基础化学计算基础知识 (25).pdf

基础化学学习目标掌握化学反应速率基础知识掌握化学平衡影响因素知识目标理解化学反应速率的概念和表示方法 掌握化学平衡的概念，理解平衡常数的意义理解吕.查德里原理技能目标独立完成化学平衡的简单计算能根据浓度、温度、压力等外界条件变化判断化学平衡移动方向素质目标主动探究无机化学知识在专业技能培养中的作用具有爱岗敬业，刻苦专研的意识【学习要点】（重点与难点）学习内容3化学平衡1化学反应速率2影响化学反应速率的因素概 述研究一个化学反应，必须研究以下四个问题：1、该反应能否自发进行？即反应的方向性问题；2、反应中能量是如何转化的？即反应的热效应问题；3、实现这种转化需要多少时间？即反应速率反应速率问题。本章将讨论化学反应速率与化学平衡问题。4、在给定条件下，有多少反应物可以最大限度地转化成生成物？即化学平衡化学平衡问题；化学反应速率化学反应速率和化学平衡化学平衡是两类不同性质的问题。前者属于化学动力学化学动力学范畴，后者属于化学热力学化学热力学范畴，因此研究他们的方法有所不同。01化学反应速率铁棒生锈溶洞形成 BASIC CHEMISTRY化学反应速率n-1DtV D=nu1.平均速率BASIC CHEMISTRY化学反应速率瞬时速率表达式 02影响化学反应速率的因素BASIC CHEMISTRY影响化学反应速率的因素（一）浓度对化学反应速率的影响 化学反应速率的大小，首先取决于反应的类型和性质。其次，还受到外部条件的影响，这些外部条件主要有浓度、温度、催化剂。BASIC CHEMISTRY影响化学反应速率的因素 1）化学方程式：表示反应的总结果，即表示起始反应物和最终反应物之间的定量关系。不代表反应进行的实际过程。2）基元反应：一步就能完成的反应叫做或简单反应。如：NO2+CONO+CO2 3）非基元反应（复杂反应）：由两个或两个以上的基元反应构成的化学反应称为非基元反应或复杂反应。1.基元反应和非基元反应BASIC CHEMISTRY影响化学反应速率的因素2.质量作用定律实验表明：对绝大多数化学反应来说，在一定温度下，增大反应物浓度会加快反应速率。反应速率与反应物浓度的定量关系可用质量作用定律(反应速率定律)描述：恒温下，化学反应速率与各反应物浓度以其化学计量系数为指数的乘积成正比。BASIC CHEMISTRY影响化学反应速率的因素BASIC CHEMISTRY影响化学反应速率的因素（二）温度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响特别显著，对绝大多数反应来说，反应速率随温度的升高而显著增大。范特霍夫经验规则：温度每升高10K，反应速率大约增加2-4倍。BASIC CHEMISTRY影响化学反应速率的因素 许多实验测定指出，催化剂之所以能加速反应。是因为它参与了变化过程，改变了原来反应的途径，降低了反应的活化能。（三）催化剂对反应速率的影响2KClO3MnO2KClO232+SO2SO3V2O522+O2如:BASIC CHEMISTRY影响化学反应速率的因素 如：A+BAB反应，无催化剂存在时按途径I，活化能为Ea。有催化剂K存在时，反应机理发生了变化，反应按照途径II分两步进行。A+KAK 活化能为E1，AK+BAB+K 活化能为E2。由于E1、E2均小于Ea，所以反应速率加快。03化学平衡BASIC CHEMISTRY一、可逆反应与化学平衡1 1、可逆反应与不可逆反应 在一定条件下，既能正向进行又能逆向进行的化学反应叫可逆反应。通常用可逆符号代替方程式中的等号来表示可逆反应。2HI(g)H2(g)+I2(g)；可逆反应 为什么有些反应好象不表现出可逆性？一是逆反应倾向比较弱，二是有些反应在进行时逆反应发生的条件尚未具备，反应物即已耗尽。BASIC CHEMISTRY一、可逆反应与化学平衡V正V逆V正=V逆达到平衡时间0时间反应速率（平衡）化学平衡建立示意图2、化学平衡BASIC CHEMISTRY一定温度下，某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乘积，除以反应物的活度以方程式中化学计量数为乘幂的乘积等于一常数K并称之为标准平衡常数。二、标准平衡常数BASIC CHEMISTRY 理想溶液（或稀溶液）的活度是溶液浓度（单位为 mol/L)与标准浓度c(即1mol/L)的比值：a=c/c )/(/)()/()/(222cHccCOccOHccCOcKc=二、标准平衡常数（1）浓度标准平衡常数（标准浓度c=1.0molL-1）BASIC CHEMISTRY二、标准平衡常数(2)分压标准平衡常数（标准压力105Pa）理想气体（或低压下的真实气体）的活度为气体的分压与标准压力的比值，即：)/(/)()/()/(222pHppCOppOHppCOpKp=BASIC CHEMISTRY二、标准平衡常数（3）如果一个反应系统有气体，溶液，纯液体或固体参加，则气体用p，溶液c，纯液体和固体不表示在平衡常数表达式中。BASIC CHEMISTRY二、标准平衡常数平衡常数的意义(1)、平衡常数是化学反应的特征常数。在一定温度下，它仅取决于反应的本性。(2)、平衡常数是反应进行程度的标志。平衡常数越大，表示反应达到平衡时生成物的浓度越大，反应正向进行的程度越大，但要说明的是，平衡常数的大小只能说明反应正向进行程度的大小，不能说明反应进行的快慢。BASIC CHEMISTRY三、平衡浓度和转化率的计算%100=转化前该反应物的总量量已转化了的某反应物的转化率%100-=某反应物的起始浓度平衡浓度某反应物的起始浓度转化率在恒容条件下可表示为：转化率概念：平衡时已转化了的某反应物的量与转化前该反应物的量之比。即：BASIC CHEMISTRY四、多重平衡规则BASIC CHEMISTRY五、化学平衡移动BASIC CHEMISTRY五、化学平衡移动本章小结 一化学反应速率是指一定条件下用单位时间内任一反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。二影响化学反应速率的因素有基元反应、非基元反应和质量作用定律。三化学平衡特点：等、定、动、变。四吕查德里平衡原理：如果改变平衡体系的某个条件（如温度、浓度、压力等），平衡就向着能减弱这种改变的方向进行。该规律适用于已达到平衡的反应体系，不适用于未平衡体系。谢谢观看谢谢观看