《基礎(chǔ)化學(xué)》課件-2.化學(xué)反應(yīng)

《基礎(chǔ)化學(xué)》第二章引言爆炸燃放煙花爆竹反應(yīng)速率非?？焓澄锔癄€變質(zhì)過程純鐵制品的生銹反應(yīng)速率較慢2.1化學(xué)反應(yīng)速率及表示方法化學(xué)反應(yīng)速率及表示方法用于衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)程的快慢?；瘜W(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示，以符號v

表示。單位：mol·L-1·s-1時(shí)間單位除了秒（s）外，也可用分(min)、小時(shí)(h)、天（d）和年（a）等化學(xué)反應(yīng)速率平均速率瞬時(shí)速率化學(xué)反應(yīng)速率及表示方法平均速率單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度減少的量或生成物濃度增加的量。生成物濃度增加的量表示時(shí)：取“+”以反應(yīng)物濃度減少的量表示時(shí)：取“-”化學(xué)反應(yīng)速率及表示方法在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程中，反應(yīng)物的濃度在不斷變化，因此每時(shí)每刻的反應(yīng)速率都是不同的，時(shí)間間隔越小，越能反映出間隔內(nèi)某一時(shí)刻的反應(yīng)速率，所以用瞬時(shí)速率表示反應(yīng)速率更能說明反應(yīng)進(jìn)行的真實(shí)情況。瞬時(shí)速率反應(yīng)在某一時(shí)刻的真實(shí)速率，它等于時(shí)間間隔Δt趨于零時(shí)的平均速率的極限值。化學(xué)反應(yīng)速率及表示方法室溫下H2O2濃度隨時(shí)間的變化圖例如：平均速率：瞬時(shí)速率（實(shí)驗(yàn)作圖法）：平均速率表示的反應(yīng)速率比較粗泛，無法得知化學(xué)反應(yīng)在任意時(shí)刻的真實(shí)速率瞬時(shí)速率能確切地反映出化學(xué)反應(yīng)在每一時(shí)刻的速率注意平均速率或者瞬時(shí)速率描述化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)的共同缺點(diǎn)：如果在同一個(gè)反應(yīng)當(dāng)中，反應(yīng)物或生成物并不是一種，那么用到不同的物質(zhì)進(jìn)行描述時(shí)，反應(yīng)速率的數(shù)值都是不相同的，所以在使用的時(shí)候，必須注明用的是哪個(gè)物質(zhì)來進(jìn)行描述。化學(xué)反應(yīng)速率及表示方法用反應(yīng)進(jìn)度表示反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率：單位體積內(nèi)反應(yīng)進(jìn)度隨時(shí)間的變化率。

def

化學(xué)反應(yīng)速率及表示方法用反應(yīng)進(jìn)度表示反應(yīng)速率aA+bBdD+eE

注意1.反應(yīng)速率皆為正值，當(dāng)用反應(yīng)物表示時(shí)化學(xué)計(jì)量數(shù)取負(fù)值。2.化學(xué)反應(yīng)速率指整個(gè)反應(yīng)的速率，其數(shù)值只有一個(gè)，與選擇何種物質(zhì)表示無關(guān)，但與化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量方程式寫法有關(guān)?；瘜W(xué)反應(yīng)速率及表示方法用反應(yīng)進(jìn)度表示反應(yīng)速率例如:N2+3H22NH3

例如:

2N2+6H24NH3

課程思政化學(xué)反應(yīng)速率及表示方法化學(xué)反應(yīng)速率的快慢，實(shí)際上反映了物質(zhì)轉(zhuǎn)化的效率和速度。日常生活中，要追求效率和速度，以更好地滿足社會(huì)的需求和期望。課程思政化學(xué)反應(yīng)速率及表示方法化學(xué)反應(yīng)速率的研究，涉及到資源的利用、環(huán)境的保護(hù)等社會(huì)問題。思考和解決如何通過優(yōu)化反應(yīng)條件、提高反應(yīng)效率，減少能源消耗和環(huán)境污染的問題。化學(xué)反應(yīng)速率及表示方法化學(xué)反應(yīng)速率的研究，促進(jìn)了科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)。課程思政通過對化學(xué)反應(yīng)速率的研究，可以發(fā)現(xiàn)新的反應(yīng)規(guī)律、開發(fā)新的催化劑、優(yōu)化反應(yīng)工藝等，為科技創(chuàng)新提供源源不斷的動(dòng)力。研究過程也需要培養(yǎng)大量的化學(xué)人才，為國家的科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。2.2催化劑和壓力對化學(xué)反應(yīng)速率的影響狀態(tài)函數(shù)的基本特征催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響：1.催化劑：一種能顯著改變化學(xué)反應(yīng)速率，而本身在反應(yīng)前后的組成、質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都保持不變的物質(zhì)。有催化劑參加的反應(yīng)。2H2O22H2O+O2↑MnO2催化反應(yīng)催化劑能改變反應(yīng)速率的作用。催化作用狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)1.參與反應(yīng)，并在反應(yīng)前后其質(zhì)量和化學(xué)組成不變；2.催化劑的特點(diǎn)2.少量催化劑就能起顯著作用；3.在可逆反應(yīng)中能催化正向反應(yīng)的催化劑，也同樣催化逆向反應(yīng)，但不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)；4.特殊的選擇性(特異性)。某個(gè)催化劑→只改變某一種或某一類型反應(yīng)的速率，而對另一類反應(yīng)則作用很小。

3.催化劑的分類化學(xué)熱力學(xué)凡能加快反應(yīng)的物質(zhì)。正催化劑負(fù)催化劑凡能減慢反應(yīng)的物質(zhì)。例如：接觸法生產(chǎn)硫酸中的催化劑五氧化二釩；例如：減緩橡膠老化加入的防老劑。若無特殊說明催化劑均指正催化劑。催化劑是如何影響化學(xué)反應(yīng)速率的沒有催化劑存在的情況下電極電勢應(yīng)用按照反應(yīng)途徑1來進(jìn)行活化能非常高，也就是說它反應(yīng)時(shí)要越過的障礙是非常大的。催化作用的能量圖A+BAB，活化能Ea有催化劑C參與時(shí)，反應(yīng)途徑改變電極電勢應(yīng)用(1)A+CAC，活化能Ea1(2)AC+BAB+C，活化能Ea2催化作用的能量圖A+BAB，活化能Ea電極電勢應(yīng)用催化作用的能量圖選擇一條能量較低的反應(yīng)途徑，降低反應(yīng)的活化能。催化劑能夠加速反應(yīng)速率的根本原因正、逆向反應(yīng)同時(shí)被催化，在正向反應(yīng)活化能降低的同時(shí)，逆向反應(yīng)活化能也降低同樣多。參與反應(yīng)催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響壓力影響化學(xué)反應(yīng)速率狀態(tài)函數(shù)的基本特征對于有氣體參與的反應(yīng)：N2(g)+O2(g)

2NO(g)溫度保持一定時(shí)，增大壓力，氣體反應(yīng)物的濃度就會(huì)增大，進(jìn)而反應(yīng)速率就會(huì)增大；反之降低壓力，則反應(yīng)速率減小。對無氣體參加的反應(yīng)，壓力對濃度影響很小，所以其他條件不變時(shí)，改變壓力，對反應(yīng)速率影響不大。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素溫度濃度催化劑壓力狀態(tài)函數(shù)的基本特征其他因素的影響：對于多相反應(yīng)來說，化學(xué)反應(yīng)是在兩相交界面上進(jìn)行的，所以反應(yīng)速率就與接觸面和接觸機(jī)會(huì)有關(guān)。固體粉碎、研磨液體噴淋、攪拌氣體鼓風(fēng)增大化學(xué)反應(yīng)的速率狀態(tài)函數(shù)的基本特征其他因素的影響：對于多相反應(yīng)來說，化學(xué)反應(yīng)是在兩相交界面上進(jìn)行的，所以反應(yīng)速率就與接觸面和接觸機(jī)會(huì)有關(guān)。超聲波紫外線X射線激光對某些化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。催化劑作為化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)鍵影響因素，同樣承載著豐富的思政內(nèi)涵。狀態(tài)函數(shù)的基本特征首先催化劑在化學(xué)反應(yīng)中的作用體現(xiàn)了“事在人為”的思政理念。催化劑能夠降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而加速