内容正文:
化学反应的速率与限度
第三讲 外界因素对可 逆化学反应速率的影响
回忆上次课内容
影响化学反应速率的因素
根本因素:参加化学反应的物质的性质(即内因)
影响因素:当内因一定时,外界因素(即外因)对于可逆反应的正逆反应速率均有影响
1.浓度的影响:增加反应物的浓度会加快化学反应速率;降低反应物的浓度,会减慢化学反应速率。
2.压强的影响:(仅适用于有气体参加的反应)增加体系的压强,会加快化学反应速率;降低体系的压强,会减慢化学反应速率
3.温度的影响:升高体系的温度会加快化学反应速率;降低体系的温度,会减慢化学反应速率。
4.催化剂的影响:使用正催化剂会加快化学反应速率;使用负催化剂,会减慢化学反应速率。(不特别指明,反就中的催化剂均指正催化剂)
5.其他因素的影响:如:光、固体颗粒大小等
可逆反应
回忆:可逆反应的定义和已学过的可逆反应有哪些?
在同一条件下既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应。
可逆反应:
要 点:
1、相同条件下、同时向正、逆两个方反应进行
2、双向性、不完全性(反应物、生成物共存)
已学过的可逆反应
Cl2+H2O HCl+HClO
NH3+H2O NH3·H2O
SO2+H2O H2SO3
N2+3H2 2NH3
高温、高压
催化剂
2SO2+O2 2SO3
催化剂
△
可逆反应特点:反应中各种微粒共存在同一体系中
氨水中微粒:
NH3、 H2O、NH3.H2O
NH4+、OH-、H+(极少量)
可逆反应的速率
aA (g)+ bB(g) ⇋ cC(g) + dD(g)
化学反应各物质的速率比等于其化学反应的计量数之比。
对于正反应:
V正(A):V正(B):V正(C):V正(D) = a : b : c : d
对于逆反应:
V逆(A):V逆(B):V逆(C):V逆(D) = a : b : c : d
浓度对正逆反应速率的影响(反应从正反应开始)
增加反应物的浓度可以加快化学反应速率;降低反应物的浓度,可以减慢化学反应速率。
1、反应开始时,反应物浓度最大,V(正)最大,生成物浓度最小,V(逆)最小
2、随着反应的进行,反应物浓度下降,V(正)下降,生成物浓度上升,V(逆)上升
3、某一时刻,V(正)=V(逆)
以反应为例 aA (g)+ bB(g) ⇋ cC(g) + dD(g)
压强对反应速率的影响
(仅适用于有气体参加的反应)增加体系的压强,可以加快化学反应速率;降低体系的压强,可以减慢化学反应速率(压强对反应速率的影响,实质上是压强改变各物质的浓度,通过浓度的改变影响化学反应速率的改变)。
减小体积,改变压强,反应物的浓度均增加,哪么对那个的影响更大呢?
计量数 a+b>c+d 时
计量数 a+b<c+d 时
计量数 a+b=c+d 时
资料:对于有气体参加的反应,压强对于气体计量数大的一方影响更大(即速率变化更大)
注:下列图像均为在t0时刻,增加反应体系压强时的图像
V′(正)
V′(逆)
V′(正)
V′(逆)
t0
t0
升高体系的温度可以加快化学反应速率;降低体系的温度,可以减慢化学反应速率。
温度对反应速率的影响:
改变反应体系的温度,V(正)和V(逆)都改变,哪么正逆反应速率那个改变的更为显著呢?
资料
改变体系的温度,对于放热反应和吸热反应影响是不一样的:
1、对于放热反应:
升高温度:逆反应速率增加量大于正反应速率增加量
降低温度:正反应速率增加量大于逆反应速率增加量
2、对于吸热反应:
升高温度:正反应速率增加大于逆反应速率增加量
降低温度:逆反应速率增加大于正反应速率增加量
以合成氨反应:N2(g)+3H2(g) ⇋ 2NH3(g) △H<0 为例
t时刻,升高温度
t时刻,降低温度
t
已知:
反应:2SO2(g)+O2(g) ⇋ 2SO3(g) △H<0
你能画出:
1、当增加温度时,该反应的速率图像吗?
2、当降低温度时,该反应的速率图像吗?
挑战自己一下:
催化剂对反应速率的影响
资料:催化剂对化学反应的正逆反应速率影响效果相同
V′(正)
V′(逆)
t0时刻向反应中加入催化剂
练习
1、以合成氨反应:N2(g)+3H2(g) ⇋ 2NH3(g) △H<0 为例
A、画出降低反应物浓度的速率-时间图
B、画出降低反应体系压强(缩小容器体积)后的速率-时间图
2、某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质 的物质的量随时间