基础类化学反应速率与化学平衡PPT教学课件
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无机化学第三章化学反应速率和化学平衡ppt课件
生成2mol NH3
ppt课件
5
反应进度 0＝∑νBB B
对于化学计量方程式
dξ = dnB /νB
nB——B的物质的量 ξ的单位为mol νB——为B的化学计量数
改写为 dnB = νB dξ
开始时ξ0=0, 、 nB =０ 反应进度为ξ时： nB =νBξ
ppt课件
6
反应进度
nB =νBξ
基元反应：反应物一步就直接转变为产物
如：
2NO2→ 2NO + O2
NO2 + CO →NO + CO2
非基元反应：反应物经过若干步(若干个
基元反应步骤)才转变为产物。
如 又如
2NO + 2H2 → N2 + 2H2O ① 2NO + H2→N2+ H2O2 ② H2O2 + H2 → 2H2O
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0.3mol L1 s1
v NH3
cNH3
t
0.4 0.0mol L1 2 0s
0.2mol L1 s1
v N2 : v H2 : v NH3 1: 3 : 2
●瞬间速率：某瞬间（即t0)的反应速率
vNH3
dcB，则得：
v 1 dcB B dt
ppt课件
11
对于上述 N2 3H2 2NH3 化学计量方程式 ：
v 1 d 1 dcB V dt B dt
1 dcN2 1 dcH2 1 dcNH3
1 dt
3 dt 2 dt
aA + bB
反应 2W+X Y+Z 哪种速率表达式是正确的？
ppt课件
5
反应进度 0＝∑νBB B
对于化学计量方程式
dξ = dnB /νB
nB——B的物质的量 ξ的单位为mol νB——为B的化学计量数
改写为 dnB = νB dξ
开始时ξ0=0, 、 nB =０ 反应进度为ξ时： nB =νBξ
ppt课件
6
反应进度
nB =νBξ
基元反应：反应物一步就直接转变为产物
如：
2NO2→ 2NO + O2
NO2 + CO →NO + CO2
非基元反应：反应物经过若干步(若干个
基元反应步骤)才转变为产物。
如 又如
2NO + 2H2 → N2 + 2H2O ① 2NO + H2→N2+ H2O2 ② H2O2 + H2 → 2H2O
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0.3mol L1 s1
v NH3
cNH3
t
0.4 0.0mol L1 2 0s
0.2mol L1 s1
v N2 : v H2 : v NH3 1: 3 : 2
●瞬间速率：某瞬间（即t0)的反应速率
vNH3
dcB，则得：
v 1 dcB B dt
ppt课件
11
对于上述 N2 3H2 2NH3 化学计量方程式 ：
v 1 d 1 dcB V dt B dt
1 dcN2 1 dcH2 1 dcNH3
1 dt
3 dt 2 dt
aA + bB
反应 2W+X Y+Z 哪种速率表达式是正确的？
化学反应速率和化学平衡全部课件ppt
❖ 从以上3个实验 科学探究 中可以看到,催化剂 不同,化学反应的速率有着显著的区别,因此催 化剂具有选择性 目前,催化作用的研究1直是 受到高度重视的高科技领域
练习与思考
❖ 1、对于反应∶N2+O2
2NO,在密闭容器
中进行,下列条件能加快反应速率的是
❖ A、缩小体积使压强增大；B、体积不变充入 氮气使压强增大；C、体积不变充入惰性气 体；D、使总压强不变,充入惰性气体
▲理论解释影响因素
❖ 如加热、增大反应物浓度等我们前面已经从 能量、分子碰撞等方面进行了解释,希望同学 们再作理解,掌握影响化学反应速率的外界条 件的内容,了解其为什么产生这样影响的基本 原因
练习题１
❖ 1、对于在1个密闭容器中进行的可逆反应： ❖ C s + O2 = CO2 s ❖ 下列说法中错误的是 ❖ A将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速率 ❖ B增大氧气的量可以加快化学反应速率 ❖ C增大压强可以加快化学反应速率 ❖ D增加碳的量可以加快化学反应速率
例２．向1个容积为1L的密闭容器 中放入2molSO2和1molO2,在1定 的条件下,2s末测得容器内有 0.8molSO2,求2s内SO2、O2、SO3 的平均反应速率和反应速率比
化学反应速率之比=化学计量数之比
1.反应 N2 + 3 H2 2 NH3 ,在 2L的 密闭容器中发生,5min内NH3 的质 量增加了1.7克,求v NH3 、v H2 、 v
1.化学反应速率的表示方法: 用单位时间里反应物浓度的减少 或生成物浓度的增加来表示
2.数学表达式: vB=
3.单位:mol·L-1·s-1或mol·L-1·min1
4.关于化学反应速率的简单计算:
例１．在某1化学反应里,反应物 A的浓度在10 s内从4.0mol·L-1 变成1.0mol·L-1,在这10 s内A的 化学反应速率是多少
练习与思考
❖ 1、对于反应∶N2+O2
2NO,在密闭容器
中进行,下列条件能加快反应速率的是
❖ A、缩小体积使压强增大；B、体积不变充入 氮气使压强增大；C、体积不变充入惰性气 体；D、使总压强不变,充入惰性气体
▲理论解释影响因素
❖ 如加热、增大反应物浓度等我们前面已经从 能量、分子碰撞等方面进行了解释,希望同学 们再作理解,掌握影响化学反应速率的外界条 件的内容,了解其为什么产生这样影响的基本 原因
练习题１
❖ 1、对于在1个密闭容器中进行的可逆反应： ❖ C s + O2 = CO2 s ❖ 下列说法中错误的是 ❖ A将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速率 ❖ B增大氧气的量可以加快化学反应速率 ❖ C增大压强可以加快化学反应速率 ❖ D增加碳的量可以加快化学反应速率
例２．向1个容积为1L的密闭容器 中放入2molSO2和1molO2,在1定 的条件下,2s末测得容器内有 0.8molSO2,求2s内SO2、O2、SO3 的平均反应速率和反应速率比
化学反应速率之比=化学计量数之比
1.反应 N2 + 3 H2 2 NH3 ,在 2L的 密闭容器中发生,5min内NH3 的质 量增加了1.7克,求v NH3 、v H2 、 v
1.化学反应速率的表示方法: 用单位时间里反应物浓度的减少 或生成物浓度的增加来表示
2.数学表达式: vB=
3.单位:mol·L-1·s-1或mol·L-1·min1
4.关于化学反应速率的简单计算:
例１．在某1化学反应里,反应物 A的浓度在10 s内从4.0mol·L-1 变成1.0mol·L-1,在这10 s内A的 化学反应速率是多少
高中化学专题6 化学反应速率与化学平衡(63张ppt)
返
2.化学平衡移动方向的判断 (1)根据勒夏特列原理判断。 (2)根据图像中正、逆反应速率的相对大小判断:若v正>v逆,则平衡向正反应方向 移动;反之,平衡向逆反应方向移动。 (3)根据变化过程中速率变化的性质判断:若平衡移动过程中,正反应速率增大 (或减小),则平衡向逆(或正)反应方向移动。 (4)根据浓度商(Qc)规则判断:若某温度下Qc<K,则反应向正反应方向进行;Qc>K, 反应向逆反应方向进行。
ⅰ)÷2得反应ⅱ的离子方程式为I2+2H2O+SO2
4H++SO42-+2I-。
返
解析▶ (3)①B是A的对比实验,采用控制变量法,B比A中H2SO4的浓度大了 0.2 mol·L-1,A与B中KI浓度应相等,则a=0.4。②对比A与B,加入H+可以加快 SO2歧化反应的速率;对比B与C,H+单独存在时不能催化SO2的歧化反应;比较A、 B、C,可得出的结论是I-是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作 用,但H+可以加快歧化反应速率。③对比D和A,D中加入的KI的浓度小于A,且D 中多加了I2,反应ⅰ消耗H+和I-,反应ⅱ中消耗I2,D中“溶液由棕褐色很快褪色, 变成黄色,出现浑浊较A快”,反应速率D>A,由此可见,反应ⅱ比反应ⅰ速率快, 反应ⅱ产生H+使c(H+)增大,从而使反应ⅰ加快。
返
四、分析化学平衡移动的一般思路
1.比较同一物质的正、逆反应速率的相对大小
返
2.惰性气体对化学平衡的影响 返
五、解答化学平衡移动问题的步骤
返
考点1 化学反应速率及影响因素
典型例题
1.(2019年全国Ⅱ卷,27节选)环戊二烯(
2.化学平衡移动方向的判断 (1)根据勒夏特列原理判断。 (2)根据图像中正、逆反应速率的相对大小判断:若v正>v逆,则平衡向正反应方向 移动;反之,平衡向逆反应方向移动。 (3)根据变化过程中速率变化的性质判断:若平衡移动过程中,正反应速率增大 (或减小),则平衡向逆(或正)反应方向移动。 (4)根据浓度商(Qc)规则判断:若某温度下Qc<K,则反应向正反应方向进行;Qc>K, 反应向逆反应方向进行。
ⅰ)÷2得反应ⅱ的离子方程式为I2+2H2O+SO2
4H++SO42-+2I-。
返
解析▶ (3)①B是A的对比实验,采用控制变量法,B比A中H2SO4的浓度大了 0.2 mol·L-1,A与B中KI浓度应相等,则a=0.4。②对比A与B,加入H+可以加快 SO2歧化反应的速率;对比B与C,H+单独存在时不能催化SO2的歧化反应;比较A、 B、C,可得出的结论是I-是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作 用,但H+可以加快歧化反应速率。③对比D和A,D中加入的KI的浓度小于A,且D 中多加了I2,反应ⅰ消耗H+和I-,反应ⅱ中消耗I2,D中“溶液由棕褐色很快褪色, 变成黄色,出现浑浊较A快”,反应速率D>A,由此可见,反应ⅱ比反应ⅰ速率快, 反应ⅱ产生H+使c(H+)增大,从而使反应ⅰ加快。
返
四、分析化学平衡移动的一般思路
1.比较同一物质的正、逆反应速率的相对大小
返
2.惰性气体对化学平衡的影响 返
五、解答化学平衡移动问题的步骤
返
考点1 化学反应速率及影响因素
典型例题
1.(2019年全国Ⅱ卷,27节选)环戊二烯(
第三章 化学平衡和化学反应速率PPT课件
14
3.1.3 多重平衡规则
例 3-3 在同一个容器中发生下面的反应：
(1) C(s)＋ 1/2 O2(g) ⇋ CO(g)
p(CO) / p
K1
1
p (O 2 ) / p Θ 2
(2) CO(g)＋ 1/2 O2(g) ⇋ CO2(g)K 2
p(CO 2) / p
1
p (C O ) / p p (O 2 ) / p 2
ΔrGm= νiΔfGm(生)- νiΔfGm(反)
=ΔfGm(N2O4，g)-2ΔfGm(NO2，g) =(99.8-255.3)kJ mol-1
-2.8kJ mol-1
由 Δ rG m = -R TlnK 得
lnK = - Δ rG m RT
2 .8 1 0 3 J m o l -1 8.314 J m ol-1 K -1 298K
若Q> K
则ΔrGm > 0 非自发
9
例3-1 将1.5 mol H2和 1.5 mol I2充入某容器中，使其在 793K下达平衡，经分析，平衡系统中含 HI 2.4 mol。求 下列反应在该温度下的K。
H 2g I2(g ) 2 H Ig
解：由反应式得：
起始时n/ mol
H2 g + I2(g)
概况二
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概况三
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2
3.1 化学平衡
1、可逆反应：一定条件下，既能向正反向进行又能 向逆方向进行的反应。 如: H2(g)+ I2(g) ⇌ 2HI(g)
2、化学平衡 ： 可逆反应的正、逆反应速率相等的状态。 平衡时ΔrG =0 化学平衡规律适用于各种化学平衡（电离平衡，酸碱平衡、 沉淀平衡、氧化还原平衡、配位平衡）。
3.1.3 多重平衡规则
例 3-3 在同一个容器中发生下面的反应：
(1) C(s)＋ 1/2 O2(g) ⇋ CO(g)
p(CO) / p
K1
1
p (O 2 ) / p Θ 2
(2) CO(g)＋ 1/2 O2(g) ⇋ CO2(g)K 2
p(CO 2) / p
1
p (C O ) / p p (O 2 ) / p 2
ΔrGm= νiΔfGm(生)- νiΔfGm(反)
=ΔfGm(N2O4，g)-2ΔfGm(NO2，g) =(99.8-255.3)kJ mol-1
-2.8kJ mol-1
由 Δ rG m = -R TlnK 得
lnK = - Δ rG m RT
2 .8 1 0 3 J m o l -1 8.314 J m ol-1 K -1 298K
若Q> K
则ΔrGm > 0 非自发
9
例3-1 将1.5 mol H2和 1.5 mol I2充入某容器中，使其在 793K下达平衡，经分析，平衡系统中含 HI 2.4 mol。求 下列反应在该温度下的K。
H 2g I2(g ) 2 H Ig
解：由反应式得：
起始时n/ mol
H2 g + I2(g)
概况二
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概况三
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2
3.1 化学平衡
1、可逆反应：一定条件下，既能向正反向进行又能 向逆方向进行的反应。 如: H2(g)+ I2(g) ⇌ 2HI(g)
2、化学平衡 ： 可逆反应的正、逆反应速率相等的状态。 平衡时ΔrG =0 化学平衡规律适用于各种化学平衡（电离平衡，酸碱平衡、 沉淀平衡、氧化还原平衡、配位平衡）。
化学反应速率化学平衡ppt教学课件
A. 4molA+2molB
B. 2molA+1molB+3molC+1molD
C. 3molC+1molD+1molB
D. 3molC+1molD
4.化学平衡在不同条件下的比较问题 同一可逆反应在不同条件下,达到平衡时的比较,
其方法常常要用到等效思维,等效假设.也就是建立一 个可比的虚拟等效,然后去比较两平衡的关系.
2、化学平衡移动的方向取决于v正、 v逆的相对大小。 (1) v正＞v逆 化学平衡向正反应方向移动。 (2) v正= v逆 化学平衡不移动。 (3) v正＜v逆 化学平衡向逆反应方向移动。 3、化学平衡不移动并不说明v正、 v逆 大小没有改变
1．在10℃和4×105Pa的条件下，当反应 aA(g) dD(g) + eE(g)建立平衡后，维持温度不变，逐步增 大体系的压强，在不同压强下该反应建立平衡后，物质D的浓 度见下表(在增大压强的过程中无其它副反应发生)：
2NO2
3．（04广东）在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反
应：2NO2(g) N2O4(g)，达平衡是，再向容器内通入一定 量的NO2(g)，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2 的体积分数
A、不变
B、增大
C
C、减小
D、无法判断
若改成恒压,又是那个答案 C
.
4.某温度下，反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)在密闭容器中达到平
等效平衡问题
等效平衡小结
条件
恒温恒容 (△n(g)≠0) 恒温恒容 (△n(g)=0)
恒温恒压
等效条件
结果
投料换算成相同物 两次平衡时各组分百分量、n、c
质表示时量相同
B. 2molA+1molB+3molC+1molD
C. 3molC+1molD+1molB
D. 3molC+1molD
4.化学平衡在不同条件下的比较问题 同一可逆反应在不同条件下,达到平衡时的比较,
其方法常常要用到等效思维,等效假设.也就是建立一 个可比的虚拟等效,然后去比较两平衡的关系.
2、化学平衡移动的方向取决于v正、 v逆的相对大小。 (1) v正＞v逆 化学平衡向正反应方向移动。 (2) v正= v逆 化学平衡不移动。 (3) v正＜v逆 化学平衡向逆反应方向移动。 3、化学平衡不移动并不说明v正、 v逆 大小没有改变
1．在10℃和4×105Pa的条件下，当反应 aA(g) dD(g) + eE(g)建立平衡后，维持温度不变，逐步增 大体系的压强，在不同压强下该反应建立平衡后，物质D的浓 度见下表(在增大压强的过程中无其它副反应发生)：
2NO2
3．（04广东）在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反
应：2NO2(g) N2O4(g)，达平衡是，再向容器内通入一定 量的NO2(g)，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2 的体积分数
A、不变
B、增大
C
C、减小
D、无法判断
若改成恒压,又是那个答案 C
.
4.某温度下，反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)在密闭容器中达到平
等效平衡问题
等效平衡小结
条件
恒温恒容 (△n(g)≠0) 恒温恒容 (△n(g)=0)
恒温恒压
等效条件
结果
投料换算成相同物 两次平衡时各组分百分量、n、c
质表示时量相同
人教版《化学反应速率与化学平衡》公开课课件PPT
解析：测定NO2的相对分子质量时，N2O4越少越好，即使平
桐山万里衡丹山逆路，向雄风移清于动老风。声 正反应是气体分子数减小的放热反应，要使平
胸有凌云志，无高不可攀。 一个人如果胸无大志，既使再有壮丽的举动也称不上是伟人。
得意时应衡善待逆他人向，因移为你动失意，时会需需要减他们小。 压强、升高温度，故选D项。
重要作用。
知识点一 可逆反应与化学 平衡状态
【考必备·清单】
1．可逆反应
(1)概念 在相同条件下既可以向 正 反应方向进行，同时又可以向 逆
反应方向进行的化学反应。
(2)特点——“三同一小” ①三同：a.相同条件下；b.正、逆反应同时进行；c.反应物与
生成物同时存在。 ②一小：任一组分的转化率都小于(填“大于”或“小于”)
反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比；⑦某种气体的
百分含量
(1)能说明2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)达到平衡状态的是____。
(2)能说明I2(g)＋H2(g)
2HI(g)达到平衡状态的是________。
(3)能说明2NO2(g)
N2O4(g)达到平衡状态的是________。
(4)能说明C(s)＋CO2(g)
是不变量，不
能说明反应是否达平衡，B错误；ρ是不变量，不能说明反应
是否达平衡，C错误；二者均表示v正，不能说明反应是否达平
衡，D错误。
答案：A
3．在一定温度下的压强；②混合气体的密度；③混合气体的总物质的
量；④混合气体的平均相对分子质量；⑤混合气体的颜色；⑥各
[名师点拨] (1)化学平衡状态既可以从正反应方向建立， 也可以从逆反应方向建立，或者同时从正、逆两方向建立。
化学反应速率和化学平衡图像(课件PPT)
E．降温
F．减小压强
2.反应速率—温度（压强）图象
可逆反应mA（g）+ nB（g） xC （g） +yD（ g）
[例2] 改变压强后，速率变化如图：则m+n > x+y
[小结]
看图，分析图像特点→V正、V逆的交点是平衡点 →当改变条件后，V正、V逆的变化情况→判断平衡 的移动方向
[练习2]
下列各图是温度（或压强）对正、逆反应速率的影 响，曲线交点表示建立平衡时的温度或压强，其 中正确的是（ A ）
53、希望是厄运的忠实的姐妹。 54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。 55、领导的速度决定团队的效率。 56、成功与不成功之间有时距离很短只要后者再向前几步。 57、任何的限制，都是从自己的内心开始的。 58、伟人所达到并保持着的高处，并不是一飞就到的，而是他们在同伴誉就很难挽回。 59、不要说你不会做！你是个人你就会做！ 60、生活本没有导演，但我们每个人都像演员一样，为了合乎剧情而认真地表演着。 61、所谓英雄，其实是指那些无论在什么环境下都能够生存下去的人。 62、一切的一切，都是自己咎由自取。原来爱的太深，心有坠落的感觉。 63、命运不是一个机遇的问题，而是一个选择问题；它不是我们要等待的东西，而是我们要实现的东西。 64、每一个发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。 65、再冷的石头，坐上三年也会暖。 66、淡了，散了，累了，原来的那个你呢？ 67、我们的目的是什么？是胜利！不惜一切代价争取胜利！ 68、一遇挫折就灰心丧气的人，永远是个失败者。而一向努力奋斗，坚韧不拔的人会走向成功。 69、在真实的生命里，每桩伟业都由信心开始，并由信心跨出第一步。 70、平凡的脚步也可以走完伟大的行程。 71、胜利，是属于最坚韧的人。 72、因害怕失败而不敢放手一搏，永远不会成功。 73、只要路是对的，就不怕路远。 74、驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。3、上帝助自助者。 24、凡事要三思，但比三思更重要的是三思而行。 25、如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。 26、没有退路的时候，正是潜力发挥最大的时候。 27、没有糟糕的事情，只有糟糕的心情。 28、不为外撼，不以物移，而后可以任天下之大事。 29、打开你的手机，收到我的祝福，忘掉所有烦恼，你会幸福每秒，对着镜子笑笑，从此开心到老，想想明天美好，相信自己最好。 30、不屈不挠的奋斗是取得胜利的唯一道路。 31、生活中若没有朋友，就像生活中没有阳光一样。 32、任何业绩的质变，都来自于量变的积累。 33、空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任何事情。 34、不大可能的事也许今天实现，根本不可能的事也许明天会实现。 35、再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双脚也无法到达。
第三章化学反应速率和化学平衡精品PPT课件
2、结论 相同条件下，Ea越小，活化分子百分数越 大，单位时间内有效碰撞越多，反应越快。 反之，Ea越大，反应越慢。
二、过渡态理论(transition state theory)简介 以量子化学对反应过程中的能量变化的
研究为依据,认为从反应物种到生成物种之 间存在一个过渡态
快
A + B-C
慢
[A···B···C] 活化络合物
结论： 1、反应物分子必须具有足够的能量，才能 越过能峰（能垒）变为产物分子。 2、反应的活化能Ea越大，能峰越高，能越 过能峰的分子数越少反应速率越小； 反之，Ea越小，反应速率越快。
§3-3 影响化学反应速率的因素 一、基元反应(elementary reaction) 基元反应：反应物分子一步作用直接转 化成产物的反应。 简单反应：由一个基元反应构成的化学 反应称为简单反应。 例：N2O4 = 2NO2 是简单反应，也是基元反应。
定义：时间间隔Δt趋于无限小(Δt→0)时的平均速率 的极限。
lim
c limA
dc A
A
t △t→0
dt
t0
作图法求瞬时速率 从瞬时速率的定义，可以归纳出:
(1)做浓度--时间曲线图；(2)在指定时间的曲线 位置上做切线；(3)求出切线的斜率(用做图法, 量出线段长, 求出比值)。
对于反应 aA + bB = gG + hH 某时刻的瞬时 速率之间, 乃有如此的关系:
第三章 化学反应速率和化学平衡
§3-1 化学反应速率及其表示法 §3-2 反应速率理论简介 §3-3 影响化学反应速率的因素 §3-4 化学平衡 §3-5 化学平衡的移动
§3-1 化学反应速率及其表示法
热力学解决化学反应的可能性和进行的程度问 题,但自发过程是否一定进行得很快? 例：
化学反应速率和化学平衡ppt课件
VA·耗:VC·耗=x:z VA·耗:VB·生=x:y；
各物质的百分含量保持不变。
35
3、化学平衡状态的标志：
混合气体的总压、总体积、总物质的量
不随时间的改变而改变；
间 各物质的浓度不随时间的改变而改变；
接 的
各物质的物质的量不随时间改变而改变； 各气体的分压、分体积不随时间改变
而改变。
36
4、判断化学平衡状态的方法⑴
注意单位的一致性7
2、影响化学反应速率的因素
内因：反应物的性质 外因：浓度、温度、压强、催化剂、颗粒
大小、光、等等
8
（1）浓度的影响
其他条件不变时，增大反应物浓度，可增大化学反 应速率；减小反应物浓度，可减小化学反应速率。
此规律只适用于气体反应或溶液中的反应，对纯液 体或固体反应物一般不适用（它们的浓度是常数）。
11
（3）温度的影响
当其他条件不变时，升高温度，可以增大 反应速率；降低温度，可以减慢反应速率。
无论是吸热反应还是放热反应，温度升高， 反应速率都增大，只不过吸热反应增大的 幅度更大。
实验测知，温度每升高10℃，反应速率通 常增大到原来的2～4倍。
12
例题3、
反应A(g)+B(g) C(g)的反应速率，当温 度每升高10℃时，速率增加为原来的3倍。
平衡
不一定 平衡
不一定 平衡
38
4、判断化学平衡状态的方法⑶
项目
mA(g) + nB(g) +qD(g)
pC(g)
是否 平衡
压强
当 m + n≠ p + q 时，总压力一 定 (其它条件一定)
14
（5）其它因素的影响
各物质的百分含量保持不变。
35
3、化学平衡状态的标志：
混合气体的总压、总体积、总物质的量
不随时间的改变而改变；
间 各物质的浓度不随时间的改变而改变；
接 的
各物质的物质的量不随时间改变而改变； 各气体的分压、分体积不随时间改变
而改变。
36
4、判断化学平衡状态的方法⑴
注意单位的一致性7
2、影响化学反应速率的因素
内因：反应物的性质 外因：浓度、温度、压强、催化剂、颗粒
大小、光、等等
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（1）浓度的影响
其他条件不变时，增大反应物浓度，可增大化学反 应速率；减小反应物浓度，可减小化学反应速率。
此规律只适用于气体反应或溶液中的反应，对纯液 体或固体反应物一般不适用（它们的浓度是常数）。
11
（3）温度的影响
当其他条件不变时，升高温度，可以增大 反应速率；降低温度，可以减慢反应速率。
无论是吸热反应还是放热反应，温度升高， 反应速率都增大，只不过吸热反应增大的 幅度更大。
实验测知，温度每升高10℃，反应速率通 常增大到原来的2～4倍。
12
例题3、
反应A(g)+B(g) C(g)的反应速率，当温 度每升高10℃时，速率增加为原来的3倍。
平衡
不一定 平衡
不一定 平衡
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4、判断化学平衡状态的方法⑶
项目
mA(g) + nB(g) +qD(g)
pC(g)
是否 平衡
压强
当 m + n≠ p + q 时，总压力一 定 (其它条件一定)
14
（5）其它因素的影响
大学基础化学课件--工科-07化学反应速率与化学平衡
7.2.2 过渡态理论(活化配合物理论)
化学反应不是通过反应物分子间的 简单碰撞就能完成，而是在碰撞后 要经过一个由反应物分子以一定的 构型而存在的中间过渡状态(活化配合物)
O3(g) NO(g) NO 2 (g) O2 (g)
NO+O3
O ON O O
NO2+O2
E 活化络合物
Ea逆
以气体分子运动论为基础 主要用于气相双分子反应
O3(g) NO(g) NO 2 (g) O2 (g)
有效碰撞：能发生反应的碰撞 临界能(或阈能)：分子发生有效碰撞
必须具备的能量 活化分子：能发生有效碰撞的分子
或：具有等于或大于临界能的分子
活化能(Ea)：活化分子的平均能量E *与反
(activated energy) 应物分子的平均能量E 之差
Ea E * E
注：大多数反应的活化能在60~250kJ·mol-1之间
E 活化分子
Ea,逆
Ea正
E生成物
E 活化分子
Ea正 Ea逆
E反应物
E反应物
E生成物
(1) r Hm E(生成物) E(反应物) Ea正 Ea逆 (2) 可逆反应中，吸热反应的活化
能总是大于放热反应的活化能
ÊÔ Ñé ±à ºÅ
1 2 3 4 5
cH2 /(mol L1) 0.0060 0.0060 0.0060 0.0030 0.0015
cNO/(mol L-1)
0.0010 0.0020 0.0040 0.0040 0.0040
/(mol L1 s1) 7.9 107
单位：mol·L-1 a、c分别称为反应对反应物A和C的级数
反应速率与化学平衡.ppt
2019年8月25
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2
H2（g）+
1 2
O2（g）
H2O（l）
rG m⊖= － 237.1 kJ•mol－1
这个反应自发趋势很大，平衡 转化率极高。
但常温常压下该反应的速率相 当慢，实现平衡要相当长的时间。
2019年8月25
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3
2 NO2（g）
N2O4（g）
rG
⊖
m
这个反应自=发－趋2势.8和k平J•m衡o转l－化1
计算结果与实际情况相差甚远。 原因何在？
2019年8月25
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44
1. 有效碰撞
看来，并非每一次碰撞都发生 预期的反应，只有非常非常少的碰 撞是有效的。
2019年8月25
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首先，分子无限接近时，要克服 斥力。这就要求分子具有足够的运动 速度，或者说足够的能量。
具备足够的能量是有效碰撞的必 要条件。
化学反应的速率，是以单位时间 内浓度的改变量为基础来研究的。
2019年8月25
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6
根据需要可以选取不同的时间 单位，因而速率的单位可为
mol•dm－3•s－1，mol•dm－3•min－1， mol•dm－3•h－1 等。
对于极慢的过程，时间单位可 以是天（d），甚至是年（a）。
2019年8月25
A
[O2]1
B [O2]
t
O t1
t2 t
所以 O2 是割线 AB 的斜率
O2 = kAB
2019年8月25
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[O2] [O2]2
A
[O2]1
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浓度增大大后
二、压强对化学平衡的影响
压强只对有气体参加的反应有影响,压强 增大,单位体积内的分子数目增多,单位体积内 的活化分子数目增多,反应速度增大,反之,减小 压强,反应速度减慢.
2、温度对反应速率的影响
实验：H2+O2 H2+O2
H2O 常温反应速度很慢 H2O 873K时爆炸式反应
大量实验数据
自动催化作用
H2O2 + H2SO4 + KMnO4 → Mn2+ + O2 +H2O +K2SO4
（1）定义 ：在化学反应中能显著改变化学反应速率而本 身在反应前后其组成、质量和化学性质保持不变的物质。
催化剂分类 正催化剂 加快化学反应速率 负催化剂 减慢化学反应速率 H2 + O2铂==粉H2O
（2）基本特征 i、催化剂的作用是化学作用，化学性质不变，物 理性质可能变化
ii、催化剂只改变反应速率,不改变反应的可能性， 不能使非自发反应变成自发反应
基础化学课件
第二章：化学反应速率与化学平 衡 （第一讲）
第一节：化学反应速率
2003 年 9 月
第一节 化学反应速率
化学反应的进行快慢是化学反应速率所要讨论的 问题，反应的快慢是物质本性决定的，当然也与外部 环境也很大的关系。
一、化学反应速度的表示方法:
aA + bB == dD +eE
VA= -ΔCA /Δt
C、催化反应的种类 均相催化反应 催化剂和反应物同处一相 多相催化反应 催化剂和反应物不同相
（1）均相催化反应 例 CH3CHO → CH4 + CO (慢) Ea=190.37 KJ/mol 加催化剂I2
CH3CHO +I2 → CH3I + HI +CO (较快) Ea1=136 KJ/mol < Ea CH3I + HI → CH4 +I2 (快) Ea2< Ea
反应活化能
E2
E1’
Ea
E1
活化分子的最低能量 Ea’
分子的平均能量
初始状态
温度升高后
温度与反应速率的关系 温度提高
单位时间内， 分子间有效碰 撞频率增加
获取外界能量 后，活化分子 数量增加
反应速率增加
3 、催化剂对化学反应速率的影响 A、催化剂及催化作用
当用NO2的浓度变化来表示反应速度,则:
V NO2 = ΔC NO2 /Δt = 0.4 mol/(L*S)
该反应如果用VO2表示，则VO2=0.1 mol/(L*S) . 则VN2O5 : VNO2 : VO2 == 2 : 4 : 1
对于一般的反应aA + bB == dD +eE VA/a = VB/b =VD/d = VE/e
近似规律：
温度每升高10K反应速率大约增加2~4倍
阿仑尼乌斯(Arrhenius)1889年
温度与反应速率关系： 1、阿仑尼乌斯经验公式
阿仑尼乌斯经验公式：
- Ea
k = Ae RT
ln k = - Ea + ln A RT
k——反应速率常数 A——指前因子或频率因子 Ea——实验活化能 T——热力学温度 R——气体常数（8.341J•K -1• mol-1)
VD = ΔCD /Δt
浓度的单位常用mol/L 时间常用单位秒(s)、分 (min) 、小时(h)，所以化学反应速率的的单位常用 mol/(L X S) mol/(L Xmin) mol/(L X h)。
例:在某条件下,将2mol N2O5放入1升的容器中加热分 解,4秒钟后测的的浓度是1.2mol/L,求该反应的反应速 度.
解:
2N2O5 == 4NO2 + O2
开始时各物质的浓度(mol/L) 2
0
0
4秒内反应的物质浓度(mol/L) 1.2-2 1.6 0.4
平均每秒的浓度变化(mol/(L*S)) -0.2 0.4 0.1
当用N2O5的浓度变化来表示反应速度,则:
V N2O5 = -ΔC N2O5 /Δt = 0.2 mol/(L*S)
ΔH<0 ΔH=Ea –Ea’
反应进程
f
二、影响化学反应速度的因素： ( 浓度\温度\压强\催化剂) 1、浓度对化学反应的影响。 恒温下的化学反应，其速度主要取决于反应物浓
度，反应物浓度越大，反应速度越快。 对于一般的反应aA + bB == dD +eE v = k CAm X CBn
E
E2 原始浓度
v、许多催化剂对杂质敏感 助催化剂 催化毒物
B、催化作用理论
能量
B
无催化
Ea
B’
反应物 Eac
E’ac
E’a
有催化 生成物
反应历程
催化剂加快反应速率的原因： 改变原来的反应历程,降低反应的活化能 例如 N2 + H2 == 2 NH3 没有催化剂 Ea=326KJ/mol
N2 + H2 == 2 NH3 有催化剂 Ea=175.5KJ/mol
Ea
E1
分子的平均能量
活化能Ea = E2 - E1
（3）、碰撞有效方位 CO（g)+NO2(g) = CO2(g)+NO(g)
O C
N OO 无效碰撞
O C
O NO
有效碰撞
O C O
NO 产物
总结： 能量较高，方位合适的分子的碰撞才是有效碰撞。
能量
活化分子最低能量
反应物分子平均能量 Ea
Ea’ 生成物分子平均能量
二、反应速度理论与活化能
有效碰撞理论
（1）碰撞频率 反应物分子间的相互碰撞是反应进行的先决条件 碰撞频率越高，反应速率越大
（2）反应分子具备一定能量 活化分子 ： 能量超出一定值，直接作用后
能发生化学作用的分子 活化能 ： 活化分子所具有的最低能量与反
应物分子的平均能量的差值
E
活化分子
E2
活化分子的最低能量
iiii、催化剂只能缩短可逆反应达到平衡时间,不能 改变平衡状态
iv、催化剂有高度选择性 a、某种催化剂只对某一反应或某一类型的反应有催
化作用 b、对同一种反应物用不同的催化剂,得到不同产物
Cu C2H5OH473k—523kCH3CHO +H2
C2H5OH
Al2O3 623K
CH2CH2
+H2O
阿仑尼乌斯公式推论： （1）反应速率与温度的关系：
ln k = - Ea + ln A RT
在一定温度范围内，对同一个反应，活化能Ea和频率 因子A是常数，指数因子e-Ea/RT随T升高而增大，k增大。
温度上升，反应速率增加
（2）反应速率k与活化能Ea关系 对不同反应，当温度一定时，活化能Ea越大，lnk越小。