化学反应速率与化学平衡-化学反应速率

Contents目12化学反应速率的概念3化学反应速率的表示方法录无机及分析化学化学反应速率应用时注意事项无机及分析化学化学反应速率发展史化学发电方式一、化学反应速率的概念

化学反应速率是指在一定条件下，化学反应中反应物转变为生成物的速率。无机及分析化学化学反应速率t0史二、化学反应速率的表示方法1、平均速率：（定容条件下）v=△ci/△t单位：mol·L-1·s-1因规定反应速率是正值，所以，反应物△ci为负、产物△ci为正。2、瞬时速率：（定容条件下）（精确）v=±lim△ci/△t=±dci/dt单位：mol·L-1·s-1△t➞0无机及分析化学化学反应速率3、反应速率表达式：例：N2+3H2=2NH3若dt内N2减少dx，则：V(N2)=-dc(N2)/dt=-dx/dtV(H2)=-dc(H2)/dt=-3dx/dt数值不等V(NH3)=dc(NH3)/dt=2dx/dt而一个化学反应只能有一个统一的反应速率——分别除以计量系数：无机及分析化学化学反应速率无机及分析化学化学反应速率例：写出反应4HI+O2=2I2+2H2O的v(i)及v解：V(HI)=-dc(HI)/dtV(O2)=-dc(O2)/dtV(I2)=dc(I2)/dtV(H2O)=dc(H2O)/dt三、应用时的注意事项无机及分析化学化学反应速率1、注意区分平均速率和瞬时速率的区别。2、为统一起见根据IUPAC和近年我国国家标准的表述，将所得反应速率除以各物质在反应式中的计量系数。Contents目12浓度和分压对反应速率的影响3录无机及分析化学浓度对化学反应速率的影响4562反应速率方程tryhertherth率方程

反应速率方程质量作用定律

速率方程通式

速率常数k

反应级数

浓度如何影响反应速率一、反应速率方程无机及分析化学浓度对化学反应速率的影响在一定温度及Ea,下，基元反应的速率与各反应物的浓度（以方程式中计量系数的绝对值为指数）的乘积成正比.注意:(1)只适于基元反应(2)与产物浓度无关.二、质量作用定律概念:表示反应速率与反应物浓度之间定量关系的数学表达式.对于反应aA+bB=dD+eEv=k·CAm·CBn对于基元反应:v=k·CAa·CBb对于非基元反应:v=k·CAm·CBn无机及分析化学注意：基元反应的a.b是方程式中的系数，非基元反应的m.n是由实验所测数据得出.m.n可能与a.b相同，也可能不同。m=a,n=b不代表此反应一定是基元反应.浓度对化学反应速率的影响三、反应速率方程无机及分析化学

基元反应可按质量作用定律直接写出速率方程，如：CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g)是基元反应，则：v=k·C（CO，g)•C（NO2，g)非基元反应不能按质量作用定律直接写出速率方程，要由实验测得m和n，推出速率方程（但非基元反应的机理中的各基元反应可适用质量作用定律。）浓度对化学反应速率的影响无机及分析化学

C指反应物中气体或溶液的浓度。纯液体、纯固体的C认为是常数，不表示。eg：C(s)+O2(g)=CO2(s)v=k·C（O2）对气体而言，C可以以p表示，如上例v=k·C（O2）或v=k’·p（O2）k大小由实验测得浓度对化学反应速率的影响无机及分析化学物理意义：单位浓度时的反应速率性质：k与温度有关:T升高，k增大，v增大。k与反应物浓度无关浓度对化学反应速率的影响四、速率常数k无机及分析化学对于反应物A：反应级数=a或m对于反应物B：反应级数=b或n对于整个反应：总反应级数X=a+b（或m+n)（通常所说反应级数是指整个反应的）反应级数可以是正整数、分数、0，但不可能为负数。例如：浓度对化学反应速率的影响五、反应级数无机及分析化学a+b（或m+n)=0零级反应a+b（或m+n)=1一级反应a+b（或m+n)=2二级反应a+b（或m+n)=3三级反应a+b（或m+n)=4可以认为不存在这种反应说明：基元反应比较简单，多为一、二级，a+b一定小于4；非基元反应的m、n由实验测得，与方程式系数无关浓度对化学反应速率的影响无机及分析化学零级反应：a+b（或m+n）=0v=kv与反应物浓度无关eg1:2NO2=N2+2O2（Au为催化剂）v只与Au表面积有关，与浓度无关。eg2:生物酶的反应，只与反应物本性有关，与浓度无关。浓度对化学反应速率的影响无机及分析化学eg:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)是复杂反应，实验测得v=k·C(H2)·C(Cl2)0.5对于H2：1级对于：Cl20.5级对于整个反应：1.5级反应级数与实验条件有关；如蔗糖水解反应是二级反应，但当水为大量时，可视为水的浓度不变，即反应对水是零级、总反应变为一级反应。复杂反应的反应级数求法：由实验测：浓度对化学反应速率的影响无机及分析化学浓度对化学反应速率的影响无机及分析化学k的单位：零级反应mol·L-1·s-1一级反应s-1二级反应mol-1·L·s-1三级反应mol-2·L2·s-1（*可由k的单位推测反应级数）浓度对化学反应速率的影响无机及分析化学——影响单位体积内活化分子的总数C(反应物)增大，单位体积内分子数增大、有效碰撞次数增大、v增大；活化分子总数增大但活化分子百分数f不变单位体积内分子数活化分子数f