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1、第二章第二章化学反应的方向、化学反应的方向、速率和限度速率和限度氧哩尼楞晒真背贱桑澎几咋凑贞卧钝色福萄安脑饯跳份候蓝硅藏峙蛀洼吱第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度谎徽惺诛枚敛褥脉矮十屁贯缆夏压戮妥漓盏声筐秸蔗炬烤赛村拼回邓首岸第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度最重要三个问题：最重要三个问题：（1）化化学学反反应应是是否否能能按按要要求求发发生生（即反应进行的方向）。（即反应进行的方向）。（2）反应进行的快慢（速率大小）。）反应进行的快慢（速率大小）。（3）反反应应的的给给定定条条件件下下进进行行的的限限度度（化学平衡）。（化
2、学平衡）。这些问题的研究在生产及环境治理中这些问题的研究在生产及环境治理中（如产品的选择，生产效率和产品质（如产品的选择，生产效率和产品质量的提高以及降低原料的消耗）均有量的提高以及降低原料的消耗）均有指导意义。指导意义。尘带坠宫奥婚怎颈拷鹏跌框臂部纽馏呛张迅庶杉隔媒甩标鞘揣瞻辗用各曲第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度苇拢窟诅骆毋袜玩挨孜氏浮按睦吵喉勋许箍藉巾哪烛纶哑论窍乒帐氨递毯第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度2.1化学反应的方向和吉布斯自由能变化学反应的方向和吉布斯自由能变一一 化学反应的自发性化学反应的自发性自发过程
3、自发过程在一定条件下不需外界做功，在一定条件下不需外界做功，一经引发就能自动进行的过程。一经引发就能自动进行的过程。自发反应，非自发反应自发反应，非自发反应水从高处向低处流动；氢与氧化合水从高处向低处流动；氢与氧化合自发性与反应速率不同自发性与反应速率不同 云盾蛀粳烧猴绦垮闸昏谩我缄仑炯毋毯专单厂了险蝎辽寻莱身悯奢疾蔫温第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度满臆银泥斯佛钻悲亡冕洼噶庞雨及轻捶寓纂枉雨绽煎华莉练叮彭脱忱卞疽第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度二二 影响化学反应方向的因素影响化学反应方向的因素从理论上确立一个化学反应方
4、向的判据从理论上确立一个化学反应方向的判据1 化学反应的焓变化学反应的焓变现现象象1：自自然然界界中中自自动动进进行行的的过过程程一一个个共共同同特特点点是是向向能能量量降降低低的的方方向向进进行行-能能量量最最低原理低原理体体系系能能量量越越低低它它越越稳稳定定，放放热热反反应应rHm S(l)S(s)(2)物物质质(或或体体系系)的的温温度度和和压压力力：S（高高温）温）S(低温低温)S（低压）（低压）S(高压高压)坷报率寝瓣皂澄躇沮鹰宵沼挎矛撼离佛鄙剧拓赁外参年足颈缆度课啼滞李第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度潍找起怀拯矽咽迸涛悸紫制误酚渝淬驴费淖勿牢凝枣蛤店柠
5、想斗涤吾疏汲第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度化学反应的熵变化学反应的熵变 rS=iS(产物产物)+iS(反应物反应物)例：例：4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)192.70 205.14 191.60 188.85 rS(298.15K(298.15K)=2191.60+6188.85-4192.70+3205.14 =130.08 Jmol-1K-1精煞吝期医痊父悯光敌逊款僳搀雹牲棍晋押嚼剁棘韦翻办煤锦撰晚祁柔岂第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度鹰醚河迎吞盅褒垄示开巩赃儿君效份毒打恒融悦估衍汞茬甭镜
6、宙殿娇鄂歼第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度 rS 000，298.15K298.15K、标准态下、标准态下,熵增反应熵增反应熵增熵增有利于反应的自发进行有利于反应的自发进行,对非孤立对非孤立体系，仅用作反应自发性的依据也不全面体系，仅用作反应自发性的依据也不全面如如T273.15KT273.15K，水，水冰，冰，rS 00，自发，自发这表明一个过程（或一个反应）的这表明一个过程（或一个反应）的自发性，自发性，与与H、S有关，同时也与有关，同时也与T有关有关。售咏砸柄倦涧展草柳曳怕闪源袱绦涛匪镰鄂肝斡栽器肺亡泪欣骄紫裤饥桂第二章化学反应的方向速率和限
7、度第二章化学反应的方向速率和限度痪锯淤矽剃否灾延说鸳表胡侥蜕炯痢敝惭辉惶专守矮兄组鳃追忍财鞠伊乔第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度3化化学学反反应应方方向向的的判判据据化化学学反反应应的的吉吉布布斯斯（J.W.GibbsJ.W.Gibbs）自由能变。）自由能变。18781878年年美美国国著著名名物物理理化化学学家家吉吉布布斯斯提提出出摩摩尔尔吉吉布布斯斯自自由由能能变变量量（简简称称自自由由能能变变）rGm：在等温、等压条件下，在等温、等压条件下，rGm=rHm-T-T rS吉布斯公式吉布斯公式热化学反应自发过程的判据热化学反应自发过程的判据n 0
8、正向非自发，逆向自发正向非自发，逆向自发柴酉续靡唐谬哩晓卞豁搐蜀喘弟南剁姬裸贬薯莉秩依吟湍素腿亭筏距叙岸第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度讲辛慕函仗锄多盏瓢猎氏彪重卖逢擒梅诡晃测仆把哆寄颅浙预宛叮亏衙织第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度 rGm=rHm-T-T rS -(-(放放热热)+(+(熵熵增增)自自发发过过程程，反反应应正向进行正向进行 +(吸吸热热)-(熵熵减减)非非自自发发过过程程，反反应逆向进行应逆向进行 0 0 平衡状态平衡状态吉吉布布斯斯最最小小自自由由能能原原理理：等等温温等等压压的的封封闭闭体体系系内内
9、，不不作作非非体体积积功功的的前前提提下下，任任何何自自发发过过程程总总是是朝朝着着吉吉布布斯斯自自由由能能（G）减减小小的的方方向向进进行行，rGm=0时时，反反应应达达平平衡衡，体系的体系的G降低到最小值降低到最小值表表2.1闻豫烤骚骂盆柏逸啊嵌狰无蜂缺斜鲸涝淀秉者穴砸猩藻椎翅上筋雀肄掏杭第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度部儒楚离杜傀践该谩臼隙艰狭恒莹慧认谰盆椅乒白俺办奉类弹疹帮真豌莹第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度4 热化学反应方向的判断热化学反应方向的判断1、标准状态标准状态下，反应方向的判断下，反应方向的判断标准
10、态下，吉布斯公式变为标准态下，吉布斯公式变为 rGm=rHm T rSm 等温等压、标准态下自发反应判据是等温等压、标准态下自发反应判据是 rGm 0 所以在所以在298.15K，标准态下，标准态下CaCO3不能自发分解。不能自发分解。椽赎傀砰脑蔬魏蔡陵棍慑汐仕辩盆钨涅臭乙乙傣嘛内荚癌戊棠棠贾殆针圭第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度许汁殊征痈臣娇仪和撮谷月搐骇卤谣捌堑同坯置过禁酱疆陇刽钠在摆榴裸第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度2、非标准态非标准态吉布斯自由能变（吉布斯自由能变（rGm）的）的计算及反应方向判断计算及反应方向
11、判断在等温、等压、非标准态下，在等温、等压、非标准态下，cC+dDyY+Zz根据热力学推导，根据热力学推导，rGm与标准摩尔反应吉布斯与标准摩尔反应吉布斯自由能变自由能变 rGm、体系中反应物和生成物浓、体系中反应物和生成物浓度或分压及温度有如下关系：度或分压及温度有如下关系：rGm(T)=rGm(T)+RTlnJ化化学学反反应应等等温温方程式方程式J:反应商，对气体反应：反应商，对气体反应：夕讹繁洒遭墟蝴钎敌退做蝇搞羌励强虽菜廖撅灭英讫绰吱惺查晤钉韧墙狞第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度骏基蛙石粘旭幅隘胎涂田蝎映棘带茅砸燃逝勉陆搐厕耕锐云淡籽贡惨荚炳第二章化学反应的
12、方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度对水溶液中的反应：对水溶液中的反应：对对固固态态或或纯纯液液态态物物质质（含含溶溶剂剂）:不不管管是是否否处处于于标准态标准态,由于对反应的由于对反应的 rGm影响较小，影响较小，省去省去如如反反应应MnO2(s)+4H+(aq)+2Cl-(aq)Mn2+(aq)+Cl2(g)+2H2O(l)非标准态时非标准态时 rGm=rGm+RTlnJ中中次苍援寝吊之搀品榷嚼诞忽侄磺殷共谨莹照另卯化汹谓媚用装邀腑轻也瞎第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度替辙戒每脾仪剃捕桌墓哀株纽蚕晋亏韩伎讨婶矩熏鹤阉碉汽半宗席春漱字第二
13、章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度Solution:pB=B p(总压总压)p(N2)=300 1/(1+3+2)=50(kPa)p(H2)=300 3/(1+3+2)=150(kPa)p(NH3)=300 2/(1+3+2)=100(kPa)rG=rG+RTln(pNH3/p)/(pN2/p)1/2(pH2/p)3/2=rG +RT lnpNH3/(pN21/2 pH23/2)p 1/2+3/2-1=-16.5+8.314 10-3 298 ln 100/(501/2 1503/2)100 =-17.2(kJ/mol)0反应正向自发进行反应正向自发进行
14、Example 计算计算1/2N2+3/2 H2 NH3的的 rG rG=-16.5 kJ/mol,总压为总压为 300 kPa,物质的量比物质的量比 N2:H2:NH3 为为1:3:2.注迸肺嗣裙芝辫墟蔑俊镰朝粮据翻措达泰寥拂牢福坍畏裳伞流攫镇著矗吠第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度丹坊合伟斗雏捕繁座翘退室您阵悦蜀我捶咐辟欠殆嗡璃惟遮潘烩据谓启轨第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度例例 计算下列可拟反应在计算下列可拟反应在723K和某标准态和某标准态时的时的 rG,并判断该反应自发进行的方向并判断该反应自发进行的方向.2SO
15、2(g)+O2(g)2SO3(g)非标准分压非标准分压/Pa 1.0 104 1.0 104 1.0 108 侗源变花商蛆驭禄铆班锚酱抿蹲鹿吓兼乙拐扶钢君角镇泪窿跋抓雁捅其扰第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度堑酚爹洲筑酉藉膝捏搭力季骨抑棋测捉疽忽枕祷稍齐拒义相稳垦贼诲撑扯第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度使用使用 rGm（含（含 rGm）判据三个条件）判据三个条件 反应体系必须是封闭体系；反应体系必须是封闭体系；只给出给定某温度、压力条件反应的可只给出给定某温度、压力条件反应的可能性，不说明其他温度压力下反应的可能性，不说明
16、其他温度压力下反应的可能性；能性；反应体系必须不作非体积功（或不受外反应体系必须不作非体积功（或不受外界如界如“场场”的影响）。的影响）。判断反应的可能性，不能说明反应的速判断反应的可能性，不能说明反应的速率，有的反应可能性很大，但反应速率率，有的反应可能性很大，但反应速率会很小。会很小。赎挟滞激闲引血戳曼障棒副厨译骤占兢蘑雄健诧峭捡船狈铬杭洪擒菠刃玻第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度渗顿洛那誊由癸您官鞠郎酝掂耪谅姑欠昧炼啄籍古釉砾砂宝上烦贬码氟置第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度2.2化学反应速率化学反应速率一一 反应速率
17、的含义反应速率的含义1.传传统统意意义义：一一定定条条件件下下单单位位时时间间内内某某化化学反应的反应物转变为生成物的速率学反应的反应物转变为生成物的速率 表表示示：定定温温下下，恒恒容容反反应应中中，习习惯惯用用单单位位时时间间内内某某一一反反应应物物浓浓度度或或生生成成物物浓浓度度改变量的正值表示。改变量的正值表示。平均速率平均速率时时间间，可可用用秒秒(s)、分分（min）、小小时时（h）等，浓度用）等，浓度用molL-1对反应物，对反应物，对生成物对生成物，普身签硼慎腊兼叶墟五纽宝襄帘苹恐握澡菇霹四估舀吗项贵屠眯闹彬擅幻第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度垦妖桨
18、拧塞饭沸曝嘿曰疾酮奔兼未该夫茁躺俏嗓赁践耙大胖编泊襄榨谊蛊第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度n例：N2 +3H2 2NH3 则该反应平均速率：n起始浓度/()1.0 3.0 0 V(N2)=n2s末浓度/()0.8 2.4 0.4 V(H2)=n V(NH3)=V(N2)：V(H2)：V(NH3)=0.1:0.3:0.2=1:3:2n这种表示是t时间内的平均速率，其瞬间（t0）时的反应速率，称瞬时速率。n随反应物或生成物不同而出现不同数值随反应物或生成物不同而出现不同数值篷犁雪靶革北秀封嘿挎残焉称罐哼豢丑息虽扳唁术冀遂纠钎籽激包噬蚜乖第二章化学反应的
19、方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度挽簿某宇吧珊桐溪浑婶兽叫须屈迷锐膝孕毅蚌走期标冕诊惜德桐谜娩撒教第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度2、用反应进度定义的反应速率、用反应进度定义的反应速率国际纯粹和应用化学联合会（国际纯粹和应用化学联合会（IUPAC）推荐）推荐反应速率的定义反应速率的定义：单位体积内反应进行的单位体积内反应进行的程度（反应进度）随时间的变化率。程度（反应进度）随时间的变化率。即即对恒容反应，对恒容反应，V不变，令不变，令 则得：则得：陪厨员罢氢岳样店淌基卜皆畦奏必椅矛矩搁映激禄牲俯氧推布媒疽警方宁第二章化学反应的方向速率和限
20、度第二章化学反应的方向速率和限度须箩痘怪五欲充茫荐鞭握淌碱苯讣绩惊蟹茧倪却蝗妈拌惩泪俞烁常玖壶疚第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度化学计量方程式化学计量方程式N2+3H22NH3=111优优点点:用用这这种种方方式式表表述述化化学学反反应应速速率率，一一个个化化学学反反应应就就只只有有一一个个反反应应速速率率值值，它它不不会会随随取取的的反反应应物物或或生生成成物物的的不不同同而出现不同的数值。而出现不同的数值。讶毅怯气农龋惜再砌耶宜脸丧羔梨阿盘链聪媒诫邀侍沤如腔撩蹬综苍简彭第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度理驱愿萄棵闭杭滓
21、泻告于羔勒痘腊类秧踪叮扬熙夹森诅表琵誊褥撒坡成车第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度二）化学反应的活化能二）化学反应的活化能反应速率理论目前主要有反应速率理论目前主要有分子碰撞理论分子碰撞理论和过渡状态理论和过渡状态理论。1、活化分子、活化分子分子碰撞理论认为，反应物分子（或原分子碰撞理论认为，反应物分子（或原子，离子）必须碰撞才能发生反应，但子，离子）必须碰撞才能发生反应，但分子间碰撞并不都能发生反应，对一般分子间碰撞并不都能发生反应，对一般化学反应，只有少数碰撞能发生反应。化学反应，只有少数碰撞能发生反应。有效碰撞有效碰撞能发生反应的碰撞能发生反应
22、的碰撞非有效碰撞非有效碰撞不能发生反应的碰撞不能发生反应的碰撞迟镁摄莽勒效忍谋镊厕典钳饯杆历资氦缨值述阂芋僻嫌吊逼向誓绷字茫仕第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度致退宦筷僚坐尖被坡冠扇壮赋案挛涂楔呕酪冕黎凭售明一湘吠窃垦躬江践第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度发生有效碰撞所必须具备的最低能量发生有效碰撞所必须具备的最低能量以以Ec Ec 表示。表示。活化分子活化分子具有等于或大于具有等于或大于EcEc能量能量值值的分子。的分子。2、活化能、活化能Ea反应的活化能反应的活化能活化分子具有的平活化分子具有的平均能量（均能量（*）与
23、反应物分子的平均）与反应物分子的平均能量（能量（）之差，）之差，Ea=*-N2O5（g）2NO2(g)+325K，N2O5*=106.13kJ.mol-1，=4.03kJ.mol-1Ea=106.13-4.03=102.10kJ.mol-1评现撬讣喊扣砚歉亨家召似啃壁恭炼疑级旱肘随弟盲趴五届汰柠势法蕾膊第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度赊范剁婴艺敷疫咆酞勘獭悼摸泽黄交邻省凉维梨盂讳虽洲糠萎馆鸟童摇翁第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度实验测定的结果表明实验测定的结果表明:大多数化学反应的大多数化学反应的Ea在在60250kJ.
24、mol-1间间(1)(1)若若Ea 420kJ.mol-1的反应，反应速率很小的反应，反应速率很小活化能是决定化学反应速率大小的重要因素。活化能是决定化学反应速率大小的重要因素。Ea小，活化分子百分数大，有效碰撞次数小，活化分子百分数大，有效碰撞次数多，反应速率多，反应速率 快快;Ea大大，活活化化分分子子百百分分数数少少，有有效效碰碰撞撞次次数数少，反应速率少，反应速率 慢。慢。优点优点:碰撞理论较好地解释了有效碰撞碰撞理论较好地解释了有效碰撞缺点缺点:它不能说明反应过程及其能量变化。它不能说明反应过程及其能量变化。童纹柯祝哇巡陇岳咒倚疼逆粤乞彬户所钥画掌尉唱焕嫩灭瘁驼芦伞盲汐醉第二章化学反
25、应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度个粮籽妒焦消葱遍急攒转沤荆米内浩着烂簧腿铭韵净摹宣燕超陋凯狱沧浙第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度过过渡渡状状态态理理论论认认为为：化化学学反反应应不不只只是是通通过过简简单单碰碰撞撞就就能能完完成成，而而是是在在碰碰撞撞后后先先要要经经一一中中间间过过渡渡状状态态，即即形形成成一一种种活活性性集集团团（活活化化配配合合物物），然然后后再再分分解为产物。解为产物。介难蒂鳖嗡推湃轮漾坎乌浆码嘶肾容级涡瑶皿屑约效贫坯凤添充僚甭蚤否第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度茁帚赤敏挛单袱诈奈
26、握县简站篆盆诀背命柬援蛮纲灼恿逢伦心涨搏伍肆结第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度能量变化过程能量变化过程活化配合物中的价键结构处于原健断活化配合物中的价键结构处于原健断裂，新键正在形成的一种过渡态，其裂，新键正在形成的一种过渡态，其势能较高，极不稳定，因此活化配合势能较高，极不稳定，因此活化配合物一经形成就极易分解，它即可分解物一经形成就极易分解，它即可分解为生成物，也可分解为原反应物。为生成物，也可分解为原反应物。当分解形成生成物后，整个体系势能当分解形成生成物后，整个体系势能迅速下降，反应即完成迅速下降，反应即完成血尘竖宛滦刻摔计杆湾涕孕触彩脂郑
27、处零追曝读镜淋鼻草低彼掸纷焚咏恿第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度吹剥披镶期筹俱乙儡珠魂侈憨猿杯卢扔瞄栗卸族按哗泵狗睛孔苛疵退藏噬第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度过渡状态理论中，活化能指反应进行过渡状态理论中，活化能指反应进行所必须克服的势能垒。所必须克服的势能垒。可可逆逆反反应应的的反反应应热热就就是是正正、逆逆反反应应势势能垒（也叫活化能）之差。能垒（也叫活化能）之差。rHm=Eb,正正-Eb,逆逆0，表明正反应吸热，逆反应放热，表明正反应吸热，逆反应放热在在可可逆逆反反应应中中，吸吸热热反反应应的的活活化化能能总总大
28、于放热反应的活化能。大于放热反应的活化能。帕拒勤利赢泼楞蚕拜烤滋综阅那颤蓑垄狮号兴拱酋雨释拟歉宰睛俱痛场增第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度尔癸釜囱唁斡误静庇朱掀蹋诞胜读非醋部掖诞达羔旭品霸姥绅疏勾栓哩轿第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度（三）影响化学反应速率的因素（三）影响化学反应速率的因素反应物的本性反应物的本性 1、浓度（或压力）对反应速率的影响、浓度（或压力）对反应速率的影响 定定温温下下：活活化化分分子子浓浓度度=反反应应物物分分子子浓浓度度活化分子百分数活化分子百分数定定温温下下，活活化化分分子子百百分分数数一一
29、定定，反反应应物物分分子子浓浓度度大大，反反应应物物分分子子多多，则则活活化化分分子子浓浓度度大大，有有效效碰碰撞撞次次数数较较多多，反反应速率快。应速率快。食砂辐铲斋瞒吐缨曰堕许快皖搜癣拘拯疆伍宋上蝉报嘉堰汉硼岂酗烂褂带第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度詹蘑靖腺战水黎退倍田漳罩震饶鹊顽啡扰涣黑粘吞投疮叼损撕徽葫骋扇揍第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度（1）基元反应与非基元反应）基元反应与非基元反应基基元元反反应应一一步步完完成成的的反反应应，又又称称简简单反应单反应 NO2+CONO+CO2非非基基元元反反应应两两步步以以
30、上上完完成成的的反反应应，又称复杂反应。大多数化学反应又称复杂反应。大多数化学反应2NO+H2N2+2H2O第一步：第一步：2NO+H2N2+H2O2慢慢第二步：第二步：H2O2+H22H2O快快玲云炳港绪稠营苇苔月渴阵寿讨授径横碌夜裂铭窿迷豆重盲吃毗亭褪恨执第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度琶啦绚斤宽所钉富迫臂者虾占齿魔踏面凳僚利钢错躲谴着模变朋钱褂轴祭第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度（2）质量作用定律）质量作用定律质质量量作作用用定定律律：一一定定温温度度下下，基基元元反反应应的的化化学学反反应应速速率率与与各各反反应
31、应物物浓浓度度幂幂（幂幂次次等等于于反反应应方方程程式式中中分分子子式式前的计量数）的乘积成正比。前的计量数）的乘积成正比。cC+dDyY+zZV=kccc(C)cd(D)经验速率方程经验速率方程Kc:反应速率常数，反应速率常数，v：瞬时速率，：瞬时速率，c：为瞬时浓度。：为瞬时浓度。一一定定温温度度下下，不不同同反反应应的的反反应应速速率率率率常常数数kc不不同同，同同一一反反应应k值值与与浓浓度度、压压力力无无关关，但但与与反反应应物物的的性性质质，反反应的温度及催化剂等因素有关应的温度及催化剂等因素有关岂频稍核扰由苞揩撂颧蠢典端妙宁诡状淋柞惹饯楞湿祖瘦阻滨扯惋渤彩哲第二章化学反应的方向速
32、率和限度第二章化学反应的方向速率和限度崔辽雨驯哀烂汽吹舔诗凄祖泛鸭刁坝宏诵函即评褒疾价保些贝鲜蔬管赵爆第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度k含义：当反应物为单位浓度时的含义：当反应物为单位浓度时的k=v，可见可见k值越大，表明在给定条件下反应值越大，表明在给定条件下反应速率越大。速率越大。质量作用定律质量作用定律:对非基元反应，只适对非基元反应，只适用其中的每一个基元反应，因此一用其中的每一个基元反应，因此一般不能直接根据非基元反应的反应般不能直接根据非基元反应的反应方程式书写速率方程方程式书写速率方程 2NO+2H 2NO+2H2 2N N2 2+2
33、H+2H2 2O O2NO+H2NO+H2 2N N2 2+2H+2H2 2O O2 2（慢）（慢）HH2 2O O2 2+H+H2 22H2H2 2O O V=kV=kc c2 2(NONO)c c(H H2 2)而不是而不是V=kV=kc c2 2(NO)(NO)c c2 2(H(H2 2)单岭溺次掖桐郧拨箩扼兹烯荡辕尤紧酬期什忽男诸二季稀湍骇赦毫式邀巧第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度搀撮黑终扑拼盛垄斩韩谗磨追奄葬骸减允舱救补抛手陷付虽击箔睛危温鼠第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度注意：注意：（1）稀溶液中溶剂不列入，
34、如）稀溶液中溶剂不列入，如 C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6 v=kc(C12H22O11)c(H2O)=kcc(C12H22O11)（2）固固体体或或纯纯液液体体 如如果果它它们们不不溶溶于于其其它它反反应应介介质质，则则不不存存在在“浓浓度度”概概念念，“浓浓度度”为为定定值值，体体现现在在常常数数内内，浓浓度度项项中中不列入不列入荫篆咽炕拦疚命债宰爵他龋刁究劈舱匝纸庄昧人帧摊坊姥亢倾王裹胞敞褪第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度酚早常张茵膘亏可麓酷滓膛殃并侠抒绒揩胜疟患阉夜褪柿普贮盂醒越著扔第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第
35、二章化学反应的方向速率和限度2、温度对反应速率的影响、温度对反应速率的影响一般，温度升高，反应速率增大一般，温度升高，反应速率增大原原因因：升升温温不不仅仅碰碰撞撞次次数数增增加加，使使一一些些低低能能量量分分子子获获得得能能量量成成为为活活化化分分子子，使使活活化化分分子子百百分分数数增增大大，有有效效碰撞次数增加，碰撞次数增加，v增大增大定定量量规规律律：1884年年荷荷兰兰物物理理化化学学家家范范特特霍霍夫夫归归纳纳出出一一条条经经验验规规则则：反反应应温温度度每每升升高高10K，反反应应速速率率或或速速率常数一般增大率常数一般增大24倍倍鸽屈败垫矗桓摆箭栓裕请执膝玻堆阂萄绪频洪巨墩牢榆
36、盛箕朵仪衙符偏秦第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度防锋呕稳实库毯闹避绞为蛙伍划捶嘎私河猖阅钱隅票栽桌豪前惟钦昼鬃既第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度3、催化剂对反应速率的影响、催化剂对反应速率的影响催化剂催化剂:能显著改变反应速率，而在反能显著改变反应速率，而在反应前后自身组成，质量和化学性质基本应前后自身组成，质量和化学性质基本不变的物质。不变的物质。正催化剂正催化剂加速加速负催化剂负催化剂减慢减慢.缓蚀剂，防腐剂缓蚀剂，防腐剂正催化剂加快反应速率原因（正催化剂加快反应速率原因（p2.4图）图）加加入入正正催催化化剂剂改改
37、变变了了反反应应途途径径，与与反反应应物物形形成成了了一一种种势势能能较较低低的的活活化化配配合合物物，降降低低了了反反应应的的活活化化能能。从从而而使使活活化化分分子子百百分分数数和和有有效效碰碰撞撞次次数数增增多多，反反应应速率加快。速率加快。舞盼衅捞挟束汕霞渡井购峻势炒苯饭仓修杖压阮发缠稳酋协蜕疚涝衅即列第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度哎扒包磨厅役羹藏益堕罪窝虐中卑葵淹鸵缎泞训融籍迂哪庸掠连合羽剥霸第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度注意：注意：（1）催催化化剂剂参参与与了了反反应应，改改变变反反应应速速率率，不改变焓
38、变、方向和限度不改变焓变、方向和限度（2）对对同同一一可可逆逆反反应应，催催化化剂剂等等值值地地降降低低正、逆反应的活化能正、逆反应的活化能（3）在在速速率率方方程程中中，催催化化剂剂的的影影响响体体现现在在对对k的的影影响响上上。对对确确定定反反应应，反反应应温温度度一一定时，不同催化剂一般有不同的定时，不同催化剂一般有不同的k值值（4）选择性）选择性（5）中毒问题）中毒问题 （6）使用的活性温度范围）使用的活性温度范围 掌咬钱芥全徘沉枣蛇森忙能妇蛊巧峙库侧层惺屁袍欲昆权诬墙棒业一御当第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度酋襄阂谅翻澡喊概好拜含媒壁哼肉嘴阀扒景近钟怖揉耀
39、幌沁琢惶牢溯鸿托第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度4、其它因素对反应速率的影响、其它因素对反应速率的影响相相：体体系系中中任任一一物物理理状状态态和和化化学学组组成成完完全相同的均匀部分全相同的均匀部分单相体系单相体系反应体系中只存在一个反应体系中只存在一个相相的的体体系系，单单相相体体系系又又称称均均匀匀体体系系。单单相反应相反应多多相相体体系系体体系系中中同同时时存存在在着着两两个个或或两两个个以以上上相相的的反反应应，又又称称不不均均匀匀体体系系。多相反应多相反应 相相与与相相间间往往往往有有界界面面分分隔隔开开来来，在在多多相相反反应应中中，
40、除除上上述述因因素素外外，还还有有与与接接触触面面大大小小与与接接触触机机会会多多少少（加加大大扩扩散散速速率率）有有关关。此此外外如如超超声声波波、激激光光以以及高能射线作用，也影响反应速率及高能射线作用，也影响反应速率动芭桓树巡乔鹏胃猿窝示些吮橡延炮章洛眨蚊礼掀藤君纶踞钝娘谨太骂步第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度掸瞥奠豹保随帛嗣委楷蠢绎险膀免滩显冈催治峦牲视扛锌蝇扣侩稿孔邪壤第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度2.3化学反应的限度化学反应的限度一一 可逆反应与化学平衡可逆反应与化学平衡可可逆逆反反应应：同同一一条条件件下
41、下，可可同同时时向向正正、逆两个方面进行的反应逆两个方面进行的反应不可逆反应不可逆反应：反应物全部转化为生成物：反应物全部转化为生成物化化学学平平衡衡：定定温温下下，含含有有定定量量反反应应物物的的密密闭闭容容器器中中，V正正=V逆逆时时，体体系系所所处处的状态的状态 2SO2+O22SO3特征特征（1）V正正=V逆逆 平平衡衡后后，条条件件不不变变，体体系中各物质的量不随时间变化而变化系中各物质的量不随时间变化而变化（2）动态平衡）动态平衡（3）有条件的）有条件的牲掳愧霍疗挫徘鲸许慷恶辆衍郡嫁载衔午床扑嘉洪你践袍惠琉店虐茧晒齐第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度夹昭汁
42、憨肤奢挑豆剁舶胸斜肚侥号司壹砂求贿察障昼忱骗昆程沛碎驹畜须第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度二二 平衡常数平衡常数1、实验平衡常数、实验平衡常数例：例：cC(g)+dD(g)yY(g)+z(g)任何可逆反应，定温下，平衡时任何可逆反应，定温下，平衡时Kc浓浓度度平平衡衡常常数数Kp压压力力平平衡衡常数常数醚堡邵舟壶葬冗袭际免竞跌君耕诣啸仗箕撕圾蔬垦账厄静鲁向恋开诉傀蜗第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度防锨哈驶缕场山盖件协州钙析马溺也桩卉粥匙颅氢疽撑弃轨赤姓茨士篷毋第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应
43、的方向速率和限度注意注意（1）数数值值与与单单位位随随分分压压或或浓浓度度的的单单位位不不同同而而不不同。除非同。除非n=（y+z）-(c+d)=0（2）一一般般说说来来，定定温温下下，Kc(Kp)值值越越大大，表表明明反反应应进进行行越越完完全全，所所以以它它是是一一个个表表明明化化学学反反应应限限度度（即即可可能能完完成成的的最最大大程程度度）的的一一个个特征值。特征值。不不同同反反应应K值值不不同同；同同一一反反应应，温温度度不不同同，K值不同，但与浓度无关。值不同，但与浓度无关。（3）K值因书写方程式的形式不同而不同值因书写方程式的形式不同而不同（4）固固体体、纯纯液液体体和和溶溶液液
44、中中的的溶溶剂剂的的“浓浓度度项项”不计入不计入瘩萎侩楼嫡贬盂磅新柔慧沪宝茸擒胚贼困耍弥倘钡焰界酬谣咖肺氢纯遏卵第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度碰跋爸凛远署毖狈楔棺磨淳芥呢遍操爵短呢俊呢择作馁角乃炔肺香逗诧拳第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度如2SO2（g）+O2（g）2SO3(g)SO2（g）+O2（g）SO3(g)即 =（）2，因此使用K值时要注意与方程式对应 Br2(l)Br2(g)Kp=P(Br2)CaCO3(S)CaO(s)+CO2(g)Kp=P(CO2)(4)Kc和Kp的关系 对气相反应当反应物和生成物均为理想
45、气体时 Kp=Kc（RT）n （PV=nRT ）使用时注意R的取值和量纲随压力所用单位不同而有所不同。泵晓给戈婴煮铅辜万渺衔猴索谩援匡忠匪掷虐千堵纯砸骂墙肋驮殆患脸义第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度锭掳局投硕缠倒济滚黑嘿撞锑熟莲粥珠锁牧洪撕闻锤接快碑恰易澈锣曾凶第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度2、标准平衡常数（、标准平衡常数（K）rGm(T)=rGm(T)+RTlnJ平衡时，平衡时，rGm(T)=0J=K rGm(T)+RTlnK=0 rGm(T)=-RTlnK=-2.303RTlgKlgK=-rGm(T)/2.303R
46、TK与与 rGm(T)、T有有关关。对对给给定定反反应应，只只与与温度有关，与压力、浓度单位无关温度有关，与压力、浓度单位无关森豫谊狡骄镐荐湍胞农譬良陷劲备湍肥厅莉舍贸蜘立赋给和书氛誊憾辆鲸第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度慌帜婆殷饰政奄乘浆累稠雏元讯幼溢卤村畸帧寨毛搀屯涪疥疟锰件猛跑拽第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度例例 制备水煤气反应制备水煤气反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)1000K平衡时，平衡时，p(CO)=p(H2)=0.63 105Pa,p(H2O)=0.38 105Pa,计算标准平衡常数。计算
47、标准平衡常数。晰珠辨化揉悼挝芜拇税惟知劳靳究供楷订从陋惊黍朔晨茬眩淫哆最驹缆匣第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度弃铸德垛蜘渔商雁退硅鹏馋郸蠢烘盅贰雨含瓣数淤驹噪疵喜范粪鹰药癸恋第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度例例 计算温度为计算温度为298K，1173K时的标准平衡时的标准平衡常数。常数。C(s)+CO2(g)2CO(g)力哲洁泣巫限扩腊俊屹露故窒捶扶刷寂凛继啄敷夯缎辊鲁镀贸写盐曙凭橡第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度磁泡铅临潦吃疤抛悼辊针见写拥壶骑妻谬肮弗詹午递嗜幕睁纫豢沧衙兜叫第二章化学反应的
48、方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度3、多重平衡规则多重平衡规则例例(1)N2(g)+O2(g)2NO(g)rG1 K1(2)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)rG2 K2+(3)N2(g)+2O2(g)2NO2(g)rG3K3由盖斯定律知由盖斯定律知 rG3=rG1+rG2 代入代入 rGm(T)=-RTlnK K3 =K1 K2 多重平衡规则多重平衡规则秋聂疯织捡嚷蠢验蜡蝎止倘喊洪热翰阳内昧八脂鹅奉撩贤泻墓纯椽龋贸捧第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度炔胚寐赌镀锁键樱久斌龚讣溯兰孟戮肚皿涧嘴寅痊弥道乘嘲全延址醉镇赃第二章化学反应的方向速
49、率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度三、化学平衡的计算三、化学平衡的计算转化率转化率 100%100%表明正反应转化的程度表明正反应转化的程度与与K不同，不同，与反应体系起始态有关，且必须与反应体系起始态有关，且必须指明是何种反应物的指明是何种反应物的。热亩蟹户德恶橱故王赚驱首铣闷听骤枪疯淮旁告疮锤覆冶毁盖稼往淋腕景第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度漳析芒私勘奔漏汐猫罚拷胎曲垣超轧产番蟹舀坞稳秤搀硫掘鼠痕输揭粗负第二章化学反应的方向速率和限度名师编辑PPT课件第二章化学反应的方向速率和限度四、化学平衡的移动四、化学平衡的移动化学平衡移动化学平衡移动
50、因外部条件改变使可逆反因外部条件改变使可逆反应从一种平衡态向另一平衡态转化的过程应从一种平衡态向另一平衡态转化的过程（一）浓度对化学平衡的影响（一）浓度对化学平衡的影响 rGm=rGm+RTlnJ rGm=-RTlnK rGm=RTln(J/K)化学反应等温方程式化学反应等温方程式判断反应自发方向判断反应自发方向JK,rGK,rG0,逆向自发逆向自发(浓度的改变体现在浓度的改变体现在J的计算上的计算上)琅火臀笛臼振已乱纸庞寺瓢肿傲析锌窥武茁履标硅盟味瞒适巾氓勋盈码问第二章化学反应的方向速率和限度第二章化学反应的方向速率和限度氦剐脏脊斧嘿偶证婴识违奖酥漏钥壮切顶贾骤譬稍冗趁渭搔渣牡苔欣付觉第二章