《基础化学》课程教学资源（PPT课件）第2章 化学反应速度与化学平衡

第2章化学反应速率与化学平衡 学习要求 1.掌握浓度、温度、催化剂等因素对化学反应速率的影响， 并能运用活化能和碰撞理论加以解释。 2.熟悉化学平衡的概念，理解平衡常数的意义，掌握有关化 学平衡的计算。 3.了解影响化学平衡移动的因素

第2章 化学反应速率与化学平衡 学习要求 1.掌握浓度、温度、催化剂等因素对化学反应速率的影响， 并能运用活化能和碰撞理论加以解释。 2.熟悉化学平衡的概念，理解平衡常数的意义，掌握有关化 学平衡的计算。 3.了解影响化学平衡移动的因素

第二章化学反应速度与化学平衡 一、化学反应速率 1、化学反应速率

第二章 化学反应速度与化学平衡 一、化学反应速率 1、化学反应速率

CB A→B 反应物 产物 CB(1) B=CB2)-Ca0-△cE t/s t2-t1 △t 12 产物浓度随时间的变化曲线 CB:产物的浓度，单位为molL1 t:反应时间，单位为：s、min、hr等。 v:反应速率，单位为：mol.L-1.sl VB:平均反应速率，单位为：molL1.sl

CB t t / s 1 t2 CB(1) CB(2) 产物浓度随时间的变化曲线 t c t t c c v B B B B   = − − = 2 1 (2) (1) A B 反应物 产物 CB : 产物的浓度，单位为 mol.L-1 t : 反应时间，单位为 ： s 、min、hr 等。 v : 反应速率，单位为： mol.L-1 .s-1 : 平均反应速率，单位为： mol.L-1 .s-1 vB

A> B 反应物 产物 CA(1) CA) 4=-CA2-C40=-△c4 12-t △t 12 t/s 反应物浓度随时间的变化曲线 “一”是为了使平均速率的值为正值。 单位时间内反应物浓度或者生成物浓度改变量的正值，叫做该反应 的化学反应速率。 上面表达式求出的是在t,到？时间间隔内，反应的平均速率

CA t t / s 1 t2 CA(1) CA(2) 反应物浓度随时间的变化曲线 t c t t c c v A A A A   = − − − = − 2 1 (2) (1) A B 反应物 产物 “－”是为了使平均速率的值为正值。 单位时间内反应物浓度或者生成物浓度改变量的正值，叫做该反应 的化学反应速率。 上面表达式求出的是在 t1到 t2 时间间隔内，反应的平均速率

例 在400℃下，把0.1molC0和0.1 mol NO2引人体积为1L的容器中，每隔10s 抽样，快速冷却，终止反应，分析CO的浓度结果如下。 CO+NO2→CO2+NO C0浓度/(molL-1) 0.100 0.067 0.050 0.040 0.033 反应时间t/s 0 10 20 30 40 解 0~10秒（s)的时间间隔内，用C0表示的平均反应速率为 o=-Ae=-0.067-0.100m01L=0.033 molLs △t (10-0)s

1 1 1 0.0033 . . (10 0) (0.067 0.100) . − − − − = − − = −   = − mol L s s mol L t c v CO CO 解 0 ～ 10秒（s）的时间间隔内，用 CO 表示的平均反应速率为

10~20秒（s)的时间间隔内，用C0表示的平均反应速率为 VCO=- △cc0= (0.050-0.067)molL=0.0017mo1.Es △t (20-10)s 20~30秒（s)的时间间隔内，用C0表示的平均反应速率为 am=-Ac0=-0.040-0050mo1.L-0.010nmo1L's △t (30-20)s 30心40秒（s)的时间间隔内，用C0表示的平均反应速率为 cc=(Q.03-0.040)mol007mol △t (40-30)s 从计算结果看，同一个反应，在不同反应时间间隔内，平均反应速 率不同。平均反应速率随着反应的进行越来越小

1 1 1 0.0017 . . (20 10) (0.050 0.067) . − − − − = − − = −   = − mol L s s mol L t c v CO CO 1 1 1 0.0010 . . (30 20) (0.040 0.050) . − − − − = − − = −   = − mol L s s mol L t c v CO CO 1 1 1 0.0007 . . (40 30) (0.033 0.040) . − − − − = − − = −   = − mol L s s mol L t c v CO CO 从计算结果看，同一个反应，在不同反应时间间隔内，平均反应速 率不同。平均反应速率随着反应的进行越来越小。 10 ～ 20秒（s）的时间间隔内，用 CO 表示的平均反应速率为 20 ～ 30秒（s）的时间间隔内，用 CO 表示的平均反应速率为 30 ～ 40秒（s）的时间间隔内，用 CO 表示的平均反应速率为

平均反应速率不能反映某反应在某一时刻的真实速率。 某一反应在某一时刻的真实反应速率，叫做该反应在该时刻的瞬时 速率。等于时间间隔趋于无限小时的平均速率的极限值。 CB A →B CBe) 反应物 产物 CB() t←一t2 t/s 产物浓度随时间的变化曲线 。=lima2,-cau=lim cB=dcB 2t2-t1 M-0△t dt

CB t t / s 1 t2 CB(1) CB(2) 产物浓度随时间的变化曲线 dt dc t c t t c c v B B t B B t t B =   = − − = →  →0 2 1 (2) (1) lim lim 2 1 某一反应在某一时刻的真实反应速率，叫做该反应在该时刻的瞬时 速率。等于时间间隔趋于无限小时的平均速率的极限值。 A B 反应物 产物 平均反应速率不能反映某反应在某一时刻的真实速率

同理，瞬时速率也可以是 CA A→ B 反应物 产物 CA(1) CA2) t/s 反应物浓度随时间的变化曲线 v=-lim A)-Ca=-lim Ac=de 2%t2-41 1→0△t dt

CA t t / s 1 t2 CA(1) CA(2) 反应物浓度随时间的变化曲线 A B 反应物 产物 同理，瞬时速率也可以是 dt dc t c t t c c v A A t A A t t A = −   = − − − = − →  →0 2 1 (2) (1) lim lim 2 1

对于反应 W,0=N,0+0 也可以写作 2N203=2N204+02 每两个N2O5分子生成两个N204分子和一个O2分子，所以在反应 过程中，N2O5和N2O4的浓度随时间的变化率是O2的浓度随时间变化 率的2倍。 dcNos dc=2dt dcoz dt dt 或者写作 1.devo 1 dexo.1.dco. 1 dt 1 dt 1/2 dt

对于反应 2 5 2 4 2 2 1 N O = N O + O 也可以写作 2 5 2 4 2 2N O = 2N O + O 每两个 N2O5 分子生成两个 N2O4 分子和一个 O2 分子，所以在反应 过程中， N2O5 和 N2O4 的浓度随时间的变化率是 O2 的浓度随时间变化 率的 2 倍。 dt dc dt dc dt dcN2O5 N2O4 O2 − = = 2 或者写作 dt dc dt dc dt dcN2O5 N2O4 O2 1/ 2 1 1 1 1 1 −  =  = 

或者写作 1.dco. V=- 1 dt 1 dt 1/2dt 对于任何一个化学反应 eE fF gG hH 可以用任何一个反应物E或者F的浓度随时间的变化率表示反 应速率，也可以用任何一个产物G或者H的浓度随时间的变化率表 示反应速率，它们存在以下关系 1.dc:1.der1.dca1.den e dt f dt g dt h dt

或者写作 dt dc dt dc dt dc v N2O5 N2O4 O2 1/ 2 1 1 1 1 1 = −  =  =  对于任何一个化学反应 eE + fF = gG + hH 可以用任何一个反应物 E 或者 F 的浓度随时间的变化率表示反 应速率，也可以用任何一个产物 G 或者 H 的浓度随时间的变化率表 示反应速率，它们存在以下关系 dt dc dt h dc dt g dc dt f dc e E F G H −  = −  =  =  1 1 1 1