yīng)速率（v）與反應(yīng)物濃度之間有什么定量關(guān)系？2-2-1 濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)告訴我們，在一定溫度下，增加反應(yīng)物的濃一、基元反應(yīng) 一步就可以完成的反應(yīng)稱(chēng)作“基元反應(yīng)”。由一個(gè)基元反應(yīng)組成的反應(yīng)就叫做“簡(jiǎn)單反應(yīng)”。 但大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)不能一步完成

5、。例： 化學(xué)計(jì)量方程式 H2O2 + 2H+ + 2Br- = Br2 + 2H2O 該反應(yīng)是由一系列基元反應(yīng)所組成的： (1) H+ + H2O2 = H3O2+(快) (2) H3O2+ = H+ + H2O2 (快) (3) H3O2+ + Br- = H2O + HOBr (快) (4) HOBr + H+ + Br- = H2O + Br2(慢) 以上反應(yīng)稱(chēng)作“復(fù)雜反應(yīng)”(它是由兩個(gè)或二個(gè)以上基元反應(yīng)構(gòu)成的化學(xué)反應(yīng))，“復(fù)雜反應(yīng)”的速率取決于各個(gè)基元反應(yīng)中最慢的那個(gè)。上述第四個(gè)反應(yīng)我們稱(chēng)作“定速步驟”。一、基元反應(yīng)二、 質(zhì)量作用定律1、定義：反應(yīng)速度和濃度的定量關(guān)系為：在簡(jiǎn)單反應(yīng)中反

6、應(yīng)速度與反應(yīng)物濃度系數(shù)次方的乘積成正比。例如有反應(yīng)：則有：表示濃度，為比例常數(shù)，通常稱(chēng)為速度常數(shù)。 不隨濃度變化，它是溫度的函數(shù)。不同的反應(yīng)值不同，同一反應(yīng)值相同。二、 質(zhì)量作用定律1、定義：反應(yīng)速度和濃度的定量關(guān)系為：在再如：歸納之可有：上式即為質(zhì)量作用定律表示式。再如：歸納之可有：上式即為質(zhì)量作用定律表示式。2、反應(yīng)級(jí)數(shù)和方程式系數(shù)（）上式中 x+y 為反應(yīng)級(jí)數(shù)。通?？捎幸患?jí)、二級(jí)、三級(jí)反應(yīng)，但沒(méi)有四級(jí)及其以上的反應(yīng)。（）質(zhì)量作用定律只適用于基元反應(yīng)。（）在基元反應(yīng)中 x+y = 反應(yīng)級(jí)數(shù) = 系數(shù)； 在非基元反應(yīng)中一般 x+y 反應(yīng)級(jí)數(shù) 系數(shù)。（）反應(yīng)級(jí)數(shù)可有整數(shù)、有、也可有分?jǐn)?shù)、負(fù)數(shù)。

7、2、反應(yīng)級(jí)數(shù)和方程式系數(shù) v1=k1m1n=k=1.210-2v2=k2m1n=k2m=2.310-2三、 質(zhì)量作用定律的應(yīng)用例2：有一化學(xué)反應(yīng)aA+bB=C在298K時(shí)，將AB溶液按不同濃度混合。得到下列數(shù)據(jù)。A的初始濃度 B的初始濃度 初始速度（molL-1s-1） 1.0 1.01.210-2 2.0 1.02.310-2 1.0 1.01.210-2 1.0 2.04.810-2求其速率方程?解： 由 v=kAmBn m=1m=1v3=k1m1n=1.210-2v4=k1m2n=4.810-2n=2 v=kA B2 v1=k1m1n=k=1.210-2例：制備光氣反應(yīng)按下式進(jìn)行CO+C

8、l2=COCl2實(shí)驗(yàn)測(cè)得下列數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)順序初濃度（mol/L） 初速度（molL-1s-1）COCl2 10.100.101.210-220.100.0504.2610-330.0500.106.010-340.0500.050 2.1310-3求該反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)m+n和速度常數(shù)k?例：制備光氣反應(yīng)按下式進(jìn)行解：由速度方程v=kCOmCl2n得：v1=kCOmCl21n v2=kCOmCl22n解：由速度方程v=kCOmCl2nv=kCOCl23/2m+n=2.5即對(duì)CO為一級(jí)對(duì)Cl2為1.5級(jí)對(duì)總反應(yīng)為2.5級(jí)v1=0.10.13/2kk=3.8(L/mol)3/2s-1v=kCOCl23/

9、2m+n=2.5要注意的問(wèn)題：（1）要注意質(zhì)量作用定律只適用于基元反應(yīng)。（2）反應(yīng)級(jí)數(shù)除基元反應(yīng)外一般不等于方程式系數(shù)之和。（3）在多相反應(yīng)中純固體、純液體的濃度恒等于，故在速度方程式中不出現(xiàn)。如： v=kO2 的濃度不出現(xiàn)。（）有氣體參加反應(yīng)時(shí)，濃度項(xiàng)可以用分壓表示。要注意的問(wèn)題：（1）要注意質(zhì)量作用定律只適用于基元反應(yīng)。 一級(jí)反應(yīng)凡是反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的一次方成正比的是一級(jí)反應(yīng)。如 H2O2 H2O + 1/2O2C12H22O11+H2O C6H12O6 + C6H12O6 (蔗糖) (葡萄糖) (果糖)則反應(yīng)速率方程式為：對(duì)上式進(jìn)行積分： 一級(jí)反應(yīng)對(duì)上式進(jìn)行積分： 將上式lnC對(duì)t作

10、圖可以得到一條直線(xiàn)，其斜率就是-k。 當(dāng)C等于1/2C0時(shí)，此時(shí)反應(yīng)的時(shí)間t = t 1/2,即反應(yīng)進(jìn)行一半所需的時(shí)間，這一時(shí)間稱(chēng)為半衰期(t 1/2)。一級(jí)反應(yīng)的半衰期是由速率常數(shù)決定的，而與反應(yīng)物濃度無(wú)關(guān)。 將上式lnC對(duì)t作圖可以得到一條直線(xiàn)，其斜率2-2-2 溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響特別明顯：2H2O2 2H2O 極慢2H2O2 2H2O 爆炸一般而言，大多數(shù)反應(yīng)，其反應(yīng)速率隨溫度升高而增大。從大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)中得出：在反應(yīng)物濃度相同的情況下，溫度每升高10K，反應(yīng)速率一般增加24倍。這個(gè)倍數(shù)叫做反應(yīng)的溫度系數(shù)。例：天氣炎熱時(shí)，食物易變質(zhì)，而把食物儲(chǔ)藏于冰箱中，則不易變質(zhì)。

11、再比如，假定某一反應(yīng)的溫度系數(shù)為2，則100時(shí)的反應(yīng)速率將為0時(shí)的 = 1024倍，即在0時(shí)需要7天多完成的反應(yīng)在100時(shí)10分鐘就能完成。2-2-2 溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響特別明顯阿侖尼烏斯公式或k速度常數(shù), Ea為活化能, R氣體常數(shù), A稱(chēng)指前因子。1889年，Arrhenius 總結(jié)了大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)，提出了反應(yīng)速率常數(shù)k與溫度的定量關(guān)系式： 阿侖尼烏斯公式或k速度常數(shù), Ea為活化能, R氣體常數(shù), 同理,可算出710和800K時(shí)的速率常數(shù), k710 1.0710-4 s-1 T升高10, 約增至原來(lái)的2倍. k8001.17102 s-1 T升高100, 約增至原來(lái)

12、的200倍.利用k與T的關(guān)系，可求出某反應(yīng)在給定溫度時(shí)的k值。 例： 反應(yīng)： C2H5Cl(g) C2H4 HCl Ea 246.9 kJmol-1 A = 1.61014 s-1求700K時(shí)的速率常數(shù)k。解 ：-0.0424 + 32.71 = 32.66k1.51014 s-1-42.42 + 32.71 = -9.71k6.110-5 s-1真快呀同理,可算出710和800K時(shí)的速率常數(shù),利用k與T的關(guān)系，一般，我們只要知道某一反應(yīng)在溫度T1時(shí)的速率常數(shù)k1， 溫度T2時(shí)的速率常數(shù)k2 有(i)(ii)（）（）得： 由此，可以求出該反應(yīng)的Ea。一般，我們只要知道某一反應(yīng)在溫度T1時(shí)的速率

13、常數(shù)k1，有例：實(shí)驗(yàn)測(cè)得下列反應(yīng)2NOCl（g）=2NO（g）+Cl2（g）在300K時(shí)，k=2.810-5Lmol-1s-1，400K時(shí)，k=7.010-1Lmol-1s-1。求反應(yīng)的活化能。由Ea=101kJ mol-1解：已知 T2=400K，T1=300K k2=7.010-1Lmol-1s-1 k1=2.810-5Lmol-1s-1例：實(shí)驗(yàn)測(cè)得下列反應(yīng)由Ea=101kJ mol-1例：某一反應(yīng)活化能降低了4000J，則反應(yīng)速率k1變?yōu)閗2。現(xiàn)在，我們來(lái)看看活化能對(duì)反應(yīng)速率的影響如何？解：若T300K，則 即Ea降低4000J，v 增加5 倍。 同理：若Ea降低8000 則 v 增加2

14、5 倍。 例：某一反應(yīng)活化能降低了4000J，則反應(yīng)速率k1變?yōu)閗2。用什么方法可以降低反應(yīng)的活化能？2-2-3 催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響催化劑凡能改變反應(yīng)速度的而本身的組成和質(zhì)量在反應(yīng)前后保持不變的物質(zhì)，稱(chēng)為催化劑。催化劑能改變反應(yīng)速度的作用稱(chēng)為催化作用。如:催化劑為什么能改變化學(xué)反應(yīng)速度呢？ 許多實(shí)驗(yàn)測(cè)定指出，催化劑之所以能加速反應(yīng)。是因?yàn)樗鼌⑴c了變化過(guò)程，改變了原來(lái)反應(yīng)的途徑，降低了反應(yīng)的活化能。用什么方法可以降低反應(yīng)的活化能？2-2-3 催化劑對(duì)反應(yīng)速率如:A+BAB這個(gè)化學(xué)反應(yīng),無(wú)催化劑存在時(shí)是按照途徑I進(jìn)行的,它的活化能為Ea,當(dāng)有催化劑K存在時(shí),其反應(yīng)機(jī)理發(fā)生了變化,反應(yīng)按照途徑I

15、I分兩步進(jìn)行。A+KAK 活化能為E1AK+BAB+K 活化能為E2由于E1、E2均小于Ea，所以反應(yīng)速度加快了。由于加入催化劑有些反應(yīng)可加快的步驟是驚人的。如:A+BAB這個(gè)化學(xué)反應(yīng),無(wú)催化劑存在時(shí)是按照途徑I如:HI分解反應(yīng)，若反應(yīng)在503K進(jìn)行，無(wú)催化劑時(shí)，活化能是184kJmol-1,以Au粉為催化劑時(shí)，活化能降低至104.6kJmol-1由于活化能降低約80kJmol-1致使反應(yīng)速度增大約1千萬(wàn)倍。如:HI分解反應(yīng)，若反應(yīng)在503K進(jìn)行，無(wú)催化劑時(shí)，活化能是所以：1.催化劑對(duì)反應(yīng)速度的影響是改變了反應(yīng)機(jī)理。2.催化劑不影響產(chǎn)物與反應(yīng)物的相對(duì)能量，不能改變反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)。G=-RTl

16、nK由上式可知，K不因有無(wú)催化劑而改變，即催化劑不改變平衡狀態(tài)。催化劑的使用純屬動(dòng)力學(xué)問(wèn)題3.催化劑同等地加快正逆反應(yīng)的速度。4.催化劑只能加速熱力學(xué)上認(rèn)為可以實(shí)際發(fā)生的反應(yīng)對(duì)于熱力學(xué)計(jì)算不能發(fā)生的反應(yīng)，使用任何催化劑都是徒勞的，催化劑只能改變反應(yīng)途徑，而不能改變反應(yīng)發(fā)生的方向。所以：例3：在28C，鮮牛奶大約4小時(shí)變酸，但在5 C的冰箱中可以保持48小時(shí)，求牛奶變酸的活化能。解:反應(yīng)速率應(yīng)該是和時(shí)間成反比例的。k2/k1 = t1/t2由Ea=75.2kJmol-1 例3：在28C，鮮牛奶大約4小時(shí)變酸，但在5 C的冰箱中2-2-4 影響多相化學(xué)反應(yīng)速率的因素相在研究的系統(tǒng)中，任何一個(gè)性質(zhì)完

17、全相同的均勻部分稱(chēng)作相。不同相之間由明顯的界面隔開(kāi)，例如氣體混合物、溶液等體系，是單相?；ゲ幌嗳莸膬煞N液體混合物之間由界面分開(kāi)，每一種液體性質(zhì)相同，完全均勻，所以每一種液體是一個(gè)相。固體混合物，每一種固體是一個(gè)相。含有一個(gè)相的體系稱(chēng)為單相體系或均勻系，例如，空氣、NaCl溶液、乙醇水溶液；含兩個(gè)或兩個(gè)以上相的體系稱(chēng)為多相體系或不均勻體系。例如，油和水混合物，硫磺和鐵粉的混合物。 2-2-4 影響多相化學(xué)反應(yīng)速率的因素相在研究的系統(tǒng)中，任影響因素接觸面越大，反應(yīng)速率越快。例如，Zn粉+酸比Zn粒作用快，煤屑的燃燒要比大塊煤的燃燒為快，而磨細(xì)的煤粉與空氣混合物則會(huì)爆炸燃燒。 擴(kuò)散作用。由于擴(kuò)散，反

18、應(yīng)物可以不斷的進(jìn)入界面，生成物可以不斷的離開(kāi)界面，所以利用攪拌和搖動(dòng)，可以加快多相反應(yīng)速率。煤燃燒時(shí)，鼓風(fēng)比不鼓風(fēng)要燒的旺， 影響因素接觸面越大，反應(yīng)速率越快。例如，Zn粉+酸比Zn粒作2-3 反應(yīng)速率理論簡(jiǎn)介2-3-1 碰撞理論（Collision） 早在1918年，Lewis運(yùn)用氣體分子運(yùn)動(dòng)論的成果，提出了反應(yīng)速率的碰撞理論，該理論認(rèn)為反應(yīng)物分子間的相互碰撞是反應(yīng)進(jìn)行的先決條件，反應(yīng)分子碰撞的頻率越高，反應(yīng)速率越快。但不是反應(yīng)分子的每一次碰撞都能發(fā)生反應(yīng)。 例如碘化氫氣體的分解。2HI（g）= H2(g) + I2(g)濃度為10-3molL-1的HI氣體，在973K時(shí)，分子碰撞次數(shù)約為3

19、.51028次L-1S-1，相當(dāng)于5.8104 mol數(shù)目的分子同時(shí)碰撞，(No6.0231023)若每次碰撞都能發(fā)生反應(yīng)，則反應(yīng)速率為5.8104 molL-1S-1，但實(shí)際測(cè)得，這時(shí)的反應(yīng)速率僅約 1.210-8 molL-1S-1，兩者相差51012倍。 2-3 反應(yīng)速率理論簡(jiǎn)介2-3-1 碰撞理論（Collis能引起反應(yīng)的碰撞稱(chēng)有效碰撞 具有較高能量的分子（或者說(shuō)能進(jìn)行有效碰撞的分子）叫做活化分子。活化分子具有的平均能量（E*）與反應(yīng)物分子的平均能量（E）之差（E*-E）叫反應(yīng)的活化能（Ea）， Ea=E*-E平要點(diǎn)能引起反應(yīng)的碰撞稱(chēng)有效碰撞 具有較高能量的分子（或者說(shuō)能進(jìn)行 E平 E

20、a E* 能量 活化能越小，活化分子所占比例越大，單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞越多，反應(yīng)進(jìn)行得越快。 E平 Ea E* 活化能的物理含義在于： 由反應(yīng)物到產(chǎn)物所要逾越的“能量障礙” 活化能越大，活化分子數(shù)就越小，反應(yīng)物分子的有效碰撞就越少，反應(yīng)速率就越慢。不同的化學(xué)反應(yīng)有不同的活化能，活化能由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。一般化學(xué)反應(yīng)的活化能在60kJmol-1240 kJmol-1?；罨苄∮?0kJmol-1的反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速度很大?；罨艽笥?00kJmol-1的反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速度很慢?；罨艽笮∈俏镔|(zhì)結(jié)構(gòu)的反映。 活化能的物理含義在于： 活化能越大，活化2-3-2 過(guò)渡狀態(tài)理論 過(guò)渡狀態(tài)理論認(rèn)為, 化學(xué)反應(yīng)并不是通過(guò)反

21、應(yīng)物分子的簡(jiǎn)單碰撞就能完成的，當(dāng)兩個(gè)具有足夠高能量的反應(yīng)物分子相互接近時(shí)，分子內(nèi)的化學(xué)鍵要重排，能量要重新分配，這樣在反應(yīng)物分子轉(zhuǎn)變成生成物分子的過(guò)程中，必須經(jīng)過(guò)一個(gè)中間的過(guò)渡狀態(tài)(transition state)，即反應(yīng)物分子先形成活化配合物 2-3-2 過(guò)渡狀態(tài)理論 過(guò)渡狀態(tài)理論認(rèn)為, 化學(xué)反應(yīng)并以CO和NO2反應(yīng)為例說(shuō)明： （1）活化配合物的濃度；（2）活化配合物的分解幾率；（3）活化配合物的分解速率。 活化配合物以CO和NO2反應(yīng)為例說(shuō)明： （1）活化配合物的濃度；活化配反應(yīng)過(guò)程中勢(shì)能變化示意圖反應(yīng)過(guò)程中勢(shì)能變化示意圖根據(jù)反應(yīng)速率理論可以得出：1、化學(xué)反應(yīng)速率取決于反應(yīng)的本性，即活化

22、能的大小。化學(xué)反應(yīng)的活化能越大，反應(yīng)速率越慢；2、增加反應(yīng)物的濃度，由于活化分子數(shù)目增加而使反應(yīng)速率加大；3、升高反應(yīng)溫度，由于活化分子百分?jǐn)?shù)增加而使反應(yīng)速率加大；4、加入催化劑，由于改變了反應(yīng)歷程，降低了反應(yīng)的活化能，從而使反應(yīng)速率加大；根據(jù)反應(yīng)速率理論可以得出：2-4 化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)平衡2-4-1 化學(xué)平衡一、可逆反應(yīng)在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，也能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)稱(chēng)為可逆反應(yīng)。將純無(wú)色N2O4氣體氣體通入溫度為373K且體積為1L的真空容器中，片刻后出現(xiàn)紅棕色，這是NO2生成的標(biāo)志，最后容器內(nèi)氣體顏色深度不變，容器內(nèi)已處于平衡狀態(tài)。N2O4(無(wú)色)2NO2(紅棕色)2-

23、4 化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)平衡2-4-1 化學(xué)平衡一、可化學(xué)平衡的特點(diǎn)： 只有在恒溫下，封閉體系中進(jìn)行的可逆反應(yīng)才能建立化學(xué)平衡；正、逆反應(yīng)速度相等；達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度都不再隨時(shí)間改變；化學(xué)平衡是有條件的平衡；可逆反應(yīng)可從左自右達(dá)到平衡狀態(tài)，也可從右向左達(dá)到平衡狀態(tài)。二、化學(xué)平衡反應(yīng)速度v時(shí)間t正逆正=逆化學(xué)平衡N2O4(無(wú)色)2NO2(紅棕色)化學(xué)平衡的特點(diǎn)：二、化學(xué)平衡反應(yīng)速度時(shí)間t正逆正=逆2-4-2 平衡常數(shù) 1、濃度平衡常數(shù) 對(duì)于反應(yīng): aA + bB gG + dD 在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物和產(chǎn)物的平衡濃度有如下關(guān)系。Kc稱(chēng)為濃度平衡常數(shù)可表示為：在一定溫度下，某個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)

24、到平衡時(shí)、產(chǎn)物濃度系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次方的乘積之比是一個(gè)常數(shù)。這個(gè)關(guān)系稱(chēng)為化學(xué)平衡定律。2-4-2 平衡常數(shù) 1、濃度平衡常數(shù) 對(duì)于反應(yīng):2、壓力平衡常數(shù) 反應(yīng)物中有氣體參加反應(yīng)，氣體可用分壓（Pi)來(lái)代替濃度寫(xiě)在平衡常數(shù)表達(dá)式中,得到的平衡常數(shù)稱(chēng)壓力平衡常數(shù)（KP）。2、壓力平衡常數(shù)P總=P1+P2+P3+Pn (分壓定律）PiV總=niRT （分壓）濃度平衡常數(shù)和壓力平衡常數(shù)的關(guān)系：注：n=g+d-a-bP總=P1+P2+P3+Pn 3、標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)濃度平衡常數(shù)：（無(wú)單位） C=1 mol/l （標(biāo)準(zhǔn)濃度） 標(biāo)準(zhǔn)壓力平衡常數(shù)3、標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)濃度平衡常數(shù)：（無(wú)單位）

25、C4、平衡常數(shù)的意義和運(yùn)用時(shí)應(yīng)該注意的地方（1） 平衡常數(shù)是在一定溫度下處于平衡態(tài)的產(chǎn)物濃度乘積與反應(yīng)物濃度乘積的比值，（溫度變了，Kc 也會(huì)跟著改變）；Kc 越大,反應(yīng)越徹底。（2） Kc 表達(dá)式中各濃度是平衡時(shí)的濃度，不是起始濃度，也不是過(guò)程濃度。（3）Kc 表達(dá)式與反應(yīng)歷程無(wú)關(guān)，但與反應(yīng)式中系數(shù)有關(guān)，即 Kc 的大小與反應(yīng)式寫(xiě)法有關(guān)。 4、平衡常數(shù)的意義和運(yùn)用時(shí)應(yīng)該注意的地方（1） 平衡常數(shù)是在例：而：顯然：例：而：顯然：(4) 在多相反應(yīng)中,固相、純液相物質(zhì)的濃度在表達(dá)式中不出現(xiàn)。如： (4) 在多相反應(yīng)中,固相、純液相物質(zhì)的濃度在表達(dá)式中不出2-4-3 平衡常數(shù)的應(yīng)用注意： 同一反應(yīng)

26、中，不同反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率可以不同。 改變一個(gè)反應(yīng)物的濃度，可以改變其他反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。 1、計(jì)算轉(zhuǎn)化率（分解率）： 平衡常數(shù)在一定溫度下不隨濃度而變，故可利用它計(jì)算平衡濃度、求轉(zhuǎn)化率。 2-4-3 平衡常數(shù)的應(yīng)用注意：1、計(jì)算轉(zhuǎn)化率（分解率）2 多重平衡規(guī)則例如： SO2(g) + CO2(g) = SO3(g) + CO(g) (1) SO2(g) + 1/2O2(g) = SO3(g) (2) CO2(g) = CO(g) + 1/2O2(g) (3)(3)式和(1)式、（2）式有何關(guān)系？ 2 多重平衡規(guī)則例如： SO2(g) + CO式（3） =式（1）- 式（2）K3 = K1 / K2結(jié)論： 如果某一反應(yīng)可以表示為兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)的和（或差），則總反應(yīng)的平衡常數(shù)就等于各步反應(yīng)平衡常數(shù)的乘積（或商）。（注意：和rHm 不同?。o(wú)機(jī)化學(xué)_第2章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)