1 第三章 化学反应速率
3.1 化学反应速率的表示方法
不同的反应进行的快慢不一样。如：快的反应：中和反应等；中等速率反应：氧化还原反应等；慢的反应：自然氧化等。
一、化学反应速率的定义
指在一定条件下，化学反应中反应物转变为生成物的速率。
二、化学反应速率的表示方法
单位时间内反应物或生成物浓度变化的正值（绝对值）。
例3-1：在CCl4中：2N2O5=4NO2+O2
在一定的时间间隔：△t=t2-t1，△[N2O5]=[N2O5]2-[N2O5]1
平均反应速率：
(3-1)
经过的时间s 时间的变化Δt（s） [N2O5]mol· L-1 Δ[N2O5]mol· L-1 v（N2O5）mol· L-1· s-1
0 0 2.10 —— ——
100 100 1.95 -0.15 1.5×10-3
300 200 1.70 -0.25 1.3×10-3
700 400 1.31 -0.39 9.9×10-4
1000 300 1.08 -0.23 7.7×10-4
1700 700 0.76 -0.32 4.5×10-4
2100 400 0.56 -0.20 3.5×10-4
2800 700 0.37 -0.19 2.7×10-4
从表中可以看出：反应进行了100秒时：
VN2O5 = |（1.95-2.10）/(100-1)|= 1.5× 10-3mol· L-1· s -1
VNO2 = |2× 0.15/100|= 3.0× 10-3mol· L-1· s -1
VO2 = |0.15÷ 2/100|= 0.75× 10-3mol· L-1· s -1
三种表示速率间关系：
这种比例关系与反应的计量数有关。
∴表示反应速率时必须指明具体物质。
从表中可以看出，每个时间间隔，速率都不一样，而且在每个时间间隔里，任何时间内的 2 速率都不一样。
从图中可以看出，某时刻的速率即该时刻切线的斜率：
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一1.1 . .专业知识分享. . 第三章 化学反应速率和化学平衡
习题3-1 什么是反应的速率常数？它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系？
答：反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比：
υ=k·c(A)·c(B)，式中比例常数k就是速率常数。速率常数在数值上等于反应物浓度均为1 mol·L-1时的反应速率。k的大小与反应物浓度无关，改变温度或使用催化剂会使速率常数k的数值发生变化。
习题 3-2 什么是活化能？
答：Arrhenius总结了大量实验事实，提出一个经验公式：速率常数k的对数与1/T有线形关系：CTREka1ln 式中Ea就是活化能，它表示活化分子具有的最低能量与反应分子平均能量之差。
习题3-3 什么是催化剂？其特点有哪些？
答：某些物质可以改变化学反应的速率，它们就是催化剂。催化剂参与反应，改变反应历程，降低反应活化能。催化剂不改变反应体系的热力学状态，使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。不影响化学平衡，只能缩短达到平衡的时间。
习题3-4 NOCl分解反应为2NOCl→2NO+Cl2实验测得NOCl的浓度与时间的关系如下：
t/s 0 10 20 30 40 50
c（NOCl）/mol·L-1 2.00 1.42 0.99 0.71 0.56 0.48
求各时间段内反应的平均速率；用作图法求t=25s时的瞬时速率。
解：t=0-10s时，1042.100.2tc= 0.058mol·L-1·s-1
t=10-20s时，102099.042.1tc= 0.043mol·L-1·s-1
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一1.1 精彩文档 第三章 化学反应速率和化学平衡
习题3-1 什么是反应的速率常数？它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系？
答：反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比：
υ=k·c(A)·c(B)，式中比例常数k就是速率常数。速率常数在数值上等于反应物浓度均为1 mol·L-1时的反应速率。k的大小与反应物浓度无关，改变温度或使用催化剂会使速率常数k的数值发生变化。
习题 3-2 什么是活化能？
答：Arrhenius总结了大量实验事实，提出一个经验公式：速率常数k的对数与1/T有线形关系：CTREka1ln 式中Ea就是活化能，它表示活化分子具有的最低能量与反应分子平均能量之差。
习题3-3 什么是催化剂？其特点有哪些？
答：某些物质可以改变化学反应的速率，它们就是催化剂。催化剂参与反应，改变反应历程，降低反应活化能。催化剂不改变反应体系的热力学状态，使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。不影响化学平衡，只能缩短达到平衡的时间。
习题3-4 NOCl分解反应为2NOCl→2NO+Cl2实验测得NOCl的浓度与时间的关系如下：
t/s 0 10 20 30 40 50
c（NOCl）/mol·L-1 2.00 1.42 0.99 0.71 0.56 0.48
求各时间段内反应的平均速率；用作图法求t=25s时的瞬时速率。
解：t=0-10s时，1042.100.2tc= 0.058mol·L-1·s-1
t=10-20s时，102099.042.1tc= 0.043mol·L-1·s-1
t=20-30s时，203071.099.0tc= 0.028mol·L-1·s-1
t=30-40s时，304056.071.0tc= 0.015mol·L-1·s-1
第三章 化学反应速度和化学平衡
教学要求：
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断以及移动程度的定量计算。
5． 了解化学反应速度的概念及其实验测定方法
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。
7． 掌握温度对反应速率影响的阿累尼乌斯经验式
8． 能用活化分子、活化能等概念解释外界因素对反应速率的影响。
教学重点：
1． 化学平衡常数的概念及相关计算
2． 影响化学反应速率的因素、速率方程
教学难点：
1. 利用标准平衡常数进行的关于化学平衡的计算、多重平衡规则
2. 化学平衡的定性判断以及移动程度的定量计算
3. 温度、浓度、时间、催化剂等因素是如何影响化学反应速率的
§ 3-1 化学平衡
一、化学平衡的特征：
当可逆反应进行到V正=V逆时，或从化学热力学的角度当可逆反应进行到它的自由能变化⊿G＝0时，称为化学平衡状态。
特征：1、化学平衡是⊿G＝0时的状态
2、化学平衡是一种动态平衡
3、化学平衡是有条件的平衡
二、标准平衡常数及其有关计算
Van’t Hoff恒温方程式： △G=△G⊙+RTℓnQ
平衡时， △G=0
∴ △G⊙= -RTℓn(Q)平
该式将反应的标准自由能变与平衡时各物质的组成关系联系起来了。
式中，R,T,△G⊙均为常数， (Q)平必为常数。写为K⊙
1、平衡常数——质量作用定律
一定温度下，反应达到平衡，产物浓度以反应方程式计量系数为乘幂的乘积与反应物浓度以计量系数为 乘幂的乘积之比为常数。
