第第第3章化学反应速率化学反应速率化学反应速率3.6温度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响特别显著。根据大量实验结果发现,如反应物浓度恒定,温度每升高10K,反应速率约增大2~4倍。1.阿累尼乌斯阿累尼乌斯阿累尼乌斯(Arrhenius)公式公式公式1899年,阿累尼乌斯总结出了速率常数与热力学温度关系的经验公式:K=Ae-Ea/RT,两边取对数:lnK=-Ea/RT+lnA或为:lgK=-Ea...
无机化学2.2.1化学反应的热效应当生成物的温度恢复到反应物的温度时,化学反应中所吸收或放出的热量,称为化学反应热效应,简称反应热。2.2热化学无机化学化学反应热要体现出与反应物和生成物的化学键相联系的能量变化。所以一定要定义反应物和生成物的温度相同,以消除因反应物和生成物温度不同而引起的热量变化。无机化学当然这种由于温度变化而产生的热效应是可以计算出来的。而且计算化学反应的热效应经常涉及这类计算。无...
讨论下列反应在标准状态下自发进行的温度条件omromrormSTHG−=222(1)2N(g)O(g)2NO(g)+→21(2)Ag(s)Cl(g)AgCl(s)2→+θ-1rm127kJmolH=-θ-1rm163kJmolH=任何温度下均为非自发进行低温有利于自发进行θrSm0θrSm021(3)HgO(S)Hg(l)2O(g)→+θ1rm91kJmolH−=22221(4)HO(l)HO(l)2O(g)→+θ1rm98kJmolH−=-高温有利于自发进行任何温度下均自发进行θrSm0θrSm0讨论下列反应在标准状态下自发进行的温度条件omromrormSTHG−=
4吉氏函数和化学反应的方向4.1化学反应方向的判断定义:吉布斯(Gibbs)自由能G=H–TS1、G是状态函数,G的SI单位为J2、G的绝对值无法测量,可测量的只是ΔG3、G具有加和性假设体系和环境是等温、等压的Q环境=−Q系统=−H系统由于体系和环境的温度相同,环境吸热可认为是在无限接近于平衡状态下进行,即为恒温恒压可逆过程,故环境的熵变=QHSTT=−环境系统环境环境吸收的热量等于体系放出的热量,即根据热力学第二定律熵增...
第一个体系:3个微观粒子处于3个位置ABCBACCABACBBCACBA6种微观状态即=6一熵的概念1、混乱度和微观状态数第二个体系:3个微观粒子处于4个位置24种微观状态即=24ABCABCABCABCACBACBACBACBBACBACBACBACBCABCABCABCACABCABCABCABCBACBACBACBAABABBABAABABBABAABABBABA第三个体系:2个微观粒子处于4个位置12种微观状态即=12①粒子的活动范围越大,体系的微观状态数越多;微观状态数可以定量地表明体系的混乱度②粒子数越多,体...
3.2热化学方程式2.热化学方程式1.热力学标准状态气体:p压力下的处于理想气体状态的气态纯物质;若在气体混合物中,是指各气体物质的分压均为标准压力温度可另行制定,文献值一般取298K液体和固体:p压力下的液态和固态的纯物质溶液:p压力下,溶质的标准浓度c=1molL-11.热力学标准状态p=100kPa热力学标准状态标准状况(STP)eE+fF→gG+rR各物质的温度均相同,且均处于热化学标准状态,则gmolG与rmolR的焓与emolE与fmo...
3热化学3.1化学反应热效应3热化学3.2热化学方程式3.3化学反应热的计算3.1化学反应热效应2.恒容热效应(QV)3.恒压热效应(Qp)1.化学反应热效应封闭系统只做体积功,在()T,p或()T,V条件下,化学反应所放出或吸收的热称为化学反应热效应或反应热1.化学反应热效应当生成物与反应物的温度相同时2.恒容热效应(QV)恒容热效应由热力学第一定律:ΔU=U生−U反=QV+WΔU>0吸热ΔU<0放热在恒容反应过程中,热效应全部用来改变系统的内能恒容...
化学平衡化学反应等温方程式对于理想气体反应:()()()()θθGRθrmrmθθEFlngrefppppGGRTpppp=+θRTlnK−J反应商化学反应等温方程式θrmlnlnGRTKRTJ=−+eE(g)+fF(g)gG(g)+rR(g)在恒温恒压,只做体积功的条件下,可以利用化学反应等温方程式来判断化学反应的方向θJK时,rmΔG0化学反应向正方向进行θJ=K时,rmΔG=0化学反应达到平衡状态θJK时,rmΔG0化学反应向逆方向进行θrmlnJGRTK=θrmlnlnGRTKRTJ=...
化学反应速率Chemicalreactionrate影响反应速率的因素是重点基本要求:1、能用活化分子、活化能概念解释c、T、催化剂对反应速率的影响。2、了解化学反应速率方程的概念。3、了解影响多相反应速率的因素。一、化学反应速率的含义1.传统意义:一定条件下单位时间内某化学反应的反应物转变为生成物的速率。aA+bB══gG+hH表示:定温下,恒容反应中,习惯用单位时间内某一反应物浓度或生成物浓度改变量的正值表示。2、用反应进度定义...
化学反应的限度Limitsofchemicalreactions平衡移动的规律是重点基本要求:1.掌握化学平衡的概念,平衡移动的规律及多重平衡规则。2、能用平衡常数Kθ进行有关计算。一、可逆反应与化学平衡可逆反应——同一条件下,可同时向正、逆两个方面进行的反应。化学平衡——一定温下,密闭容器中定量反应物V正=V逆时,体系所处的状态。特征:(1)V正=V逆。因此达平衡后,只要条件不变,体系中各物质的量不随时间变化而变化。(2)ΔrG=0...
化学反应的方向Spontaneousdirectionofchemicalreaction最小自由能原理和ΔHθ、ΔSθ、ΔGθ计算是重点基本要求:1.掌握的ΔGθ、ΔHθ、ΔSθ计算。2.能用ΔG判断反应方向。一、化学反应的自发性自发过程——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。若此过程是化学过程即化学反应,称自发反应。注意:1、非自发过程不含一定不能发生之意,若对体系做功也可发生,如:电解水为H2和O2等。2、自发性只表示趋势,...
无机化学3.6温度对反应速率的影响温度高时分子运动速率增大,活化分子组的百分数增加,有效碰撞的百分数增加,所以反应速率增大。碰撞理论认为:无机化学过渡态理论认为:温度升高,反应物分子的平均能量升高,相当于降低了能垒的高度,减少了活化能的值,故反应速率加快。无机化学温度对速率的影响,体现在对k的影响上。阿仑尼乌斯(Arrhenius)总结了k与T的关系,得到一个经验公式。EaRT-k=Ae无机化学式中k速率常数Ea活化能R...
化学反应中的质量关系和能量关系ChapterOneMassRelationshipandEnergyRelationshipinChemicalReactionCentralcontents能量关系是重点基本要求:1.初步了解状态函数、热、功、内能、焓,及焓变的概念。2.掌握黑斯定律的应用。3.会用标准生成焓()计算化学反应的热效应。一、化学反应中的质量关系反应物生成物说明:是化学反应计算的基础(一)理想气体状态方程和分压定律1、理想气体状态方程pV=nRT(压力不太高,温度不太低)p-Pa...
§3.1化学反应速率的概念第三章化学反应速率§3.5催化剂和催化作用§3.4反应速率理论和反应机理简介§3.3温度对反应速率的影响—Arrhenius方程§3.2浓度对反应速率的影响—速率方程§3.1化学反应速率的概念3.1.1平均速率3.1.2瞬时速率化学反应的平均速率是在某一时间间隔内浓度变化的平均值。3.1.1平均速率rB=∆cB∆t12NO2(CCl4)+O2(g)例:N2O5(CCl4)2r(N2O5)=-c2(N2O5)-c1(N2O5)t2-t1∆c(N2O5)=-∆t40℃,5.00mLCCl4中N2O5...
3.1反应速率的定义化学反应速率定义与公式表达平均速率定义与公式表达瞬时速率定义与公式表达作图法求算瞬时速率3.2反应速率与反应物浓度的关系一、速率方程实验法速率方程的确立二、反应级数定义反应级数的取值速率常数定义速率常数的取值速率常数的单位与反应级数3.3反应机理一、基元反应基元反应与非基元反应定义反应分子数质量作用定律二、反应机理的探讨平衡假设法推导速率方程稳态近似法推导速率方程
3.5反应速率理论简介碰撞理论反应物分子间的相互碰撞是反应进行的先决条件分子碰撞频率越高,反应速率越大有效碰撞才能使反应物分子发生反应反应物分子具有足够的能量是发生有效碰撞的条件之一活化能定义?活化分子组?满足能量要求的碰撞次数反应物分子具有合适的碰撞取向是发生有效碰撞的条件之一真正有效的碰撞次数?碰撞理论对反应速率的解释活化能越高,反应速率越小?一般情况下,不同的反应为什么具有不同的反应速率?反...
3.4反应物浓度与时间的关系零级反应速率方程浓度与时间关系半衰期一级反应速率方程浓度与时间关系浓度与时间关系半衰期二级反应(只有一种反应物)速率方程浓度与时间关系半衰期二级反应(只有一种反应物)速率方程浓度与时间关系半衰期
3.6温度对化学反应速率的影响和3.7催化剂和催化作用阿伦尼乌斯经验公式公式表达公式变形1得出温度与速率常数之间的关系利用阿伦尼乌斯公式求Ea作图法求Ea计算法求Ea利用阿伦尼乌斯的变形公式2求Ea,K,T,A同一反应,低温区和高温区升高相同温度,反应速率常数的变化情况;不同反应,相同温度下,升高相同温度,活化能大小对化学反应速率常数的影响情况催化剂和催化作用什么是催化剂催化剂分类催化作用催化剂特点反应前后本身质量...
化学平衡化学反应等温方程式对于理想气体反应:θθGRθrmrmθθEFlngrefppppGGRTppppθRTlnKJ反应商化学反应等温方程式θrmlnlnGRTKRTJeE(s)+fF(aq)gG(aq)+rR(g)在恒温恒压,只做体积功的条件下,可以利用化学反应等温方程式来判断化学反应的方向θJK时,rmΔG0化学反应向正方向进行θJK时,rmΔG0化学反应达到平衡状态θJK时,rmΔG0化学反应向逆方向进行θrmlnJGRTK...
4吉氏函数和化学反应的方向4.1化学反应方向的判断定义:吉布斯(Gibbs)自由能G=H–TS1、G是状态函数,G的SI单位为J2、G的绝对值无法测量,可测量的只是ΔG3、G具有加和性假设体系和环境是等温、等压的Q环境=Q系统=H系统由于体系和环境的温度相同,环境吸热可认为是在无限接近于平衡状态下进行,即为恒温恒压可逆过程,故环境的熵变=QHSTT环境系统环境环境吸收的热量等于体系放出的热量,即根据热力学第二定律熵增...