化学反应速率及化学平衡.pptxVIP

4.2 化学平衡及平衡常数;2;1. 平均速率(average rate);2. 瞬时速率(instantaneous rate) ;例1：;1. 碰撞理论——气体 双 分子间的反应;例如：;有效碰撞：能发生反应的碰撞; 4.1 化学反应速率理论基础;2. 过渡态理论(活化配合物理论);化学反应过程中能量变化曲线;4.1.3 影响化学反应速率的因素;1. 化学反应机理;（2）非基元反应(复合反应);反应机理:;2. 速率方程式—质量作用定律;关于速率方程式的几点说明：; （4） 固体和纯液体不列入速率方程式中;（1） 浓度(或分压)对化学反应速率的影响;（2） 温度对化学反应速率的影响;式中：k — 反应速率常数 A — 指前因子，对指定反应为常数 e — 自然对数的底（e = 2.71828） Ea — 反应的活化能 R — 理想气体常数;例如：;k-T 关系图;例1. 反应：2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) 的A=4.3×1013s-1，Ea=103.3kJ.mol-1，求300K和400K时的反应速率常数k。;例2. 试验测得反应 2NOCl(g)=2NO(g)+Cl2(g) 在300K和400K的反应速率常数分别为：2.8×10-5和7.0×10-1L.mol-1.s-1。求反应活化能、指前因子A值及500K时的k。 解： T1=300K k1= 2.8×10-5 L.mol-1.s-1 T2=400K k2=7.0×10-1 L.mol-1.s-1; 1、 Ea处于方程的指数项中,对k有显著影响,在室温下,每增加 , k值降低约80%；; 催化剂(catalyst); 催化作用的特点; 催化作用(catalysis)的种类;催化剂对反应活化能的影响;4.2 化学平衡及平衡常数;4.2 化学平衡及平衡常数;正、逆反应速率相等时体系所处的一种状态;化学反应平衡的特征： （1）化学平衡是动态平衡 （2）系统的组成不再随时间而变 （3）平衡组成与达到平衡的途径无关;35;对于气相反应，平衡常数可以写为：;在一定温度下，反应达到平衡时，有关物质的浓度（或分压力）以其相应的化学计量系数为幂的乘积是一个常数——称为试验（经验）平衡常数（K）。;2. 标准平衡常数;39;对于气相反应;说明： （1） Kθ单位为1 （2） Kθ只是温度的函数，与浓度、分压无关;（3）标准平衡常数表达式必需与化学反应计量式相对应;;例3: 已知25℃时反应;例4: 已知25℃时反应;4. 平衡常数与热力学函数之间的关系;所以：;;由;50;4.3.1 判断反应的程度;反应方向??商判据;例6: 反应 CO(g)+Cl2 (g)  COCl 2(g) 在恒温恒容条件下进行。 已知373K时Kθ=1.5? 108。反应开始时c0(CO)=0.0350mol·L-1， c0(Cl2)= 0.0270 mol·L-1， c0(COCl2)=0。计算373K反应达到平衡时各物种的分压和CO的平衡转化率。;因Kθ很大, x很小, 则 83.7-x ≈ 83.7, 24.8+x≈24.8;55;4.4.1 浓度对化学平衡的影响;4.4.2 压力对化学平衡的影响;恒温下压缩为原体积的 时;对于气体分子数减小的反应 ;解：(1)反应在恒温恒压条件下进行 以1molN2O4为计算基准，设平衡时消耗N2O4 x mol N2O4(g)  2NO2(g) 开始时nB/mol 1.00 0.100 平衡时nB/mol 1.00-x 0.10+2x 平衡时pB/kPa ;（2）压缩后;62;4.4.3 温度对化学平衡的影响;;温度对反应平衡的影响;综合实例：工业合成氨循环生产工艺;需要说明的问题;本章作业