化學反應(yīng)速率與化學平衡-化學反應(yīng)速率

Contents目12化學反應(yīng)速率的概念3化學反應(yīng)速率的表示方法錄無機及分析化學化學反應(yīng)速率應(yīng)用時注意事項無機及分析化學化學反應(yīng)速率發(fā)展史化學發(fā)電方式一、化學反應(yīng)速率的概念

化學反應(yīng)速率是指在一定條件下，化學反應(yīng)中反應(yīng)物轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌锏乃俾省o機及分析化學化學反應(yīng)速率t0史二、化學反應(yīng)速率的表示方法1、平均速率：（定容條件下）v=△ci/△t單位：mol·L-1·s-1因規(guī)定反應(yīng)速率是正值，所以，反應(yīng)物△ci為負、產(chǎn)物△ci為正。2、瞬時速率：（定容條件下）（精確）v=±lim△ci/△t=±dci/dt單位：mol·L-1·s-1△t?0無機及分析化學化學反應(yīng)速率3、反應(yīng)速率表達式：例：N2+3H2=2NH3若dt內(nèi)N2減少dx，則：V(N2)=-dc(N2)/dt=-dx/dtV(H2)=-dc(H2)/dt=-3dx/dt數(shù)值不等V(NH3)=dc(NH3)/dt=2dx/dt而一個化學反應(yīng)只能有一個統(tǒng)一的反應(yīng)速率——分別除以計量系數(shù)：無機及分析化學化學反應(yīng)速率無機及分析化學化學反應(yīng)速率例：寫出反應(yīng)4HI+O2=2I2+2H2O的v(i)及v解：V(HI)=-dc(HI)/dtV(O2)=-dc(O2)/dtV(I2)=dc(I2)/dtV(H2O)=dc(H2O)/dt三、應(yīng)用時的注意事項無機及分析化學化學反應(yīng)速率1、注意區(qū)分平均速率和瞬時速率的區(qū)別。2、為統(tǒng)一起見根據(jù)IUPAC和近年我國國家標準的表述，將所得反應(yīng)速率除以各物質(zhì)在反應(yīng)式中的計量系數(shù)。Contents目12濃度和分壓對反應(yīng)速率的影響3錄無機及分析化學濃度對化學反應(yīng)速率的影響4562反應(yīng)速率方程tryhertherth率方程

反應(yīng)速率方程質(zhì)量作用定律

速率方程通式

速率常數(shù)k

反應(yīng)級數(shù)

濃度如何影響反應(yīng)速率一、反應(yīng)速率方程無機及分析化學濃度對化學反應(yīng)速率的影響在一定溫度及Ea,下，基元反應(yīng)的速率與各反應(yīng)物的濃度（以方程式中計量系數(shù)的絕對值為指數(shù)）的乘積成正比.注意:(1)只適于基元反應(yīng)(2)與產(chǎn)物濃度無關(guān).二、質(zhì)量作用定律概念:表示反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間定量關(guān)系的數(shù)學表達式.對于反應(yīng)aA+bB=dD+eEv=k·CAm·CBn對于基元反應(yīng):v=k·CAa·CBb對于非基元反應(yīng):v=k·CAm·CBn無機及分析化學注意：基元反應(yīng)的a.b是方程式中的系數(shù)，非基元反應(yīng)的m.n是由實驗所測數(shù)據(jù)得出.m.n可能與a.b相同，也可能不同。m=a,n=b不代表此反應(yīng)一定是基元反應(yīng).濃度對化學反應(yīng)速率的影響三、反應(yīng)速率方程無機及分析化學

基元反應(yīng)可按質(zhì)量作用定律直接寫出速率方程，如：CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g)是基元反應(yīng)，則：v=k·C（CO，g)?C（NO2，g)非基元反應(yīng)不能按質(zhì)量作用定律直接寫出速率方程，要由實驗測得m和n，推出速率方程（但非基元反應(yīng)的機理中的各基元反應(yīng)可適用質(zhì)量作用定律。）濃度對化學反應(yīng)速率的影響無機及分析化學

C指反應(yīng)物中氣體或溶液的濃度。純液體、純固體的C認為是常數(shù)，不表示。eg：C(s)+O2(g)=CO2(s)v=k·C（O2）對氣體而言，C可以以p表示，如上例v=k·C（O2）或v=k’·p（O2）k大小由實驗測得濃度對化學反應(yīng)速率的影響無機及分析化學物理意義：單位濃度時的反應(yīng)速率性質(zhì)：k與溫度有關(guān):T升高，k增大，v增大。k與反應(yīng)物濃度無關(guān)濃度對化學反應(yīng)速率的影響四、速率常數(shù)k無機及分析化學對于反應(yīng)物A：反應(yīng)級數(shù)=a或m對于反應(yīng)物B：反應(yīng)級數(shù)=b或n對于整個反應(yīng)：總反應(yīng)級數(shù)X=a+b（或m+n)（通常所說反應(yīng)級數(shù)是指整個反應(yīng)的）反應(yīng)級數(shù)可以是正整數(shù)、分數(shù)、0，但不可能為負數(shù)。例如：濃度對化學反應(yīng)速率的影響五、反應(yīng)級數(shù)無機及分析化學a+b（或m+n)=0零級反應(yīng)a+b（或m+n)=1一級反應(yīng)a+b（或m+n)=2二級反應(yīng)a+b（或m+n)=3三級反應(yīng)a+b（或m+n)=4可以認為不存在這種反應(yīng)說明：基元反應(yīng)比較簡單，多為一、二級，a+b一定小于4；非基元反應(yīng)的m、n由實驗測得，與方程式系數(shù)無關(guān)濃度對化學反應(yīng)速率的影響無機及分析化學零級反應(yīng)：a+b（或m+n）=0v=kv與反應(yīng)物濃度無關(guān)eg1:2NO2=N2+2O2（Au為催化劑）v只與Au表面積有關(guān)，與濃度無關(guān)。eg2:生物酶的反應(yīng)，只與反應(yīng)物本性有關(guān)，與濃度無關(guān)。濃度對化學反應(yīng)速率的影響無機及分析化學eg:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)是復(fù)雜反應(yīng)，實驗測得v=k·C(H2)·C(Cl2)0.5對于H2：1級對于：Cl20.5級對于整個反應(yīng)：1.5級反應(yīng)級數(shù)與實驗條件有關(guān)；如蔗糖水解反應(yīng)是二級反應(yīng)，但當水為大量時，可視為水的濃度不變，即反應(yīng)對水是零級、總反應(yīng)變?yōu)橐患壏磻?yīng)。復(fù)雜反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù)求法：由實驗測：濃度對化學反應(yīng)速率的影響無機及分析化學濃度對化學反應(yīng)速率的影響無機及分析化學k的單位：零級反應(yīng)mol·L-1·s-1一級反應(yīng)s-1二級反應(yīng)mol-1·L·s-1三級反應(yīng)mol-2·L2·s-1（*可由k的單位推測反應(yīng)級數(shù)）濃度對化學反應(yīng)速率的影響無機及分析化學——影響單位體積內(nèi)活化分子的總數(shù)C(反應(yīng)物)增大，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大、有效碰撞次數(shù)增大、v增大；活化分子總數(shù)增大但活化分子百分數(shù)f不變單位體積內(nèi)分子數(shù)活化分子數(shù)f