化学反应速率、化学反应的限度和合成氨工业
一、化学反应速率
1、化学反应速率是用来衡量 的物理量。化学反应速率可以用 内反应物的变化量或生成物的变化量来表示,而对于反应体系 不变的化学反应,通常用
2、影响化学反应速率的因素:有内因(主要因素)和外因两个方面,内因是指参加反应的物质的性质,外因是指反应进行时所处的外界条件。
外界条件对化学反应速率的影响
⑴浓度:对气体或溶液中发生的化学反应,在其他条件不变时, ,可以增大反应速率,而与反应物总量无关。
说明:①反应速率常数表示单位浓度下的化学反应速率。通常,反应速率常数越大,反应进行的越快。 ②反应速率常数与 无关,但受
等因素的影响。
⑵压强:对有气体参加的化学反应,若其他条件不变,增大压强,反应速率 ,减小压强,反应速率 。
说明:①与化学反应无关的气体对化学反应速率是否有影响,要分情况而定。a.充入惰性气体并保持容器的容积不变时,虽然容器内气体的总压增大,但由于气体的容积不变,反应物气体的物质的量浓度 ,所以化学反应速率 。 b.充入惰性气体并保持容
⑶温度:当其他条件不变时, 可以增大反应速率; 可以减小反应速率。
范托夫近似经验规律:对于在溶液中发生的反应,温度每升高10K,反应
速率增加到 倍。阿伦尼乌斯经验公式为:
⑷催化剂:决定化学反应速率的主要因素是反应活化能的大小。不论浓度还是温度都不能改变反应的活化能,而催化剂则能 也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞频率,加快了反应速率。
说明:①催化剂具有选择性 ②催化剂只有在一定 下才能最大限度地显示其催化作用 ③催化剂不能改变化学平衡常数,不能改变平衡转化率。
二、化学平衡
1、在 的可逆反应里, 和 相等,反应物和生成物的 不再发生变化,这种状态称为化学平衡状态,简称化学平衡。当 改变时,原来的 将被破坏,并在新的 下建立起新的 ,即发生化学平衡的移动。
Kc= Kc称为 平衡常数,在 一定时,平衡常数为一常数值。一般说来,平衡常数的数值在 左右,则认为反应可以进行得较完全;平衡常数的数值为 ,则正、逆反应相当;平衡常数的数值在 左右,则认为这个反应很难进行。另外,平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关。
3、影响化学平衡的反应条件有 、 、 。在其他条件不变的情况下, 温度,化学平衡向吸热方向移动; 反应物浓度或 生成物浓度,化学平衡向正反应方向移动; 压强,化学平衡向气态物质系数减小的方