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文档简介

化学反应的重要问题能否发生产率怎样效率如何速度快慢反应方向反应极限热力学问题动力学问题第三章化学平衡和化学

反应速率3.1化学平衡3.2化学平衡系统的计算3.3化学反应速率3.4几种特殊的化学反应学时:6

3.1化学平衡

在一定的温度和压力下,当化学反应进行到一定程度时,反应物和生成物的浓度(或分压)不再随时间发生变化,1.动态平衡,正、逆反应速率相等(v正=v逆)3.平衡是相对的,有条件的,动态的,是可以改变的。2.从热力学观点看,平衡时,化学反应对外不做功,即

rG=0处于动态平衡。3.1.1分压定律3.1.2非标准态反应Gibbs函数变3.1.3标准平衡常数3.1.4多重平衡法则3.1.1分压定律(处理恒容过程)分压定律:混合气体中,各组分气体分压总和等于总压,而各组分气体的分压等于其在混合气体中的摩尔分数乘以总压力。这一原理,称为Dalton分压定律。或分压力:简称分压,是指在混合气体所处的温度、体积下,各组分气体单独存在时所产生的压力。分压和总压联系的纽带是组分的摩尔分数

分体积定律

(恒压过程)

分体积:指在混合气体所处的温度、压力下,各组分气体单独存在时所占的体积。

V=V1+V2+……Vi

pVi=niRT

分体积定律:气体混合物的总体积等于各组分气体分体积之和。由pV=nRTpVi=niRT

得显然:Vi=xiV在实际应用中,可以通过化学吸收法测量混合气体中某组分的分体积分体积与总体积也靠摩尔分数联系分压定律是自由膨胀过程分体积定律是自由收缩过程例题:在5.0L容器中于18℃时置入0.20molH2,20.0gCO2和14.0gO2,试计算容器的总压和各组分气体的分压。分析:(1)常温常压下的实际气体可作为理想气体处理,(2)在无化学反应的混合气体中,各组分均可作为理想气体处理解:总各气体分压为:p(H2)=96.8kPa,p(CO2)=220kPa,p(O2)=212kPa;总压为:528.8kPa3.1.2非标准态反应Gibbs函数变热力学中,恒温恒压条件下计算非标准态反应Gibbs函数变的化学反应等温式:rGΘm,T为温度T下反应的标准Gibbs函数变;

R是摩尔气体常数(8.314J·mol-1·K-1);

T是反应温度(K);

J

为反应商;

热力学中,标态是指p=100kPa(pӨ),c=1.0mol/L(cӨ),J

为反应商对于反应:

J=对于气体反应,J为相对压力商;对于稀溶液的反应,J为相对浓度商(摩尔浓度);写该等温式时,固体和纯液体不计入式中。

[pA/pӨ]a[cB/cӨ]b[pD/pӨ]q生成物反应物标准态时,J=1则:非标准态化学反应Gibbs函数变的等温式:U=Q+WH=U+pVG=H-TS恒T时,dG=VdpdU=dQ+dWdH=dU+pdV+Vdp=dQ-pdV=TdS-pdV=TdS-pdV+pdV+VdpdH=TdS+VdpdG=dH-TdS-SdT=TdS+Vdp-TdS-SdTdG=Vdp-SdT封闭系统且只作体积功压力功仅是改变了气体的压力,因此只作压力功(V△p)又如,硫化氢与氯化铜溶液反应:如氧呀化铁远的还涨原反更应:Fe2O3(s存)+数3H2(g膝)2Fe揉(s忙)+蜜3H2O(工g)例:假设2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的反应Gibbs自由能变化(298.15K),求:p(H2)=10.0kPa,p(O2)=1000kPa,p(H2O)=0.06kPa时反应的解:=然-4胡88晃.2详15摧kJ班/m愈ol当反页应达心到平肚衡时姥,rGm,竞T=rGӨm,堂T+RTlnJe=茎0Je为达到洪平衡株时的习反应歉商,特别弊标记蝴为KӨ,称为标准遥平衡悲常数,但列与标航准态脉无关。上式探变为伤:rGӨm,混T+RTlnKӨ=阁0即:rGӨm,扣T=-诞RTlnKӨ上式储将热力图学数饥据与平衡刃常数联系解在一尿起,拖同时种表明绕在确窑定的卫温度T下,rGӨm,牵T和KӨ都是千反应枣的固恰有属确性,嫂都是顽常数,只券与温脚度有芒关(定态)。3.渗1.案3标准旗平衡脆常数标准千平衡拒常数KӨ是化学她反应津达到增平衡糖时的特殊反应冻商J,其表怕达式印与J完全艘相同洲。如干对于浴如下杠反应尿有:J与KӨ的关悔系rGm,宿T=调-RTlnKӨ+RTlnJ=RTln[J/KӨ]可见骆:J<KӨ,则rGm,组T<0,正婚反应秒可自岸发进纠行J>KӨ,则rGm,猴T>0,逆赢反应胳可自张发进正行J=KӨ,则rGm,灶T=0,反溪应达顿到平仙衡更进饭一步华说明批:rGm,葛T可以鼓预测戏反应的发生贺的方炮向或趋势但是妖,只慌要化学锤反应及其温度确定川,KӨ就是定值,而J则不揪断发忙生变犹化实验序号起始浓度(mol/L)平衡浓度(mol/L)平衡常数c2(NH3)c(N2)c3(H2)c(N2)c(H2)c(NH3)c(N2)c(H2)c(NH3)11.003.0000.6902.070.6206.28×10-222.181.5402.001.000.3606.48×10-23002.000.6882.060.6246.44×10-24001.000.3961.190.2086.48×10-2

对于合成氨反应,其实落验数啊据如监下:T不变卫,KΘ不变rGӨm,演T>0则KӨ<1rGӨm,沸T<0则KӨ>1rGӨm,昌T=0则KӨ=1而只眼要反思应物考和生哀成物兄处于卫标态应,J≡1可见rGm,爆T与rGӨm,棚T的意辟义完效全不敲同。前者驰反映暮的是颜化学仆反应暴发生撤的方懂向后者虎则反晋映化打学反障应进拖行的尺限度容(极士限)同理燥,由rGӨm,幼T=拆-RTlnKӨ可得化学陈平衡牲的判剂定判断胞化学份反应队平衡兄的依木据只屋能是rGm,艘T,即rGm,到T=rGӨm,塘T+RTlnJ在标否准状垃态下世:J=1,rGm,抄T=现rGӨm,运T只有虹在标芽准状背态下纺才可妨以用rGӨm,驴T代替rGm,曾T进行星判断惩,但崇概念祸是不煮同的刑,因缝为rGӨm,娇T是常量,乏而rGm,吓T是随谊化学拥反应鹅变化找的量fGӨ(A)fGӨ(B)rGӨrG对于达到平衡的一般可逆反应:反应克物和滨生成礼物平踏衡浓刘度表认示为c(俭A)、c(饮B)、c(制C)、c(墙D),它们育与平凑衡常则数之咳间的小关系粘为:若A、B、C、D为气舒态物驶质时抢,其禁平衡缸常数美表达朵式中贫常以说气体不的平叹衡分羡压表垃示,轧即Kc称为威浓度技平衡痒常数Kp称为足压力站平衡架常数其它蜘平衡雪常数3.删1.颈4多重生平衡据法则合成印氨反州应:可以侦发现射:三种色化学外反应暗的标扇准平途衡常责数间耐关系碰为:这是He厌ss定律先的应迫用平衡拍法则1.一欧个平坊衡反捎应乘罗以系本数q,其平乔衡常肯数K将变兼为Kq;2.若富正反恰应的握平衡案常数次为K正时,项则逆虏反应痒的平初衡常局数K逆为3.若他一个校反应汽可以暂表示始为两梨个或伤更多墙个反咽应之束和,涂则总敌反应芽的K等于承同温叹度下凤各反松应的Ki乘积反应御(3)=反应草(1)+反应化(2)4.如哑果一兽个平建衡是属由两拒个平析衡反雹应相废减所趁得,狐则该钥反应男的平没衡常胃数等计于后喝两个宿平衡章常数绘之商雾。如僵反听应(3)=反应废(2)–反应滔(1)解:巨由以上券三个征方程易式可扶以看慰出(1)+(2)=(3)根据多重平衡规则,则有例2-粱1在温歇度为70慎0℃时,非有反哥应(1)NO2(g调)=NO(g)+辉1/猛2O2(g誉)KΘ1=0.纪01竞2(2)SO2(g师)习+包1/抗2O2(g)=恼SO3(g伏)KΘ2=20试求井该温判度时葱反应则(3)的服平衡沟常数(3)SO2(g或)权+元NO2(g雾)=铜SO3(g授)+NO(g)KΘ3=?3.搬2化学乎平衡毫系统贿的计药算3.茅2.滔1标准肯平衡替常数爪的计朋算3.霉2.华2平衡末系统换中各季物质赞的量家及转枝化率猎的计邪算3.刑2.出3化学铅平衡株的移穷动3.争2.押1标准称平衡突常数声的计态算1.由平考衡常移数预夏计反蛙应实粒现的创可能肉性。(固氮)2.由平胸衡常袖数间接预计看反应设的方焰向和捷限度蔽。(1芬)预计观反应煎的方陡向(例2-绢2)(2沈)预计奋反应暖的程绕度(例2-工3)自然炕界中疮氮的疯循环固日氮将大集气中刃的氮带转变时为能析为植哪物直暂接吸观收的布氮化怨物的过程利叫作珍“固洞氮”抛。这因是人凑类长胸期追站求的曾目标颜。从硬化学县上看,皱只少堡有两业种可孤能的好方法轰:通过何相应州的计遥算,虏反应嗓(1)的桶平衡驰常数逢为:平衡偿常数裁值如越此小离,表盐明生杆成NO的浓挤度微液不足各道,诸即N2与O2基本扛上不咱起反盼应。悲除自洲然界无的雷车电作柱用和泊汽车斧高温封燃烧钩的尾怎气外值,显索然该贿反应煎不能伍作为排室温喂固氮誓的实辨用方派法。固毕氮反应兔(2)的券平衡球常数营为:平衡私常数坝相当阔大,友表明束平衡替体系救中主约要的侄组分锯是希蓝望得螺到的党产物NH3,此反命应应熊当进忆行得垫很完忍全。咸但该建反应异在室钥温下兄的反伴应极我慢。勒因此逝,只蓄有在谨加热届、加会压和四催化哄剂存盖在时败,才动可望氧工业饿化。可见寨,热便力学愧结论出只指隐出化辆学反著应的些可能喉性,诊却不滔能解兆决反叫应的谷现实渗性问剑题。解本题阁所给脂为浓糟度平处衡常警数,游故应蜜先计泥算有烤关物颂质的内浓度由于Kc=1抹00,J>Kc,即付在该扩条件李下反援应逆绳向,进向SO3分解悦方向汪进行监。例2-宏2在某钩温度疾时,董将2m粱ol虽O2、1m弄ol灾SO2和8m落ol佳SO3气体浓混合松加入10升的右容器续中,围已知朱反应骆的平巷衡常辛数Kc=1爪00,问直:下果列反宇应将料向何劳方进授行?解:-2劝96赞.8友3柴0爹-掉39讯5.泉7224奏8.殊11雪2侍05刊.0贫3楼25斥6.脑65由可知,要求800℃时的KΘ,需先求出【例】查表计算:在标准状况下,298K的和800℃时的KΘ所以,298K时为-141.77kJ/mol,800℃时KΘ为1.55TKΘ

解:由附察录二通中查访得:CH4(g)+H2O(g)=底C湾O(g)+3伶H2(g)【例】甲烷稳与水窑蒸汽蜡反应拣,是钳工业庸上制H2和CO燃料细的重加要反晴应:状试利挖用标聋准生阀成Gi怪bb肯s函数哭变,虎计算25可℃时的衬标准质平衡悦常数日,并敬判断失该反料应发川生的吊可行窃性。/k肉J/写mo灾l恼–5梨0.锅75将–2晨28叨.6泊–1付37浪.1梳5拉0fGӨ此反论应标回准平症衡常贴数极谜小,收表示需在该嚼温度刺下,亩甲烷恩和水祝蒸气调不可味能反稍应生驶成H2和CO,即读反应井在室货温下秀无可饮行性甜。但羞它是治吸热吓、熵村增类亮型的固反应系,故醉只有挤在高亩温下袋可以钳实现话这一瓶反应捎。3.鲁2.棒2平衡轰系统搏中各担物质桃的量尘及转喇化率梢的计昨算有了渠平衡田常数薯,就感可以董计算烘平衡野时各谱物质洋的平么衡浓辜度,辣反应苹的最大鲜产率污、转似化率丛、解笼离率以及践达到帅某种坦要求考所需变反应广物的择量等妄。转化效率是指反应鸦物在平岁衡时疼已转化为生成推物的百俗分数解离炸率是指生应夫物在平刑衡时站已离影解为反成浓物的百菜分数蚂。(例旺)解设反散应达技到平书衡时窑,CO已转铜化的表浓度涉为xmo馋l·障L-1,则有在11淡73菜K达到岸平衡杠时,哨测得饶平衡定常数Kc=1.着00,若出在10怕0升密惠闭容暂器中休加入CO和水答蒸汽器各20樱0m统ol,试醋计算闸在该苹温度军下CO的转疯化率钩。CO葡(g)+H2O(影g)不C醉O2(g包)+H2(g挠)【例】已知参反应起始羊浓度/(语mo话l·贱L-1)20落0/竟10止0=券2符2俯00参/1岗00酿=2小0索0平衡夸浓度/(m职ol杂·L-1)2-x2-xxxCO昌(g)+H2O(胃g)斑CO2(g滚)束+游H2(g龄)1.将反速应物疏按化夹学方敬程式跌系数厘比混持合后土,再弟由平辅衡常苏数计帜算出戴转化虑率称黎为该蜜反应腿条件挥下理敞论上冷的最高侵转化队率。伙但实际遇生产虎中往弃往伴偶随有挪副反轻应,麦实际绵转化枯率往善往低渴于理败论转享化率?2.原料梦配比趋能直俱接影狮响平业衡转稿化率。解得x=1挡.0英m退ol选·L-1,故CO的平侧衡转贸化率煮为:注意悠:分析本题价的关船键在样于求巾各物客质的将分压功,由险分压西定律禽知,爱混合唇气体晌中某可组分文的分苹压等挑于总兵压与治其摩谣尔分个数的女乘积近。【例】在一延定温耽度时轻,合绳成氨婶反应N2+3敞H2==芳2逐NH3的标患准平盆衡常滨数KΘ=2翻.2兔5×10-4。若任在该叙温度案下,N2与H2以1∶缎3的体稀积比漠在密糠闭容薯器反铅应,它达到劝平衡拉时氨的焦体积伐百分免数为40技%,试庆估算先平衡讲时所起需要母的总赔压力约黑为多微少?由平币衡常殃数可运计算朝平衡随时各荣物质挥的量各组菜分的脂摩尔嚷分数瓶又可路由分讨体积丈定律香求的丝式。解:设所倦需总饲压力矛为p(k翅Pa),平衡植时,NH3的摩广尔分州数为0.戏40,N2、H2摩尔致分数慰分别专为:代入肥平衡茧常数霜式,征即得粗:得则平族衡时忽各物捐质的埋分压密分别敏为3.鸡2.秤3化学溪平衡暂的移烧动温度简对化躺学平果衡的登影响压力洋对化桃学平草衡的世影响浓度消对化虎学平说衡的赛影响LeCh筛at搭el侦ie救r原理央:如恨果改细变平奏衡体全系的宝条件悔之一妹(如秒浓度张、压我力或目温度档等)佳,平哄衡就摘会向赢减弱勿这个耽改变牙的方笑向移睡动。反作院用定晨律Wh跑y?温度大对化赛学平逝衡的魔影响温度气通过太改变rGΘm(或平衡道常数KΘ)而影俩响平餐衡由rGΘm=乒rHΘm-T酒rSΘmrGΘm=瘦-R干TlnKΘ联立印解得:称为柳范德僵华方奏程式温度顺对化闷学平亿衡的嘴影响对于吸热反应些,rHΘm>0,若T2>T1,则升高夏温度似,平封衡常欺数增墓大,贫平衡则向吸额热方粱向移性动对于放热反应端,rHΘm<0,若T2>T1,则升高木温度凶,平置衡常炒数减涉小,教平衡么向背离放热袜方向捡移动应宴用当给丧定某兔化学摆反应傅的热效芦应和某竟一温哥度KΘ时,可计掩算出放其它路温度甩下的KΘ’;而当帽给定港某化愚学反营应不六同温您度下亿的KΘ,可计冈算出申该反身应的热效值应。由范趁德华虚方程偷式可知沉:压力趋对化砌学平纵衡的彩影响压力悉对化必学平绣衡的息影响绵本质宵在于玻引起坦各物棒质的Gi疾bb纷s函数锯发生志变化店:(1)增加率某气额体的止分压,平这衡将碎向减颜少该珠气体击分压鸭的方循向移李动;捎反之构,减秤少某庙气体岛的分胜压,梅平衡疾将向坡增加柄该气敬体分博压的滴方向猛移动流。(2)增加无系统释总压,系诱统的灶平衡慈向着猎反应侦中气额体分喉子数浅少的虑方向厦移动嫁;减议少总拣压,以平衡错则向姥气体鲜分子聋数多隐的方悔向移稍动;(3)若今反应填前后肾气体禾分子套数相冤同,绒则总血压不吐影响素平衡闪。对滴于纯赢液体步、纯滤固体航反应访的体躬系,傻压力露对反饭应影叹响不绸大。更详情细的欧讨论总压布对平宏衡的塌影响对于居反应aA狮(g)倚+bB(g炭)cC(g连)总压叠改变n倍后平衡后正向易移动平衡相逆向闪移动c催>a+娱b,JӨ>KӨc<a+券b,JӨ<KӨn>图1(P总增晒大)相反若,根新据JӨ=n(c虚-a佳-b常)KӨ可知平衡添逆向买移动平衡隆正向昆移动c乎>a+菠b,JӨ<KӨc<a+侦b,JӨ>KӨn<股1(P总减强小)增大总压带,向精分子难数减小的方讽向移兴动减小总压剂,向汽分子衬数增加的方舌向移流动浓度阴对化目学平咽衡的救影响反应虚物的浑浓度朋与Gi是bb含s函数批有密已切关队系:平衡岛时:rGm,治T=0∑fG生成刻物=∑fG反应凭物增加蜻反应桑物浓晋度(或真减小堡生成浩物浓慢度)增,都覆将使:平衡屑向正糟反应边向方肢移动同理号,减小墓反应驴物的洁浓度(或铁增加青生成暴物浓务度)欧,都浑将使平衡舞向逆寸反应类方向柏移动∑fG生成拘物<∑fG反应怀物∑fG生成此物>∑fG反应狸物求标仆准平巩衡常巧数KΘ3.被3化学紧反应灯速率实验循表明浩,一馒些热餐力学母上判涉断可启能发搬生的翁反应钥,实宗际却感未必依发生仅。这层是因疑为这掏些反盏应的餐速率趴太小芳,在打有限签的时秩间内让,几截乎不狸能进惠行反商应。肃这就夺需要构研究内影响透反应叫速率之的因渣素及强如何筛采取丹措施结,来哑控制额反应梯的速瘦率。可见搞,对弦于化李学反砍应来永说,毅可能膀性与物现实忽性的就研究瓜是同窄样重壶要的效。3.兼3.狸1化学均反应熄速率嫁的表驰示3.勒3.孟2影响愤化学开反应袄速率挖的因境素3.合3.刮1化学冲反应泥速率傍的表毛示我国疯是采代用反应阀进度(ξ)来表者示化君学反均应进路行的拴程度,是随米时间将而变度化的茎。所恐以,化学刃反应助速率就是凭反应颜进度殃随时辈间的圣变化头率:单位罩:mo销l/梨sB的计量数对于去有限矿量的融变化通常蛙情况栽下,芬习惯价将反芽应速饰率v定义娃为单理位体笛积内音反应反进度燃随时熊间的插变化滤率,拉则:若体蛾积不拴变,欣由cB=nB/V得:反应哪进度疯的定喂义对于毛一般爽反应帆,例如粘反应些,貌的各反应今物和肥生成冈物的雾变化旗情况死如图主所示搞。3.平3.没2影响找化学联反应杯速率萍的因猎素1、浓度窗对化娇学反带应速挠率的杀影响2、温度布对化唤学反吓应速旦率的印影响3、催化服剂对银化学周反应增速率旺的影崭响1、浓防度对抖化学兵反应历速率取的影路响(1)化学低反应宾机理(2)质普量作深用定漆律(3)反当应级带数基元肝反应(1)基束元反讲应我们换通常性遇到帜的化纳学方晒程式垂,绝无大多隶数并誓不代途表化然学反距应的千真正传反应狮历程弓,而午仅代毁表化企学反邻应的曾总结贝果,猾只能勒称为惭化学晓反应哀的化福学计买量式葬。如气惹相中萄,H2与Cl2、Br2、I2的反柜应,努化学魄计量斩式为效:但它涉们的雁反应如历程货完全酿不同铺,根柔据大希量实湾验结层果,H2与I2的反深应按绑两步直进行议:M表示器壁,第三分子(惰性)只参与传递能量H2与Cl2反应亏则按旷下面艳四步盒进行余:H2与Br2反应牧则按善下面块五步字进行辛:反应逮机理险或反唐应历松程上述征化学停反应醉,总珍是经跳过若针干个赶简单莫的反侮应步那骤,培最后监才转状化为脸产物仁分子固的反路应,员称为非基逮元反拉应。或螺者称具为复啦杂反虾应基元之反应是指摘反应懒物分火子(或离意子)经一鞠次碰勾撞后循,一福步就溪直接专转化沙为生沿成物历的反酒应。绒再如烤,但是搬,绝悠大多菊数的灿反应负都不饺是基菜元反凶应,打而是喜分步旷完成池的,雀使得雄反应阵速率发的计此算变崖得非裙常复差杂。(2)础质量铅作用莫定律基元惹反应忙,其渴反应猴速率宫将遵辜守质继量作千用定音律。在一床定温淘度下匙,化须学反应嘉速率和各反应你物浓丙度的乘积成正翅比,各浓废度项佛的指敬数等薄于基挺元反旱应方桃程式肢中各狡反应物诉的计寨量系周数。岛这一访规律工,称暂作质量欺作用食定律。对于泼基元意反应因:则有上式剥称为啦反应音速率瓶方程呜式,k为反碰应速膝率常蛮数。缘瑞大量五实验证呈明,质量味作用谱定律辉只适茂用于分基元她反应。或(例2-捧6)反应旨速率触常数k是一奸个比越例系起数,火与反用应物楼的浓知度无关岸,在数值政上相馋当于参加反应的物质都蔽处于单位浓度时的却反应影速率不同锯的化中学反蔑应具弄有不森同的晌反应皂速率肾常数k,速率常数贝与反应纱温度、反仗应介质、催化绘剂等有蛾关,代甚至还与反应签容器换的形拍状、性质等有享关反应谷速率问常数k是化睬学动秋力学究中一扁个重燃要物秒理量肚,其淡数值厉大小呀直接状反映盘了化爱学反板应速钱率的次快慢园。要种获得电化学院反应脏的速央率方厉程式好,就双必须夺知道针相应凝的反浅应速违率常仁数k。序号c(NO)(mol·L-1)c(Cl2)

(mol·L-1)v(NOCl)

(mol·L-1·s-1)(I)0.2500.2501.43×10-6

(II)0.2500.5002.86×10-6

(III)0.5000.5001.14×10-5

1)写常出该述反应克的速色率方肾程式喷;2)计算50服℃时该拔反应福的速和率常纷数k;3)计肾算当c(注NO稍)=董c(悄Cl2)=套0.棋20繁0m决ol谨·L-1时的陡反应碎速率v.【例】对于反应2NO+Cl22NOCl的浓度变化和速率测定数据如下(50℃)

解:1)从(Ⅱ申)和(Ⅲ狗)数据滔看,c(持Cl2)保持亩不变厨,c(扰NO尚)增加2倍,反应毁速率斥却增期加4倍,汗即v∝难c2(N炒O)将两浇式合厚并得畏:v∝拳c(颠Cl2)摔c2(N撤O)则该醉反应拥速率攻方程年为:v=kc(收Cl2)展c2(N抱O)从(I咐)和(I访I)数据芒看,c(务NO)保持曾不变府,c(音Cl2)增加2倍,耍反应句速率栽也增姻大2倍,屠即v∝滨c(丢Cl2)序号c(NO)(mol·L-1)c(Cl2)

(mol·L-1)v(NOCl)

(mol·L-1·s-1)(I)0.2500.2501.43×10-6

(II)0.2500.5002.86×10-6

(III)0.5000.5001.14×10-5

解:由三条组数屿据中候的任萄一组包,代冷入速斩率方涌程式爸中都井可求躺得k。现在鲜代入概第3组数厅据:解:障将c(N联O)=c(C夜l2)=0治.2屿00(m讨ol伞/L薯)代入非方程2)计电算50洁℃时该姜反应勒的速己率常瘦数k。3)计赖算当c(墨NO)=缩慧c(尖Cl2)=结0.结20朴0m来ol考/L时的承反应搏速率v(3)反巡寿应级顾数若n=a+原b=1,称抽一级申反应臂;若n=a+伞b=2,称艺二级丧反应皆;依此难类推谜。a、b分别无表示棉物质A、B的浓冶度对筐反应狮速率歼的影波响程度,居称为眉化学茄反应异的分级雀数。分演级数零之和味,称侧为该化学倾反应愿的反应摘级数,用n表示。中,指数反应速率公式反应殖级数闲可通技过大煤量实馅验获外得,世在未肃知反前应级滔数时状,通真常将a、b用m、n代换溜,然外后求扯出m、n的值壤。【例】草酸胳钾和漆氯化史汞的赶反应值方程联式为舞:已知是在27贞3K时,Hg2Cl2从初摊始浓瞧度不云同的犹反应玻物溶椅液中草沉淀例的数批据如坝下表险所示建:实验次数10.08360.404650.006820.08360.2021200.003110.04180.404620.0032C0(K2C2O4)mol/LC0(HgCl2)mol/Lx(Hg2Cl2)mol/Lt/min试求狡反应金的级权数。解:需草酸追钾和担氯化如汞反爷应的勾速率胆方程欲式为糠:在反引应速佩率较照慢或浸反应害时间猴较短白时,舞可以奇用平杏均速唇率代还替瞬色时速大率。运用1、2数据部,Hg2Cl2的生猜成速贫率分逗别为船:联立水得m=叙2,同理宁,由1、3数据错可得示到n=订1因此种,反晨应级乓数为3对于酿一般裹的零级反反应,A→生成虎物,如连果用c(套A)0、c(呀A)t分别块表示择反应闸物的初始绵浓度和t时刻丹的浓缠度,则砖零级反煎应的夫浓度-时间办关系纸式为哨:对n=刊1的一级脊反应:B→生成冬物有时参,会俱遇到n=浮0的反歪应,粮我们奏称这行样的尺反应咱为零级登反应。或积分沉换对站数可蓄得:在一驱级反骡应中担,反想应物痕分解亏一半说时所窃需要桌的时疗间是隶一个袍常数递,与横浓度梢无关通。该要时间雕称为反应夹的半钓衰期。(例2-喊7)即【例】某金台属钚消的同绸位素茎进行β放射鄙,经14棉d(天冈)后宁,同死位素青的活市性降泛低6.润85吗%。试肉求该葵同位柱素的拐蜕变灭常数既和半筒衰期慕;若夹衰变90扒%,需墙要经齿过多幼少时炎间?解:同位薄素的备衰变盏属于初典型疤的一幸级反腔应,努同位看素活性叙降低6.寸85摘%,即弊此时垮活性案为93采.1策5%;衰变90档%,说当明活殖性剩种余10电%。设反章应开考始时赶钚的续浓度范为a,衰独变14闪d后浓塘度变廉为93愉.1征5a移%,代猴入公数式得唐:若衰蹲变90贱%需要麻的时屈间为然:因此疑,钚珍同位白素衰池变常贫数为0.石00逢50阳7d-1,半冻衰期惑为13摇6.纪7d,衰颈变90泼%需要谢的时镰间为45倍4.分2d解根据窜方程桃先算他出其信一级篇反应页速率叼常数k即上慢述古亲书卷轮至今胁已有19肾00年的附历史今了。【例】从某狠处遗英物古葬书卷煌取出雄的小镰块纸垃片,仰测得如其中14C/12C的比驳值为杀现在威活植乌物体造内比乒值的0.脉79攻5倍,商试估态测这糕些古进书卷时的年筋龄(准已知14C的t1/齐2=57壶20染a,假湖定空票气中14C/12C的比碗例历唇年不蒙变)倍。X=精0.欧79季5X0可得便:t=预19耽00a对于忠二级暗反应你,其吼通式抓可写难成:A+BP+…k2t=僚0负a梦b解0t=罗t渴a贫-xb-叉xx整理斥得(1)若A、B起始池浓度纹相同答,即a=杯b或(2)若A、B起始桨浓度号不相勾同,谋即a≠b由于a≠b,没固有统驴一的虹半衰抬期表陪达式k2与浓垮度有璃关特别五地,处当A=控B,即诊同一霸单体弄的二包聚反首应,仇其通弃式可的写成铺:2AP+…k2t=声t情a落-2条x早x整理鹿得速率监常数k与平先衡常坚数K的关贿系设基骄元反隆应ABk1k-1正向稍反应涨速率v1为:v1=k1[A袄]逆向责反应塑速率v-1为:v-1=k-1[B掩]达到卖平衡型时:v1=v-1即k1[A始]=k-1[B及]2、温肝度对宰化学沿反应捧速率硬的影向响(1)活化雁能的耕概念(2)阿仑狠尼乌计斯(A枯rr姨he阁ni日us林)公式(3)温度阵对速广率影堤响的愤特例(1)、率活化段能的咏概念分子温的动完能分结布曲严线E平—分子森平均挣动能鸟;E1—活化钞分子朝具有灵的最醒低能旁量一般短情况思下,细为了效使反贴应进员行,链反应麻物分欣子超则出一牛般分污子平丈均能乐量的别这部绵分能篇量就袖叫活化贴能,用Ea表示校。一般逮化学陡反应键的活完化能里在42~42锁0kJ绍/m与ol。Ea=E1-E平化学含反应庄中的掠能量疤变化(a栏)放热党反应(b投)吸热终反应BACCBA(2)阿辞仑尼践乌斯(A帖rr酬he矛ni叙us周)公式加热斩是最说常用卖的提忌高反园应速铜率的述有效码途径百之一盲。1.温度伏与反寒应速爷率呈帮指数鉴关系捉,即颠影响说显著粗;2.温度价一定品,活但化能仅越大艳的反突应,扎反应适速率灰越小该;3.温度纲变化宿时,辣活化琴能越桑大的数反应兴,反胸应速年率变漏化越奋大。结论:Ar峰rh抛en声iu洋s公式(3)温骄度对来速率锄影响邪的特慈例反应谁速率挽常数叫随温面度变社化的航类型常规爆炸酶催贸化NO则+O2=N税O23、催肯化剂松对化失学反插应速淡率的连影响催化舰剂与铸催化阿作用单相们催化狐与多锯相催绪化催化拼剂与横催化悉作用能够于改变炼化学赚反应夹速率拍,而戏本身琴的质技量、睡组成秆和化贪学性晴质在反应怠前后保持剃不变危的物否质,提称为催化太剂。催化辽剂的付这种男改变废反应逗速率查的作吴用,纷称为催化考作用。使化梅学反奴应速赶率加恼快的缩慧催化降剂,可称为禾正催征化剂使化涉学反炮应速软率减浊慢的债催化饶剂,究称为切负催汪化剂蔬。(缓咐蚀剂艺、防浑老剂来、阻仗燃剂话、阻绑聚剂车)自由晃基捕嫌获剂有效贿碰撞哗理论雁和过葱渡态省理论分子涌间的垂相互钩碰撞狮是发艘生化继学反药应的葛前提条条件撤,但并垂非所芳有的威碰撞膏都能吧引起斤化学装反应动。只劈燕有当脾分子闪具有足艺够的邪能量砌和适福当的售取向称时,共所发之生的勇碰撞溜才能盐引起旧台分子缺的化跃学键旧断裂跪,新墓的分枣子才掘可能姐形成逝。能够俱引起没化学那反应税的碰管撞称枯为有效肿碰撞;而能捞够发锄生有沟效碰删撞的欲分子核称为活化挤分子;使分访子活隔化所抚需要样的能胶量称评为活化刑能(能垒)。温度诸升高耻,活览化分械子数耽量增加妈,反谨应速尸率增痕加BAC过渡纱态理剃论认为蔽:化观学反炊应并

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