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第一学期 第十六周 [课程内容] 化学反应速率化学平衡 1.了解化学反应速率的概念和表示方法。并能运用化学反应速率的数学表达式进行简 单的计算。 2.理解浓度、压强、温度和催化剂等外界条件对化学反应速率的影响。并能运用相关知 识分析解决实际生产、生活中的有关反应速率问题。 3. 了解有效碰撞理论的主要论点，能初步运用有效碰撞、活化分子等概念解释浓度、压 强、温度和催化剂等外界条件对化学反应速率的影响 4. 学会分析有关化学反应速率的图像、表格。 第一节 化学反应速率 1、化学反应速率的表示方法：用单位时间内反应物物质的量浓度的减少或生成物物质的 量浓度的增加表示。 c 2、数学表达式为：v ＝ t 3、常用单位为：mol·L-1·S-1 或 mol·L-1·min-1。 4、化学反应速率与化学计量数的关系： 同一反应在相同条件下可用不同物质表示反应速率，其比值等于化学方程式中相应的化学 计量数之比。如：a A(g) + b B(g) c C(g) + d D(g) 则 v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) ＝a ∶b ∶c ∶d 或 v(A)/a ＝v(B)/b ＝v(C)/c ＝v(D)/d 5、注意： ①化学反应速率均为正值,没有负值； ②表示的是一段时间内的平均速率； ③一定条件下，用不同的物质来表示某反应的速率，其数值可能不同，但表示的意义相 同。且它们的数值之比等于反应方程式中系数比 ④不用纯液体或纯固体表示。 ⑤同一反应在相同条件下用不同物质表示的反应速率可能不同，但其意义是相同的。 ⑥比较同一反应在不同条件下的反应速率时，应将用不同物质表示的反应速率化归为同一 物质表示的反应速率，且单位要统一，再比较大小。不能直接比较不同物质的反应速率。 如某物质速率为 0.6mol/(L·min)和 0.01mol/(L·s)是相等的，合成氨的反应中用氨气表示 的反应速率为 0.6mol/(L·min)与用氮气表示的反应速率为 0.3mol/(L·min)是相等的 第二节 影响化学反应速率的因素 一、活化分子和有效碰撞 化学反应产生的先决条件，是反应物分子之间必须相互接触，然后才能互相作用，否 则就不可能引起反应。不过反应物分子之间，并不是每一次碰撞都能产生反应的。以气体 间的反应来说，我们知道，气体分子是以极大的速率向各个方向运动着，分子之间不断地 相互碰撞，倘若每一次碰撞都能引起反应，那么一切气体反应都能在瞬间完成，而且反应 速率应相当接近，可是事实并不是这样。据研究，在一定温度下，气体分子具有一定的平 均能量，但不是所有分子都具有这样大的能量的，有的分子能量高些，有的分子能量低 些。只有极少数具有能量比平均值高得多的分子，它们才能发生有效的碰撞；也就是说， 碰撞后才能引起反应，这样的分子叫做活化分子。活化分子具有的最低能量，与同温度下 分子的平均能量之差叫做活化能，这是反应物分子在一定条件下进行反应，所必须具备的 能量。不同的反应，具有不同的活化能，反应的活化能越低，活化分子的百分数就越大， 反应就越快。 二、影响反应速率的因素 1、浓度对速率的影响 影响化学反应速率的因素很多，增大反应物的浓度，会使化学反应速率增大；反之， 减少反应物的浓度，会使化学反应速率减小。因为增大反应物的浓度虽然不改变活化分子 所占的百分数，但是增大了活化分子的浓度，因而活化分子之间的碰撞机会也相应增多。 浓度对反应速率的影响仅仅限于只有液体(溶液)和气体参加的反应而言，因为固体物质反 应是在其表面上进行，因此固体物质无所谓浓度。只增加固体反应物的量，不改变化学反 应的速率。 2、压强对速率的影响 在温度不变的情况下，增大气体反应物的压强，会使化学反应速率增大；反之，减小 气体反应物的压强，会使化学反应速率减小。因为在温度不变的情况下，增大气体反应物 的压强，会使气体体积缩小，使气体反应物的浓度增大，其中活化分子的浓度也随着增 大，从而使化学反应速率增大。当然，增大气体反应物的压强有两种方法：一种是将体积 压缩，一种是在容积不变的条件下，通入反应物气体，这两种改变都是增加了气体反应物 的浓度。有气体参加的化学反应，加大压强可以增大化学反应的速率，如果充入与反应体 系无关的气体，压强增大，反应速率不变。也就是说，增大压