《无机及分析化学-张婧》（3）.ppt

资源描述

《《无机及分析化学-张婧》（3）.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《无机及分析化学-张婧》（3）.ppt（88页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、第三章无机及分析化学无机及分析化学张张张张婧婧 20152015年年1010月月化学平衡和化学平衡和化学反化学反应应应应速率速率 1 凯宣败风询至咋刚横鞭结抗炬哗显狄休雪哑珍益愧充盗灵涸欢糕卧腔僵缀无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率第三章第三章化学平衡和化学反应速率化学平衡和化学反应速率 1 化学平衡 2 化学平衡移动 3 化学反应速率及其表示方法 4 浓度对反应速率的影响 5 反应物浓度与反应时间的关系* 6 温度对反应速率的影响 7 反应速率

2、理论简介 8 催化剂对反应速率的影响 2 吧沤腑腆途腺郝掇腮伞回关廉郊线鹃苇斑奉稻材悬邻疗岿是咙着辐舀仙敞无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率 1、了解化学平衡的特征；掌握标准平衡常数和标准吉布斯自由能变之间的关系。 2、能写出不同类型反应的标准平衡常数表达式，并能利用标准平衡常数进行有关化学平衡的计算。 3、能运用多重平衡规则求标准平衡常数，了解温度对标准平衡常数的影响。 4、掌握化学平衡移动的定性判别以及移动程度的定量计算。 5、了解化学反应速率的概念

3、及其实验测定方法。 6、掌握质量作用定律；知道应如何确定非基元反应的速率方程。 8、掌握浓度、温度及催化剂对化学反应速率影响。 7、了解活化能等概念和反应速率理论。第三章第三章化学平衡和化学反应速率化学平衡和化学反应速率学习要求：学习要求： 3 闸循窖玛欣主瞎额跳择做诫地鹿芝嫩兼鄙辖豺敏谦哀渗悉掘牡除摔卒背需无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率热力学解决了化学反应的可能性和能量转化, 但化学反应实际上的发生, 还包括动力学研究的内容。自发过程是否一定

4、进行得很快? 实际上, 速率相当慢! 实际上, 反应速率相当快! 工业生产中必然关心反应的产率和时间。 H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O (l) rGm = - 237.18 kJmol-1 2NO2 (g) N2O4 (g) rGm = - 4.78 kJmol-1 第三章第三章化学平衡和化学反应速率化学平衡和化学反应速率 4 欣去逛逼婴京镜惜忠螟宿敞嗓玩冀谢筹会伦甩作滋隐韧忽涎腆潮褂莱准匙无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率 1 化学平衡第

5、三章第三章化学平衡和化学反应速率化学平衡和化学反应速率 5 俯坝诈饶讶浙授罐拦闷慕瞥潍脉沸册悠鸿吱虐磺私彰嫩肩襄嗅橱蓬项摄缚无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率（1）可逆反应：在同一条件下，既能向正方向进进行，又能向相反方向进进行的化学反应应。 CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) Ag+（aq）+Cl-（aq） AgCl (s) *注意可逆反应与可逆过程不同。（可逆过程：能够反向进行并完全恢复原来状态而不对外界造成任何影响的热

6、力过程。） 3.1.1 化学平衡的特征 3.1 3.1 化学平衡化学平衡 6 焦押教死叹穿雀号阮侨土页剂汞煎抛该粥哦吼呈靶驱蓟婆疙撮渠寇帧挂炳无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率（2）平衡状态：就是反应物、生成物浓度不再变化或者G = 0 化学反应有可逆反应与不可逆反应之分，大多数化学反应都是可逆的. 0.02 0.01 3.1 3.1 化学平衡化学平衡弦臃蛔夷歧郊矫壤柄泅匿率嘻货缓仍愧苔揣坐棚郝两胜佰只

7、斋猫彩美贱椿无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率（3）化学平衡的特点平衡是动态的到达平衡状态的途径是双向的 rG=0，不论从哪个方向都能到达同一平衡状态。系统各组分无限期保持恒定并不意味着正、逆反应的终止，只不过生成和消耗同一种分子的数目相等而已。平衡状态是有条件的平衡外界条件改变，原有平衡被破坏，直至建立新的平衡。 3.1 3.1 化学平衡化学平衡 8 惦涌收裹重距陋疤挤愚伎燃跑综禽素忘杠晾刻魁悸挽鳃立宝彩诸坟希谱靠无机及分

8、析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率 CO2 H2 CO H2O CO2 H2 CO H2O 1 ) 0.01 0.01 0 0 0.004 0.004 0.006 0.006 2.3 2 ) 0.01 0.02 0 0 0.0022 0.0122 0.0078 0.0078 2.3 3 ) 0.01 0.01 0.001 0 0.0041 0.0041 0.0069 0.0059 2.3 4 ) 0 0 0.02 0.02 0.0082 0.0082 0.0118 0.0118 2.3 起始浓度 / moldm-3 平衡浓度 / mol

9、dm-3 尽管平衡组成不同，但的值是不变的。经验平衡常数 CO2 ( g ) + H2 ( g ) CO ( g ) + H2O ( g ) 1473K 3.1 3.1 化学平衡化学平衡 9 躁瘴幽丙胰嚎案佩挨钢熔偶芭溜怕屿渠聋耶钵爪份份轩抱耙卷袒恨孟粘列无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率 T 对于一般可逆反应a A + b B g G + h H 平衡时，， K是常数。 Kc 称为经验平衡常数（或浓度经验平衡常数）。也可以采用气体的平衡分压来表示：

10、 Kp 为压力经验平衡常数从经验平衡常数 K 的表达式中可以看出，K 的单位是： mol L-1 ( g + h ) - ( a + b ) 只有当 ( g + h ) = ( a + b ) 时， K无单位。 3.1 3.1 化学平衡化学平衡 10 盘汀胸因桩窃荔疵切贤侥陵话檀手店赦翠造堤矾糯拱夷奴匀历动谤梯愚盖无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率 3.1.2 标准平衡常数及其有关计算对于下列反应， a A + b B g G + h H 达到平衡状态时，

11、在一定温度下，化学反应处于平衡状态时，生成物的活度以方程式中化学计量数为乘幂的连乘积，除以反应物的活度以方程式中化学计量数为乘幂的连乘积等于一个常数，该常数为标准平衡常数。 K为反应的标准平衡常数。（1）标准平衡常数 3.1 3.1 化学平衡化学平衡 11 办藻纹灵坷徊逊骗豢试射锯柠帖澄窃窄啡涵犬石报数介控菊综谓链鸽宋唆无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率对溶液反应 a A ( aq ) + b B ( aq ) g G ( aq ) + h H (

12、 aq ) 平衡时对气相反应 a A ( g ) + b B ( g ) g G ( g ) + h H ( g ) 平衡时对于复相反应，如 CaCO3 ( s ) CaO ( s ) + CO2 ( g ) 3.1 3.1 化学平衡化学平衡 12 五光杯野萄酉思霸渗窍担苹爵抓枕虏炉践蛙透滩烟虾犬忿堕圆捂氟蒋额辊无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率（1）反应方程式的书写不同，平衡常数值不同。如：273 k 时时，反应 N2O4(g) 2NO2(g) 其平

13、衡常数 K = 0.36, 则反应 2NO2(g) N2O4(g) K = 1/0.36 = 2.78 反应 NO2(g) 1/2 N2O4(g) K = (1/0.36)0.5 = 1.7 （2）纯液体、纯固体参加反应时，其浓度（或分压）可认为是常数，均不写进平衡常数表达式中。 Fe3O4(s) + 4 H2(g) 3 Fe(s) + 4 H2O(g) （3）K 还取决于反应物本性，同时与温度有关，但与反应物浓度无关。注意事项： 3.1 3.1 化学平衡化学平衡 13 测耙蜘小缚矽珐末猴液梳换控侮贾初柱咯邯藩耶谱理譬练涌蛀古梨

14、的剑誊无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率 Vant Hoff 等温方程式： rG=rG + RTlnQ 对对于任一化学反应应： b B + d D e E + f F 3.1.2 标准平衡常数与吉布斯自由能变故化学反应应等温式 rG = rG + RT ln Q=0 即 rG = RT ln Q 当体系处于平衡时， rG = 0， 3.1 3.1 化学平衡化学平衡 14 贵锥巳驯疏姥淬易编溅碎政刷艘朱晤柳皆薪浚冷蚀佩衡以睫溯账政培途格无机及分析

15、化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率该该公式将两个重要的热热力学数据 rG 和K联联系起来，用该该式可以求出rG 或K。体系处于平衡状态时， rG = - RTlnK 3.1 3.1 化学平衡化学平衡 15 字巢揪捂唤庶翠曼妄是卢措尊蕊武哗捻根扫秸腺颗作镜胖砧孰框眉诽眺滓无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率解： 3.1.3 相关计算【例】反应 A ( g ) 2 B ( g ) 在某温度达到平衡时，

16、各组分的分压均为 1.013 105 Pa，求其标准平衡常数 K 。 3.1 3.1 化学平衡化学平衡 16 爸录难竭瑟锐湾孝拍徊涎零懒侣芋羊软救摩挞购抵酚电帽绽伸闲电盈颤舞无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率解：查表得fGm ( NO2 ，g ) = 51.30 kJmol 1 fGm ( N2O4，g ) = 97.82 kJmol 1 故 K = 6.88 rGm = fGm ( N2O4，g ) 2 fGm ( NO2，g ) = 97.82 51

17、.30 2 = 4.87 ( kJmol 1 ) 【例】求 2 NO2 ( g ) N2O4 ( g ) 298 K 时的 K 3.1 3.1 化学平衡化学平衡 17 虹锅灸奈驶昭狂朋镐忆障诡彬昏墩趾拿忌汲揩适肆夜椿浮绽触需那游寸吉无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率如果反应体系处于非298K的情况？ 3.1 3.1 化学平衡化学平衡 18 嫁埃篇脾借毖絮珠牺虐溶端圃挣减镑醋贝酣瞳流傲敖遮连瞳府绵谜谩

18、愤躺无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率 3.1.4 多重平衡规则若某化学反应可以由多步化学反应相加和得到，则其平衡常数为多步化学反应平衡常数之积。若为反应相减，则平衡常数为多步反应平衡常数相除。反应3 =反应1 + 反应2 由盖斯定律， rG3 = rG1 + rG2 -RTlnK3 = -RTlnK1 + （-RTlnK2 ） lnK3 = lnK1K2 K 3 = K1K2 反应4 =反应1 - 反应2 rG4 = rG1 - rG2 lnK4 = lnK1 - lnK2 K 3 = K1/K2 3.1

19、3.1 化学平衡化学平衡 19 苇糠诣尼荷外深粮染虏鄂厅陈提蠕臻钢球糟吾扦央狸边炊莉敢厚燎迪憋痴无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率解：反应（1）+ （2）得： 2ClBr(g) + I2(g) 2IBr(g) + Cl2(g) 【例】已知25时反应（1）2BrCl(g) Cl2(g) + Br2(g) 的K1=0.45 （2）I2(g)+Br2(g) 2IBr(g) 的K1=0.051 计算反应（3）2ClBr(g) + I2(g) 2IBr(g)+ C

20、l2(g) 的 K3 3.1 3.1 化学平衡化学平衡 20 铭忙钢紧崎黔馋凭讥颇姬凄肩料聘砷只惶积猎友簧宅涎翌服恒股快屯叼季无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率 3.2 化学平衡的移动动第三章第三章化学平衡和化学反应速率化学平衡和化学反应速率 21 错蛾泉袄牵秒苇统主社侈墓彬参裹坤俘棘帧予酗糠柑矢苍牡纷固荐丸币篡无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和

21、化学反应速率在一定条件下建立的平衡, 当条件发生变化时将被破坏, 从平衡态变为不平衡态。之后, 在改变了的条件下, 反应再度平衡。这种过程称为化学平衡的移动。勒夏特列（ Le Chatelier ）原理：对一平衡体系，改变影响平衡的条件之一，如温度、压力、浓度，体系的平衡就向减弱这一改变的方向移动。该原理只能用于定性判断。 (Le Chatelier H,1850-1936) 法国无机化学家，巴黎大学教授 3.2.1 化学平衡移动方向的判断 3.2 3.2 化学平衡的移动化学平衡的移动 22 人顷掩国棒辗汉敝疙泪鲁掩宛肖寒秃烷辱

22、因了颊肪绳袱冶糯慈度赛饼写梭无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率该原理只能用于定性判断。增加H2的浓浓度或分压压减小NH3的浓浓度或分压压压缩压缩体积积而增加系统统的总压总压力升高系统统的温度 3H2(g) + N2(g) 2NH3(g) rH= - 92.2kJ.mol-1 3.2 3.2 化学平衡的移动化学平衡的移动 23 平衡向右移动平衡向右移动平衡向右移动平衡向左移动哆奈始汤葵旷紫卒砷定茄毒瘸掉咽湿揖饵缅恐麓携备哩盎荆

23、臂惠贸宜殿涅无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率若判断反应的进行程度： rG = rG + RT lnQ rG = - RT lnK rG = - RT lnK + RT lnQ = RT lnQ/K 对于复杂的情况： 3.2 3.2 化学平衡的移动化学平衡的移动 24 己贬尽忽抠饶刷好桅釉驰卜把眉银垒腆谚告烃笆缮蚌瘴招拴整裔胳蜀劈彼无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率（1）

24、浓度对化学平衡的影响向平衡体系中加H2O (g)，使 H2O = 1 molL-1，求重新平衡时 CO 的转化率。浓度改变不会影响K 。 3.2.2 化学平衡移动程度的计算【例】反应应 CO ( g ) + H2O ( g ) CO2 ( g ) + H2 ( g ) 某温度下达到平衡时 CO = H2O = 0.005 mol L-1 CO2 = H2 = 0.015 mol L-1 3.2 3.2 化学平衡的移动化学平衡的移动 25 伏祟缎叮紧泡宗公掐久估随鞍魄绸陇莱梗宫既竭庭链陶圃挥揉格基孝真障无机及分析

25、化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率改变浓度将使平衡移动，增加一种反应物的浓度，可使另一种反应物的转化率提高。解得转化率 CO ( g ) + H2O ( g ) CO2 ( g ) + H2 ( g ) t0 0.005 1 0.0150.015 t 0.005 -x 1- x 0.015 + x 0.015 + x 3.2 3.2 化学平衡的移动化学平衡的移动 26 牢龟赖铀锁白禽柬隆矣气冷酌图冀觅透生主独曙厌售很绳迄悠瘴惭息觅蹬无机及分析化学 - 张婧

26、（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率压力变化对平衡的影响实质是通过浓度的变化起作用，不会影响K ，对无气相参与的系统影响甚微。（2）压强对化学平衡的影响如果平衡系统的总压力增至原来的2倍, 则即 ,导致反应向生成氨的方向移动。 3 H2(g) N2(g) 2 NH3(g) 3.2 3.2 化学平衡的移动化学平衡的移动 27 虑伊傲延蜒渝虫裁椽煽陀炭籍铀诞姚烫垢西燃盯趁某烤氯幽侦慎艘膀屡裤无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速

27、率（3）温度对化学平衡的影响温度的变化，将使 K改变，从而影响平衡。 rG = RTlnK ， rG = rH TrS 联立，得 RTlnK = rH T rS ，近似地认为 rH 和 rS 不随温度变化。不同温度 T1 ，T2 时，分别有等式 3.2 3.2 化学平衡的移动化学平衡的移动 28 暑佰撵谴寐跺亮鞋椭奏何傣芯聘澡谚绕提烽修厌迂慎昧挑呆泪卤太写沽诲无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率 ( 2 ) - ( 1 ) ，得这类计算非常重要。

28、对于吸热反应，rH 0 ，当T2 T1 时，K 2 K1 T2 T1 时，K 2 K1 3.2 3.2 化学平衡的移动化学平衡的移动 29 平衡右移平衡左移平衡左移平衡右移徘搐森拯卫诱且忽汛拧声均沼支仲老堪捕惺套债揣萧遣氧荆霞池卑畅遏鞍无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率解：近似认为rHm 与温度无关， ln(K 2 / K1 ) -rHm / R(1/ T2 - 1/ T1) ln(K 2 /2.5810-6) - 82060/ 8.314(1/3

29、83 - 1/298) K 2 4.3910-3 要使Ag2CO3(s)不发生分解，只有rGm =0 ，即 K = Q ， Q = p(CO2)/p 4.3910-3 p(CO2) 0.439kPa 【例】 Ag2CO3(s)在空气中分解反应为 Ag2CO3(s) Ag2O(s)+ CO2(g) 已知25时的标准平衡常数K =2.5810-6，分解反应的rHm =82.06 kJmol 1 。求110时，在空气中干燥Ag2CO3(s)，空气中pCO 2应为多少，才能保证Ag2CO3(s)不发生分解？ 3.2 3.2 化学平衡的移动化学平衡的移动 30 云渡楼撑名蚕屑郸株抚

30、鼓霜餐忿桔捆碟镀坍碗旋棚肛舞挨茨束沼抬峻沂豺无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率 3.3 化学反应应速率及其表示方法第三章第三章化学平衡和化学反应速率化学平衡和化学反应速率 31 拧倔垫筋采焊羊游倘山磨看摆梯襄彰者坏刽然思挤殊损敷皇戌鞠犬已扁笨无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率定义：给定条件下反应物通过化学反应转化为产物的速率，常用单位时

31、间内反应物浓度的减少或者产物浓度的增加来表示。表示方法： A. 平均速率: 反应速率： 3.2 3.2 化学反应速率及其表示方法化学反应速率及其表示方法 32 悯急沁侯狭却桶凭振刘料票缄权蔼哈湖丸垦河忍商弹嗡钦潜寒摇江译舶镶无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率在同一段时间里, 各反应速率的数值并不相等，原因是物质前面的化学计量数不一样。给定条件下，合成氨反应： N2 + 3H2 2NH3 起始浓度/molL-1 2.0 3.0 0 2s末浓度/mo1L

32、-1 1.8 2.4 0.4 3.2 3.2 化学反应速率及其表示方法化学反应速率及其表示方法 33 促皱离涨泅积雪碑隘锰摩酮存婪赏滤竖居筏办炔抢音豆村熙死伐荫柔酷维无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率一般的化学反应， aA + bB gG + hH 处理后上述反应的反应速率均为 0.1 molL-1S-1 速率单位浓度单位： molL-1 时间单位：秒(s)、分(min)或小时(h)等。反应速率单位: molL-1s-1、molL-1min-1、mol

33、L-1h-1 。 3.2 3.2 化学反应速率及其表示方法化学反应速率及其表示方法 34 令减拖拯滇牙虑狗钳调讨卫谓肆晾励捞鹰乒内坞巍灭撬让捶起荔昌凳匈烹无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率表示浓度随时间的变化率。瞬时速率: 时间间隔t 趋于无限小时的平均速率的极限。一般的化学反应 aA + bB gG + hH 3.2 3.2 化学反应速率及其表示方法化学反应速率及其表示方法 35 忽浴牟示梢钓祥痒投挺贡恐保渍掸斜狐妥

34、罩丈屉牵萄郴荡套椅譬帕治阀分无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率例如，对于反应： 2N2O5 4NO2+O2 c(N2O5)/moldm-3 v/mol dm-3 s-1 0.90 5.410-4 0.45 2.710-4 为导数，它的几何意义是c -t曲线上某点的斜率。瞬时时速率只能用作图图的方法得到。 400 800 1200 1600 2000 时间 (s) v=5.4 10-4 mol dm-3s-1 v=2.7 10-4 mol dm-3s-1 0.20 1.00 0.80 0.6

35、0 0.40 c(N2O5)/moldm-3 400 800 1200 1600 2000 时间 (s) v=5.4 10-4 mol dm-3s-1 v=2.7 10-4 mol dm-3s-1 0.20 1.00 0.80 0.60 0.40 c(N2O5)/moldm-3 3.2 3.2 化学反应速率及其表示方法化学反应速率及其表示方法 36 厅身焙庄唤旧橇乙浙瞒径奸垒弊忍管趣煎夜厚拐徽诞牟蒙盼裙赶鼠琅蛊祁无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率平均速率和瞬

36、时速率求解的差别： 2N2O4 (CCl4) + O2(g) 2N2O5(CCl4) 3.2 3.2 化学反应速率及其表示方法化学反应速率及其表示方法 37 充性杯梳沦穗真珊雕嘲枣奥许猖因深资们禁德务雹迫气府好寂岳趟投侧沿无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率反应 2W+X Y+Z 哪种速率表达式是正确的？ 3.2 3.2 化学反应速率及其表示方法化学反应速率及其表示方法 38 煮型焊瞻体困烃衅涵武裙馁漂腆棍哗鄙贬权她法

37、手纂茹煽著垣奏境元纽针无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率 3.7 反应应速率理论简论简介第三章第三章化学平衡和化学反应速化学平衡和化学反应速率率 39 辆被肢媳码囊蛆儒毗滚彰扶晾饺蹲镰恶掂峡我澎卢撬辞遣圃癣学淡眼厦绑无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率消除汽车尾气的污染, 可采用如下的反应: 反应的可能性足够大, 但是反应速率不够快, 不能在尾气管中完成，以

38、致散到大气中, 造成污染。 CO (g) + NO (g) 1/2N2 (g) + CO2 (g) rGm = - 334 kJmol-1 对于有些反应, 如橡胶的老化，希望它慢一些。研究速率理论是完全必要的。 3.7 3.7 反应速率理论反应速率理论 40 灸挎轩盏光警应件各妖濒辑唉呸铆桶县蔚衬禽豪辑赦阀叙礼泞姨卜嚏炕瞳无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率 1 碰撞理论：化学反应的发生，要以反应物之间的接触为前提，即反应物分子之间的碰撞是先决条件。英

39、国科学家路易斯运用气体分子运动论的成果而创立。 2HI H2+I2， T=500，cHI=1.0103moldm-3, dHI=4.01010m。理论碰撞次数: 4.61028 次dm-3S-1 理论反应速率：7.6104 moldm-3S-1 实际反应速率： 1.210-8 moldm-3S-1 3.7 3.7 反应速率理论反应速率理论 41 沾窘华燥匠歪潜镁游演汪申徒碉署裹瘸肥津毋罩爬话吁吻姻哩喀谱掐吱肺无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率 (2)有效碰撞

40、：能够形成产物的碰撞：（a）能量因素：只有能量超出一定值的分子（活化分子）的碰撞才是有效的；（b）方位因素：只有当活化分子采取适当的取向进行碰撞时，反应才能发生。 (1)理论前提：反应分子必须经过有效碰撞才能形成产物。 3.7 3.7 反应速率理论反应速率理论 42 昼衬抓注汰摊窘弥婪掣拙乓鞋诣婚婉骏坑承糟琉讣径毯场清佐嫩刚乞反贴无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率各种教材给予活化能的定义不同活化能Ea：活化分子具有的最低能量。能量因素: 活化

41、能 Ea 3.7 3.7 反应速率理论反应速率理论 43 框尉扎闽寄协蹈敦蕾始发宜砰家咋诺倒孕屡疆尼磊茨名奎林湃文熬萎生止无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率本课程：活化分子的平均动能与全体分子平均动能之差。活化能越小, 活化分子越多，反应速率越快。 kE * E Em * Em 单原子分子： Em = 3/2kT T一定，活化分子百分数一定; T , 活化分子百分数。 3.7 3.7 反应速率理论反应速率理论 44 邑最睫担阂舷雀桨宦蝶

42、鳃虽靡卯瘸恼坍我口孺亚肌珊舞字液玄术曰款洱捆无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率化学反应会不会因活化分子的消耗而停止？具有各动能值分子的分布情况是由温度决定的。温度一定，分布情况就一定。（1）反应是放热的，随着反应的进行体系温度可能升高，活化分子所占的百分数不但不减小反而增加了。（2）反应是吸热的，如果维持体系温度不变，则活化分子所占的百分数也不变；如果环境不能供应热量，体系温度则降低，活化分子所占的百分数将随之减小。即便这样，体系总还存在一个动能分布，总有一

43、定数量的活化分子。 3.7 3.7 反应速率理论反应速率理论 45 岸咸渺线推创舌扯捂盯椒弯民醛轨乞赘着媒翰谐湃铀憾腐踩星涕忙宗枫柳无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率方位因素: 3.7 3.7 反应速率理论反应速率理论懈改肃吞命翻司靴桥莹童藏诺陨稼矮乌擒贵朴蕾诊缸巢给碴新粪粉烟谓凋无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率对HC

44、l和NH3的气相反应，HCl的H端只能通过狭窄的“窗口 ”接近孤对电子，才能发生有效碰撞。 3.7 3.7 反应速率理论反应速率理论 47 蜘咯檀袖崖虱复窥靛概贫磺厉鳞暴潍篓耀庚谩道仗甩慢刽激崇兼宵赎尾绥无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率 3.应用：能成功解释浓度、温度对反应速率的影响。 4. 评价：简单明了；理论模型过于简单，不能说明一些分子构比较复杂的反应。 3.7 3.7 反应速率理论反应速率理论 48 钦尸胶童捍憾活搪滤慨捂变

45、犀挤坚国食蝇苛甥蛋向猫曼咕娇嫌纂霹镜中颜无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率 2 过渡状态理论： (1)过渡状态理论的基础是碰撞理论。 (2)过渡状态理论的改进点：反应并非经碰撞一步完成：反应物分子具有足够动能以适当的取向发生碰撞动能转化为势能能量重新分配，化学键重排形成一个中间状态活化配合物（活化中间体，过渡状态）分开，形成产物。活化中间体的特征：能量高、稳定性差、结合力弱； 3.7 3.7 反应速率理论反应速率理论 49 志屁召肢腥渍织光柿座诀

46、冬弗撬灼拜降硬呐陛镜哪牌幽剔瀑酿甫端音跋茨无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率 A+B-C A B C* A-B+C 反应物 (始态) 活化络合物 (过渡态) 产物 (终态) E a正：活化配合物与反应物之间的能量差 E a逆：活化配合物与产物之间的能量差 3.7 3.7 反应速率理论反应速率理论 50 缆烘亥饭剂僧篱祈兜屠仪滴梆宝漠沈抄殖诞脆录话甫誓应屉坞宁戈糖艾捅无机及分析化学 - 张婧（ 3 ）第三章化学平衡和化学反应速率反应物的能量必须爬过一个能垒才能转化为产物即使是放热反应 (rH为负值)，外界仍必须提供最低限度的

展开阅读全文