1、第二节 化学反应的速率与限度一、化学反应的速率(一)定义: (二)表示方法: (四)注意事项:1、反应方程式中各物质的化学计量数之比等于 例如:aA+bB=cC+dD a:b:c:d= = = 5、 或 ,其浓度可视为常数,因此一般不用他们表示反应速率(五)比较大小:1、方法一:比较大小时,要先转化为 的化学反应速率,再进行比较2、方法二:比较大小时,可以比较 。3、速率单位的换算:1 molL1s1 = molL1min1(六)计算“三段式”: a b c x 4、几个常用量的计算公式:(1)转化率的计算:A的转化率= (2)产率的计算:C的产率= (3)各组分的百分含量:A的百分含量= (
2、七)影响因素:1、内因: 2、外因:(1)浓度:增大浓度,化学反应速率 注:1、改变固体或纯液体的量,对化学反应速率 2、增加固体 或加快液体 ,均可以提高化学反应速率(2)压强:对于有 参加的反应,压强越大,化学反应速率 恒温恒容时,I、充入反应物气体速率 II、充入“惰性气体”速率 恒温恒压时,充入惰性气体速率 (3)温度:升高温度,化学反应速率 (4)催化剂:一般是 反应速率二、化学反应的限度(一)可逆反应:1、定义: 2、特点:(1)反应物、生成物 存在,正逆反应 存在和进行 (2)正逆反应发生条件 (3)任一反应物的转化率 100%,反应 进行到底,存在 状态(4)能量转化 ,即若正
3、反应为放热反应,则逆反应就是 反应(5)用 连接(二)化学平衡:1、研究对象: 反应2、定义:一定条件下的 反应,当反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率 ,反应物的浓度和生成物的浓度 ,达到一种 状态,我们称为“化学平衡状态”,简称“化学平衡”4、特点 注:化学平衡状态即反应进行的 。化学反应的 决定了反应物在该条件下的最大转化率5、判断达化学平衡的标志(1)用速率判断:方法:先找出 ,再看物质:若同一物质,则正逆速率 若不同物质,则 (2)用含量判断: (3)若反应中有颜色变化,则 时,可认为已达平衡(4)绝热的恒容反应体系中 保持不变,说明已达平衡三、化工生产中控制反应条件的原则合
4、成氨工业通常选择在 , Pa下进行注:补充反应:Na2S2O3+H2SO4= 第二节 化学反应的速率与限度一、化学反应的速率(一)定义: 通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示 (二)表示方法: (四)注意事项:1、反应方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的化学反应速率之比,等于变化的浓度之比,等于变化的物质的量之比 例如:aA+bB=cC+dD a:b:c:d= vA:vB:vC:vD =cA:cB:cC:cD = nA:nB:nC:nD 5、 固体 或 纯液体 ,其浓度可视为常数,因此一般不用他们表示反应速率(五)比较大小:1、方法一:比较大小时,要先
5、转化为 同一物质 的化学反应速率,再进行比较2、方法二:比较大小时,可以比较 速率与计量数的比值 。3、速率单位的换算:1 molL1s1 = 60 molL1min1(六)计算“三段式”: 4、几个常用量的计算公式:(1)转化率的计算:(2)产率的计算:(3)各组分的百分含量:(七)影响因素:1、内因: 反应物本身的性质 2、外因:(1)浓度:增大浓度,化学反应速率 加快 注:1、改变固体或纯液体的量,对化学反应速率 无影响 2、增加固体接触面积(将固体研碎)或加快液体扩散速率(对反应物进行搅拌) ,均可以提高化学反应速率(2)压强:对于有 气体 参加的反应,压强越大,化学反应速率 越快 恒
6、温恒容时,I、充入反应物气体速率 增大 II、充入“惰性气体”速率 不变 恒温恒压时,充入惰性气体速率 减慢 (3)温度:升高温度,化学反应速率 增大 (4)催化剂:一般是 加快 反应速率二、化学反应的限度(一)可逆反应:1、定义:在同一条件下,正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应称为“可逆反应” 2、特点:(1)反应物、生成物 同时 存在,正逆反应 同时 存在和进行 (2)正逆反应发生条件 相同 (3)任一反应物的转化率 小于 100%,反应 难以 进行到底,存在 平衡 状态(4)能量转化 互逆 ,即若正反应为放热反应,则逆反应就是 吸 反应(5)用 连接(二)化学平衡:1、研究对象:
7、可逆 反应2、定义:一定条件下的 可逆 反应,当反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率 相等 ,反应物的浓度和生成物的浓度 不再改变 ,达到一种 状态,我们称为“化学平衡状态”,简称“化学平衡”4、特点 逆、等、动、定、变 注:化学平衡状态即反应进行的 最大限度 。化学反应的 限度 决定了反应物在该条件下的最大转化率5、判断达化学平衡的标志(1)用速率判断:方法:先找出正、逆反应速率 ,再看物质:若同一物质,则正逆速率 相等 若不同物质,则 速率之比=系数之比 (2)用含量判断: 如果该物理量只有在平衡时保持不变,就可以用该物理量判断达平衡(3)若反应中有颜色变化,则 颜色不变 时,可认为已达平衡(4)绝热的恒容反应体系中 温度 保持不变,说明已达平衡三、化工生产中控制反应条件的原则合成氨工业通常选择在 400-500 , 10-30M Pa下进行注:补充反应:Na2S2O3+H2SO4= Na2SO4+SO2+S+H2O 5