第一讲 化学反应速率和化学平衡
一、知识准备
1、反应速率之比等于反应方程式中各物质的计量系数之比;
2、判断可逆反应达到平衡状态的方法,平衡移动原理(勒夏特列原理);
3、化学反应速率、化学平衡图象分析;
4、等效平衡原理;
5、化学平衡常数的有关计算。
二、知识拓展
1、速率方程(质量作用定律)
(1)基元反应:反应物分子在有效碰撞中一步直接转化为产物的反应。
(2)质量作用定律:基元反应的反应速率与各反应物浓度系数次方的乘积成正比。如:假设反应A2+B == A2B是分两个基元反应来完成的.
第一步:A2 → 2A(慢反应).
第二步:2A + B →A2B(快反应).
对于总反应来说,决定反应速率的是第一个基元反应(即慢反应)的速率,故速率方程可表示为v=k [A2],而不是v = k [A2] [B]。 对于确定的某个反应而言,k是一个只与温度有关的常数.
2、阿累尼乌斯公式
(1)阿累尼乌斯公式表明了速率常数k与温度T之间的定量关系:
k=A exp ,k为反应速率常数,E a为反应活化能,R为气体常数,T为绝对温度,A为一常数,称为“指前因子”或“频率因子”,e为自然对数底。在浓度相同的情况下,可以用速率常数来衡量反应速率.
(2)将上述阿累尼乌斯公式取自然对数,可得如下公式(亦称阿累尼乌斯公式):
若以ln k对 作图,可得一直线,该直线的斜率为 ,即可求得该反应的活化能.另外,若已知活化能,亦可利用下式来求算不同温度(T1、T2)下的速率常数(k1,k2),即: