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第二章
化学反应速率和化学平衡
第一节
化学反应速率
一、化学反应速率
用单位时间内反应物或生成物浓度的变化来表示。
符号:v
单位:
moL
/
(
L
·
min
)
或moL
/
(
L
·
s
)等
表达式
1、化学反应速率
②反应速率比=方程式系数比=浓度变化量比
①指明反应速率所属物质
同一反应,如用不同物质表示,数值可能不同,但表示的意义相同。
2、注意问题
③化学反应速率为平均速率且速率取正值
二、化学反应速率模型
1、有效碰撞
并不是每次碰撞都能发生化学反应,只有其中的部分气体的碰撞能发生化学反应
——有效碰撞
活化分子、正确取向
(1)碰撞过轻???
(2)碰撞取向不好?(3)活化分子的有效碰撞?
HI分子的几种可能的碰撞模式
分子
运动
分子具有
足够能量
有合适的取向
n活=n总×活%
有效碰撞理论
反应速率与活化分子的百分率(活%)成正比
二、化学反应速率模型
2、活化分子
具有较高能量,能够发生有效碰撞的分子
发生有效碰撞的分子一定是活化分子,
但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。
第二章
化学反应速率和化学平衡
第二节
影响化学反应速率的因素
1、
在通常情况下,Na与水的反应和Mg与水的反应哪个剧烈(反应速率快)?为什么?
2、将等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠放入等体积等浓度的盐酸中,产生CO2的速率哪个较快?为什么?
3、石油的形成要多少年?炸药的爆炸呢?
以上说明化学反应速率的决定因素是什么?
决定化学反应速率的主要因素
决定化学反应速率的因素是参加反应的物质本身的化学性质。
主要因素:参加反应的物质的性质
外界条件:
浓度、压强、温度、催化剂等
光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质、原电池等。
次要因素:
化学反应速率的影响因素
一、浓度对反应速率的影响
1、结论:当其它条件不变时,增加
反应物的浓度,可增大反应速率。
2、微观解释
单位体积内活化分子数增多
活化分子百分数不变(与温度、活化能有关)
有效碰撞次数增多,反应速率加快
浓度对反应速率的影响
本质原因
反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞的频率增加,反应速率增大。
3、适用范围
适用范围:气体、溶液
(固体或纯液体的浓度视为常数)
二、压强对反应速率的影响
1、结论:当其它条件不变时,增加压强,
可增大反应速率。
2、微观解释
单位体积内活化分子数增多
活化分子百分数不变(与温度、活化能有关)
有效碰撞次数增多,反应速率加快
请试根据浓度对化学反应速率的影响推出压强对化学反应速率的影响情况
二、压强对反应速率的影响
压强增大
→浓度增大
→单位体积内n活↑
→有效碰撞↑
只适用于气体
(必须引起反应或生成物气体浓度改变)
3、适用范围
对于气体有下列几种情况:
1、恒温时:增大压强→体积减少→C增大→反应速率增大
2、恒容时:
A、充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→反应速率增大;
B、冲入“无关气体”(如He、N2等)→引起总压增大,但各反应物的分压不变,各物质的浓度不变→反应速率不变
3、恒压时:冲入“无关气体”(如He等)→引起体积增大,
→各反应物浓度减少→反应速率减慢。
三、温度对反应速率的影响
1、结论:当其它条件不变时,升高温度,化学反应速率一般要加快。
2、微观解释
活化分子百分数增加(主要)
碰撞频率提高(次要)
3、适用范围
所有状态
所有反应
温度每升高10
℃
,v增大到原来的
2
~
4
倍
四、催化剂对反应速率的影响
1、结论:使用催化剂可加快化学反应速率
2、微观解释
降低反应所需的活化能使得活化分子百分数增加
3、适用范围
催化剂具有专一性