【正文】 ？ 物理化學(xué) ? 從研究物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系入手，大量運(yùn)用物理學(xué)的理論和手段，探求化學(xué)變化中具有普遍性的基本規(guī)律。 (4)多做習(xí)題，學(xué)會(huì)解題方法。 反應(yīng)進(jìn)度 ?與該反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率沒有關(guān)系。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 反應(yīng)進(jìn)度（ extent of reaction ） B , t B B , 0 B , t B B , t BB , t B , 0Bn n d n d nnn? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ???rmHH?? ? ? ??rmH?2 9 8 .2 ,Kp$? ?? ?2 2 2 2 22 2 2 2 21( ) ( ) ( ) ( )22 ( ) ( ) 2 ( ) 2 ( )A C H O l O g C O g H O lB C H O l O g C O g H O l? ? ?? ? ? 完全燃燒，放熱 ，試分別按下列兩種反應(yīng)計(jì)量方程式計(jì)算 ，并討論兩者的關(guān)系 ； 。 B,0n BnB??? ?? ,tt An Dn Gn Hn0,0 ?? ?t A,0n D,0n G,0n H,0n 單位： mol ?aA + dD = gG + hH ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 反應(yīng)進(jìn)度（ extent of reaction ） 2 2 313 1 m o l m o l N m o l H 1 m o l N H 22? ? 的意思是： 和 反應(yīng)，生成 。 (2)準(zhǔn)確掌握和運(yùn)用物理化學(xué)中有關(guān)定律和公式 。 A. － 88 .082 B . 88. 082 C. － 47 D. 4 7 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 練習(xí)題 例題： 已知3C a C O在 1170 K 時(shí)的分解壓力為 1 0 0 . 0 k P a ，反應(yīng)32( ) ( ) ( )C aC O s C aO s C O g?的rmH?在本 題范圍內(nèi)恒定為11 7 0 . 8 k J m o l ?? 。例如，定溫定壓下碳酸鈣的分解反應(yīng) 32( ) ( ) ( )CaCO s CaO s CO g?? 當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，3 () ( , )C a C O s Tp?? ?$、() ( , )C a O s Tp?? ? $，把2 ()C O g看成理想氣體，22( ) ( )( ) l nC O g C O g pT RT p?? ?? $ $ ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 使用標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的注意事項(xiàng) 當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，3 ()( , )C a C O s Tp?? ? $、() ( , )C a O s Tp?? ?$，把2 ()C O g看成理想氣體，22( ) ( )( ) l nC O g C O gpT RTp?? ??$$，根據(jù)公式lnghGHBB adB ADaaRTaa?? ???$得? ?223( ) ( ) ( )lnCOC O g C a O s C a C O spRTp? ? ?? ? ? ?$$ 2ln COrmpR T Gp? ? ?$$ 所以2COpKp?$$ ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 練習(xí)題 5. 在 298K 條件下，221( ) 2 ( ) ( )2A g O s A g s O g?， Ka ? ， 則2 ()A g O s的分解壓力為 . A. /ap B. ap? C. 2ap ? D. ap ? ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 熱力學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算方法 mS$cmH? $fmH? $計(jì)算 有如下兩種方法： rm()GT? $根據(jù)公式： rm ( ) l nG T R T K? ? ?$$ (1) 利用 或 及 ， 計(jì)算 , ()pmCB$ ()rmGT? $( ) ( ) ( )r m m r mG T H T T S T? ? ? ? ?$ $ $(2)利用標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)計(jì)算 ()rmGT? $?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自由能 因?yàn)榧妓棺杂赡艿慕^對(duì)值不知道，所以只能用相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，即將標(biāo)準(zhǔn)壓力下穩(wěn)定單質(zhì)（包括純的理想氣體，純的固體或液體）的生成吉布斯自由能看作零，則： 在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，由穩(wěn)定單質(zhì)生成 1 mol化合物時(shí)吉布斯自由能的變化值，稱為該化合物的標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能 ，用下述符號(hào)表示： fmG? $（化合物，物態(tài)，溫度） 通常在 K時(shí)的值有表可查。 K$ghGHadADaaKaa?$?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 使用標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的注意事項(xiàng) 1. 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)時(shí)反應(yīng)的特性常數(shù)，對(duì)指定反應(yīng)， K $ 的大小是固定的，不隨物質(zhì)的初始濃度或反應(yīng)的速度而改變，僅取決于反應(yīng)的本性，可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始還是從逆反應(yīng)開始，最后都能達(dá)到同一平衡狀態(tài)，即相應(yīng)的 K $ 與反應(yīng)的方向無關(guān)。這時(shí)各物質(zhì)的濃度基本不變，化學(xué)勢(shì)也保持不變。 連續(xù)反應(yīng)的數(shù)學(xué)處理極為復(fù)雜，我們只考慮最簡(jiǎn)單的由兩個(gè)單向一級(jí)反應(yīng)組成的連續(xù)反應(yīng)。正、逆反應(yīng)可以為相同級(jí) 數(shù)，也可以為具有不同級(jí)數(shù)的反應(yīng)；可以是基元 反應(yīng)，也可以是非基元反應(yīng)。 一般認(rèn)為 Ea的大小與溫度無關(guān)。 aE?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 阿侖尼烏斯公式 （ 3）定積分式 )11(ln2112TTREkk ?? a 設(shè)活化能與溫度無關(guān)，根據(jù)兩個(gè)不同溫度下的 k 值求活化能。 r T r T r T r T r T (1) (2) (3) (4) (5) ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 范霍夫（ van’t Hoff)近似規(guī)律 范霍夫根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)出一條經(jīng)驗(yàn)規(guī)律： 溫度每升高 10 K， 反應(yīng)速率近似增加 2~4倍 。 8/74/32/1 :: tttab??上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 練習(xí)題 9. 在一定溫度、壓力下，反應(yīng) 2 A ( g) →A 2 ( g) 的速度系數(shù)3 1 3 12 . 5 1 0AK m o l d m s? ? ?? ? ? ?， A ( g) 的初濃度130 0 . 0 2C m o l d m???，則此反應(yīng)的級(jí)數(shù) n= ，反應(yīng)物 A ( g) 的半衰期1 / 2t為 。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 一級(jí)反應(yīng)的例子 題目：某金屬钚的同位素進(jìn)行 β放射， 14d后，同位素活性下降了 %。 k 的單位隨著反應(yīng)級(jí)數(shù)的不同而不同。 反應(yīng)級(jí)數(shù)是由實(shí)驗(yàn)測(cè)定的。 同一反應(yīng)在不同的條件下，可有不同的反應(yīng)機(jī)理。由若干基元反應(yīng)組成的反應(yīng)為復(fù)合反應(yīng)或復(fù)雜反應(yīng)。?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 物理化學(xué)電子教案 — 第十章 積分法 微分法 半衰期法 孤立法 平行反應(yīng) 對(duì)峙反應(yīng) 連續(xù)反應(yīng) 鏈 反應(yīng) 一級(jí)反應(yīng) ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 ? 化學(xué)動(dòng)力學(xué)的任務(wù)和目的 第十章 化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) (一 ) ? 基本概念 ? 具有簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)的反應(yīng) ? 溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 ? 復(fù)合反應(yīng) ? ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 化學(xué)動(dòng)力學(xué)的任務(wù)和目的 ?化學(xué)熱力學(xué)的研究對(duì)象和局限性 ?化學(xué)動(dòng)力學(xué)的研究對(duì)象 ?化學(xué)動(dòng)力學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 化學(xué)動(dòng)力學(xué)的任務(wù)和目的 研究化學(xué)變化的方向、能達(dá)到的最大限度以及外界條件對(duì)平衡的影響。 MClM2 C lClH C lClHHH C lH ClM2 C lMCl2222????????????例如： ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 基元反應(yīng) 由反應(yīng)物一步變化直接得到生成物的反應(yīng)稱為基元反應(yīng)。在總反應(yīng)中，連續(xù)或同時(shí)發(fā)生的所有基元反應(yīng)稱為反應(yīng)機(jī)理，在有些情況下，反應(yīng)機(jī)理還要給出所經(jīng)歷的每一步的立體化學(xué)結(jié)構(gòu)圖。 反應(yīng)級(jí)數(shù)可以是正數(shù)、負(fù)數(shù)、整數(shù)、分?jǐn)?shù)或零 ，有的反應(yīng)無法用簡(jiǎn)單的數(shù)字來表示級(jí)數(shù)。在催化劑等其它條件確定時(shí)， k 的數(shù)值僅是溫度的函數(shù)。 引伸的特點(diǎn) (2) 1 / 2 3 / 4 7 / 8: : 1 : 2 : 3t t t ?(3) )e x p (/ 10 tkcc ??0/ cc反應(yīng)間隔 t 相同 , 有定值。 xa ?11. 速率系數(shù) k 的單位為 [濃度 ] 1 [時(shí)間 ] 1 1 / 221tka?2. 半衰期與起始物濃度成反比 引伸的特點(diǎn)： 對(duì) 的二級(jí)反應(yīng)， =1： 3： 7。這種類型很少，如一氧化氮氧化成二氧化氮?？梢愿鶕?jù)不同溫度下測(cè)定的 k 值，以 lnk 對(duì) 1/T 作圖，從而求出活化能 。 活化分子具有的能量與全部反應(yīng)物分子平均能量之間的差值就是活化能，用 Ea表示。那么我們首先要求出在這個(gè)溫度下的速率常數(shù)，再利用阿倫尼烏斯方程，將這個(gè)速率常數(shù)所對(duì)應(yīng)的溫度求出來，21l n 1 0 6 01 0 . 9K? ? ??12 0 . 0 0 3 8 3 8Ks??， 再根據(jù)阿倫尼烏斯方程的定積分形式21 2 111l n ( )EKK R T T???? 411 2 . 1 4 1 0Ks???? 計(jì)算結(jié)果為 T=697K ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 幾種典型的復(fù)雜反應(yīng) ?對(duì)峙反應(yīng) ?平行反應(yīng) ?連續(xù)反應(yīng) ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 對(duì)峙反應(yīng) (Opposing Reaction) 在正、逆兩個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)稱為對(duì)峙 反應(yīng)，俗稱可逆反應(yīng)。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 兩個(gè)一級(jí)平行反應(yīng)的微、積分公式 A B C (k1) (k2) [A] [B] [C] t=0 a 0 0 t=t ax1x2 x1 x2 1122xkxk?? 常數(shù)12r r r??總 12k k k??總?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 連續(xù)反應(yīng) (Consecutive Reaction) 有很多化學(xué)反應(yīng)是經(jīng)過連續(xù)幾步才完成的，前一步生成物中的一部分或全部作為下一步反應(yīng)的部分或全部反應(yīng)物，依次連續(xù)進(jìn)行，這種反應(yīng)稱為連續(xù)反應(yīng)或連串反應(yīng)。 B? 公式（ a)表示有限體系中發(fā)生微小的變化； 公式 (b)表示在大量的體系中發(fā)生了反應(yīng)進(jìn)度等于 1 mol的變化。因?yàn)樗c標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢(shì)有關(guān)，所以 又稱為標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) 。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 非理想氣體反應(yīng)的平衡常數(shù) 非理想氣體的反應(yīng)體系，各組分 化學(xué)勢(shì) 為( ) l n BBBfT R Tp?? ?? $$ 用/Bfp $代替 了相對(duì)活度