第三章 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

第三章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第1頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月1、化學(xué)反應(yīng)速率及其表示法例1、把6molA氣和5molB氣混合后放入4L密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：3A(g)+B(g) 2C(g)+xD(g)，經(jīng)5min生成C為2mol，測(cè)定D的平均速率為0.1mol·L-1min-1。求：（1）A的平均反應(yīng)速率；（2）此時(shí)A的濃度；（3）溫度不變，體積不變，容器內(nèi)壓強(qiáng)與開始時(shí)壓強(qiáng)比值；（4）B的轉(zhuǎn)化率。一、化學(xué)反應(yīng)速率第2頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月一、化學(xué)反應(yīng)速率5、有化學(xué)反應(yīng)：①A＋B2D②C＋G2H，其中E1、E2為該反應(yīng)的活化能。（1）、分別是用物質(zhì)A、D表示反應(yīng)①的化學(xué)反應(yīng)速率，則與的關(guān)系為

。（2）對(duì)于反應(yīng)②，若起始濃度cC=a，cG=2a，cH=0，則用各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系示意曲線為下圖中的

（填序號(hào)）。ABCD第3頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月2、反應(yīng)速率理論簡(jiǎn)介（1）碰撞理論（2）過渡態(tài)理論一、化學(xué)反應(yīng)速率第4頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月3、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素濃度基元反應(yīng)反應(yīng)分子數(shù)速率方程與速率常數(shù)反應(yīng)級(jí)數(shù)一、化學(xué)反應(yīng)速率一級(jí)反應(yīng)

ln=k1t半衰期：=第5頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月一級(jí)反應(yīng)的特點(diǎn)①速率常數(shù)k1的數(shù)值與所用濃度的單位無關(guān)，其量綱為時(shí)間-1，其單位可用s-1，min-1或h-1等表示。

②以lgc對(duì)t作圖應(yīng)為一直線，其斜率為一、化學(xué)反應(yīng)速率

第6頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月例3、制備光氣的反應(yīng)按下式進(jìn)行：CO+Cl2=COCl2實(shí)驗(yàn)測(cè)得下列數(shù)據(jù)：求該反應(yīng)的速率常數(shù)、反應(yīng)級(jí)數(shù)和速率方程。實(shí)驗(yàn)順序初濃度/mol·L-1初速率/mol·L-1·s-1COCl210.1000.1001.2×10-220.1000.0504.26×10-330.0500.106.0×10-340.0500.0502.13×10-3第7頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月6、某抗生素在人體血液中呈現(xiàn)簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)的反應(yīng)，若給病人在上午8時(shí)注射一針抗生素，然后在不同時(shí)刻t測(cè)定抗生素在血液中的濃度c（以mg/100cm3表示），得到如下數(shù)據(jù)：（1）確定反應(yīng)級(jí)數(shù)。（2）求反應(yīng)的速率常數(shù)k和半衰期t1/2。（3）若抗生素在血液中濃度不低于0.37mg/100cm3才有效，問大約何時(shí)該注射第二針？t/h481216c/（mg/100cm3）0.4800.3260.2220.151第8頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響阿倫尼烏斯公式：一、化學(xué)反應(yīng)速率

ln=

（3）催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響第9頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月例4、338K時(shí)N2O5氣相分解的速率常數(shù)為0.29min-1，活化能為103.3kJ·mol-1，求353K時(shí)的速率常數(shù)k及半衰期t1/2。第10頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月二化學(xué)平衡1化學(xué)平衡的條件：△GT，P=02平衡常數(shù)：若可逆反應(yīng)：

aA+bBdD+eE濃度平衡常數(shù)：壓力平衡常數(shù)（氣體）：==(RT)=

=

第11頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月3標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)ｄＤ＋ｅＥfＦ＋hH二化學(xué)平衡=

=(P0)-=

第12頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月

=–二化學(xué)平衡第13頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月例7、已知反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在400K下的K=55atm-2，請(qǐng)把K換算成K。例8、已知在25℃下：反應(yīng)1：2HCl(g)H2(g)+Cl2(g)K1=4.2×10-34反應(yīng)2：I2(g)+Cl2(g)2ICl(g)K2=2.1×105求同溫度下,反應(yīng)3:2HCl(g)+I2(g)2ICl(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K3。例10、773K時(shí)，將2.00molSO2和3.00molO2充入容積為10.00dm3的密封容器中，平衡時(shí)有1.90molSO3生成。計(jì)算反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的、以及SO2的轉(zhuǎn)化率。第14頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月4化學(xué)反應(yīng)的等溫式壓力商：ｄＤ＋ｅＥfＦ＋hH

二化學(xué)平衡

ΔrGm=ΔrG

+

第15頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月例11、已知N2O4(g)2NO2(g)，在25℃的平衡常數(shù)=0.14。判斷總壓為101.325kPa時(shí)下列體系中反應(yīng)的方向。（1）N2O4與NO2含量為1︰3（物質(zhì)的量之比）的氣體混合物；（2）N2O4與NO2含量等于4︰1的氣體混合物。二化學(xué)平衡第16頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月5純固體或純液體與氣體間的反應(yīng)分解壓：二化學(xué)平衡第17頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月6外界因素對(duì)化學(xué)平衡的影響（1）濃度（2）壓力（3）溫度范特荷甫方程：

當(dāng)溫度變化范圍不大時(shí)，視不隨溫度而改變二化學(xué)平衡=

第18頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月例12、碳酸鈣在密閉容器中加熱分解產(chǎn)生氧化鈣和二氧化碳并達(dá)到平衡:CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)

已知298K時(shí)的數(shù)據(jù)如下：求298K時(shí)分解反應(yīng)的K和分解壓。在石灰窯中欲使CaCO3(s)以一定的速度分解,CO2的分壓應(yīng)不低于101325Pa，試計(jì)算石灰窯溫至少維持在多少度？（假設(shè)此反應(yīng)的）。二化學(xué)平衡物質(zhì)CaCO3（s）CaO（s）CO2（g）1206.9-635.6-393.5-1128.8-604.2-394.4第19頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月11、1273K時(shí)H2O(g)通過紅熱的鐵生產(chǎn)H2，發(fā)生如下反應(yīng)：Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)，反應(yīng)的平衡常數(shù)KP

=1.49(KP是以各平衡混合氣體分壓表示的化學(xué)平衡常數(shù))。（1）計(jì)算每生產(chǎn)1.00mol氫氣需通入水蒸氣的物質(zhì)的量