基础化学第三章资料
基础化学第三章(电解质溶液)
2 共有的特性
探讨酸和碱之间的一些共同特征。
3 反应类型
介绍酸碱反应的不同类型和常见反应方程。
酸碱指示剂及其应用
什么是酸碱指示剂?
解释酸碱指示剂的作用原理和常 见的指示剂种类。
指示剂的应用
介绍在实验室和日常生活中使用 指示剂的示例。
pH测试
探讨如何使用指示剂测量溶液的 pH值。
基础化学第三章(电解质 溶液)
在这个大纲中，我们将深入讨论基础化学第三章的内容，重点是电解质溶液 的概念、性质和相关的化学反应。拟好心态，准备好展开一段奇妙的化学之 旅吧！
电解质概述
什么是电解质?
介绍电解质的定义和基本特 征。
电解质的分类
区分电解质的不同类型和特 性。
电解质的重要性
探讨电解质在生活和工业中 的应用。
2
气体扩散法
解释气体扩散法的原理和实施方法。
3
液体混合法
介绍液体混合法的步骤和常见应用。
pH计的原理和校准
1
pH计的校准
2
详细步骤和常见校准方法。
3
pH计的原理
阐述pH计测量pH值的基本原理。
校准的重要性
解释为什么校准pH计是必要的。
摩尔浓度和摩尔体积浓度
摩尔浓度
定义并解释如何计算化学物质的摩尔浓度。
摩尔体积浓度
介绍摩尔体积浓度的概念以及如何进行计算。
溶解度概述
什么是溶解度?
解释溶解度的定义和基本概念。
溶解度曲线
讲解溶解度曲线的含义和图像。
影响因素
探讨影响溶解度的因素，如温度和压力。
标准溶液的制备方法
1
液体浸染法
详细步骤和注意事项。
基础化学第三章
高度分散的多相性和热力学不稳定性既是胶体系统的主要特征，又 是产生其它现象的依据。
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第三章 溶液与胶体
基础化学
二、表面现象 表面现象：在任何两相界面上产生的物理化学现象总称为表面现象。
界面：在多相系统中，任意两相间的接触面。 表面：若其中一相为气体，这种界面通常称为表面。
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第三章 溶液与胶体
基础化学
沸点升高值与溶液中溶质的质量摩尔浓度的关系为
式中Kb为沸点升高常数，它只与溶剂的本性有关。bB为溶质的质量摩 尔浓度。 从式(3-8)可以看出，溶液的沸点升高只与溶质的质量摩尔浓度有关， 而与溶质的本性无关。 常见溶剂的沸点Tb及Kb和凝固点Tf及Kf
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第三章 溶液与胶体
基础化学
式中，k为比例常数，说明蒸气压下降只与一定量溶剂中所含溶质 的微粒数有关，而与溶质的本性无关。 应当指出：若溶质不挥发，pA即为溶液的蒸气压；若溶质挥发，pA 则为溶剂A在气相中的分压。 溶液的蒸气压下降原理具有实际意义。如CaCl2、P2O5以及浓H2SO4 等可用作干燥剂的原因就是由于这些物质表面吸收水蒸气后形成了溶 液，其蒸气压比空气中水蒸气压要低。因此，将陆续吸收水蒸气，直 至由于溶液变稀，蒸气压回升与空气的水蒸气相等，从而建立起液-气 平衡为止。
溶液浓度的表示方法
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第三章 溶液与胶体
基础化学
三、摩尔分数 摩尔分数：物质B的物质的量nB除以混合物的物质的量 Σni，用符 i 号xB表示，即
分析化学要用化学基础第三章电子天平的称量技术
二、减重称量法 具体步骤如下： １.准备。做好称量前的准备工作（即前面讲述的天平水
平位置调节、预热、灵敏度校准等）。 ２.取样。从干燥器中取出称量瓶（注意不要让手指直接
接触称量瓶和瓶盖），用约1cm宽并且具有一定强度的清洁 纸带套在称量瓶上，用手拿住纸带尾部把称量瓶放到天平盘 的正中位置，取出纸带。
二、减重称量法
３.去皮。将称量瓶放入天平待示数稳定后，按下“O/T” 键，将示数归零。
４.称量。用手拿住纸带尾部把称量瓶拿至烧杯或锥形 瓶口上方，用小纸片夹住称量瓶盖柄。打开瓶盖（称量瓶 中的试样量要稍多于需要量），瓶盖不离开接收器上方。
二、减重称量法
将瓶身慢慢向下倾斜，这时原在瓶底的试样逐渐流向瓶 口，接着一边用瓶盖轻轻敲击瓶口内缘，一边转动称量瓶 使试样缓缓加入接收容器内。
二、电子天平的选择及使用方法
所谓内校，就是电子天平带有内部标定的砝码，方便随 时调取，一键进行标定。外校必须要按校准键，从外部放 置砝码进行人工校准。内校型电子天平可以使用内置或外 部砝码进行校准，外校型电子天平只能使用外部砝码进行 校准。根据上述校准的条件要求，使用随温度变化而启动 自动校准的天平，是保证称量结果可靠性的最佳选择。
一、电子天平的称量原理及构造 １.电子天平概述 根据纸草书的记载，早在公元前1500多年，古埃及人就 已经使用天平了。中国古代也出现过天平结构的仪器。到春 秋晚期，我国天平和砝码的制造技术已经相当精密，以竹片 做横梁，丝线为提纽，两端各悬一铜盘。后因天平称重物比 较麻烦，称量重物改为用“铨”，称量小物时才用天平。
（４）示值的不变性。示值的不变性是指天平在相同 条件下，多次测定同一物体，所得测定结果的一致程度。 天平读数的浮动范围越小，说明其不变性越好。
第三章有机化合物知识点总结
第三章有机化合物本章包括最简单的有机化合物——甲烷、来自石油和煤的两种基本化工原料、生活中两种常见的有机物、基本营养物质四节内容，就其主要题型有：（1）甲烷的组成与结构； （2）甲烷的物理与化学性质；（3）同分异构体 同系物 ； 确定未知气态烃分子结构 （4）乙烯的分子结构； （5）乙烯的性质； （6）苯的化学性质；（7）苯的分子结构 ；（8）乙醇的性质； （9）酯化反应；（10）乙酸的化学性质； （11）酯、油脂的性质； （12）糖类的性质；（13）蛋白质的性质等等。
本章从日常生活中我们熟悉的物质开始，介绍了它们的来源、性质、用途等若干知识，有助于我们常识性、基础性地了解这些物质。
同时有机化学是高考内容的重要组成部分，学好本章内容会对以后进一步学习有机化学打下坚实的基础。
第一节最简单的有机物——甲烷甲烷：CH4 正四面体结构 1.氧化反应CH 4(g)＋2O ２(g) → CO 2(g)+2H 2O(l) 2.取代反应CH 4＋Cl 2(g) → CH 3Cl （g ）+HCl 反应条件为光照生成的一氯甲烷与氯气进一步反应依次生成难溶于水的油状液体：二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳；3.烷烃的通式：C n H 2n+2 n ≤4为气体 、所有1-4个碳内的烃为气体，都难溶于水，比水轻；4.命名：碳原子数在十以下的，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸，其后加“烷”字；碳原子数在十以上的以汉字数字代表；5.同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的物质互称为同系物；6.同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构；7.同素异形体：同种元素形成不同的单质；特点在理解同分异构现象和同分异构体时应注意以下几点：（1）同分异构现象、同分异构体概念的内涵包括缺一不可的两点：一是分子式相同，分子式相同必然相对分子质量相同，但相对分子质量相同分子式不一定相同，如H3PO4与H2SO4、C2H6与NO均是相对分子质量相同，但分子式不同。
基础化学第三章(电解质溶液)5
Kb1 =
10-14 Ka ( HPO 2-)
4
=
10-14 Ka3
Kb2 = Ka (H Kb3 = Ka (H
10-14
PO 2 4)
10-14
3PO4)
10-14 = Ka2 10-14 = Ka1
三、酸碱平衡的移动 1、浓度对酸碱平衡的影响
酸溶液
H C
C Ka
第三章 电解质溶液 （Electrolytic solution）
• 体液（血浆、胃液、泪水、尿液）含有许多 电解质离子，如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、 HCO3-、CO32-、HPO42-、H2PO4-、SO42- 等，它 们维持体液渗透浓度、pH值。 • 体液中的电解质溶液是其他生理功能的必需 成分，并对神经、肌肉等组织的生理、生化 功能起着重要的作用
(二)水溶液的pH
中性溶液： [H+ ] = [OH- ]= 1.010-7 mol · L-1 酸性溶液 ：[H+ ] >1.010-7 mol · L-1 > [OH- ] 碱性溶液： [H+ ] <1.010-7 mol · L-1 < [OH- ] pOH= -lg OH- pH= -lg H+ pH + pOH = -lg H+OH-= - lg 10-14 = 14.00
• 钾的代谢：
来源：食物，婴儿每天需2.0-3.0mmol/kg，成人只
需1.0-1.5mmol/kg。饥饿者进食后，由于细胞代谢
的需要，钾的需求增多。其中90%以上由尿排出，其 余大部分由粪便排出。
第一节
强电解质溶液
大学化学基础——陈亚东——第三章 分子结构2.
价层电子对数为正式面体构型，但由于有两 对孤对电子的存在，故其分子的几何构型为 折线(V)型。
当中心原子有孤对电子时，分子中价电子的分布 仍保持上述基本类型的空间结构。 但由于孤对电 子只受一个原子的吸引，电子云偏向中心原子， 对其它价电子有更强的排斥作用，而使键角和分 子构型有所改变。
Chlorine trifluoride, ClF3
分子构型：三角锥型
电子构型与分子构型不一致
The H-N-H bond angles are slightly less (106.6°) than the ideal tetrahedral angle of 109.5°.
水
Water, OH2 Lewis structure: Central atom oxygen Valence electrons on central atom 6 2 H each contribute 1 electron: 2 Total 8
3.4 分子轨道理论 （Mulliken – Hund , 1932 ) Molecular Orbital Theory
问题： B2 、O2 的磁性 （顺磁性）？ H2+可以 稳定存在，？
1、基本要点： (1)在分子中，电子不再从属于某个特定的原子， 而是在整个分子范围内运动，因此分子中电 子的运动应用分子轨道波函数（简称分子轨 道）来描述。
NF3 < NH3
SF2 <
SCl2
3)配位原子相同时,随中心原子电负性变大,键角 变大. NH3 > PH3 OH2 > SH2
● 在 BCl3 和 NCl3 分子中，键角为何不同？
适用性与局限性
价层电子对互斥理论 • Predicts the shapes of molecules • Works very well for octets and for “expanded octets” (2nd and 3rd row elements) • Doesn’ t work at all for transition metal complexes--too many groups and electrons to allow the use of sterics alone 不能说明成键原理和键的相对稳定性
第三章 化学热力学基础
第三章化学热力学基础§3－1热力学基本概念教学目的及要求：掌握热力学中的基本概念。
教学重点：体系与环境、状态与状态函数、过程与途径的概念。
引言热力学是在研究提高热机效率的实践中发展起来的，十九世纪建立起来的热力学第一、第二定律奠定了热力学的基础，是热力学成为研究热能和机械能以及其他形式能量之间的转化规律的一门科学。
二十世纪建立的热力学第三定律使得热力学理论更加完善。
用热力学的理论和方法研究化学，则产生了化学热力学。
化学热力学可以解决化学反应的方向和限度等问题，着眼于性质的宏观变化，不涉及到物质的微观结构，只需知道研究对象的起始状态和最终状态，无需知道其变化过程的机理。
一、体系与环境体系——研究的对象环境——体系以外与体系密切相关的部分举例：按照体系与环境之间能量和物质的交换关系，通常将体系分为三类：敞开体系：同时存在能量和物质的交换；封闭体系：只存在能量交换；孤立体系：既无能量交换，又无物质交换。
举例：在热力学中，我们主要研究封闭体系。
二、状态和状态函数状态——有一系列表征体系性质的物理量所确定下来的体系的存在形式。
状态函数: 用来说明、确定体系所处状态的宏观物理量。
如：温度、压力、体积等。
举例：始态——体系发生变化前的状态；终态——体系发生变化后的状态。
状态函数的变化量用希腊字母Δ表示，例如始态温度是T1，终态温度是T2，则状态函数T的改变量是ΔT = T2 - T1。
状态函数具有以下特点：1、状态一定，状态函数的值一定；2、殊途同归（即状态函数变化量只取决于体系的始态和终态）；3、周而复始变化为零（无论经过什么变化，只要回到始态，状态函数变化量为零）。
状态函数的变化与过程的途径无关。
体系的量度性质或广延性质——体系的强度性质——三、过程与途径体系的状态发生变化，从始态变到终态，我们说体系经历了一个热力学过程，简称过．程．。
上述变化过程可以采取许多种不同的方式，我们把这每一种具体的方式成为一种途径．．。
工科基础化学-热力学
热量计的种类
保温瓶 常用于测量在溶液中进行的化 学反应的热效应。 常在等压下操作，测量的热效 应是化学反应的等压热效应。
(a) 绝热热量计
(b) 冰热量计
有冰水混合物的密闭容器 反应所释放的热使0℃的冰融 化为0℃的水 测量反应前后冰水混合物的 体积差，可求得反应的热效应。 是等温热量计，能直接测得 等温条件下的反应热效应
化学变化时发生系统与环境间的能量转换和传递 → → 系统内能的变化
3.1.5 过程（process）和途径（approach） 过程：系统状态发生的任何变化
等温过程 (isothermal)：T始= T终 等压过程 (isobar) ： 压力恒定 等容过程 (isovolume)： 容积恒定 绝热过程 (adiabatic) ： q = 0
与反应热测量有关的两个问题
常用钢弹热量计测得的热效应是qv ，如何求算qp ？
有些反应的热效应难以测量，例如：碳不完全燃烧而生 成CO时，总有CO2生成，有关反应的热效应如何求得？
反应热效应的理论计算
3.3.3.1 qp与qv的关系
qv ：反应在弹式热量计中进行时所测得的反应热效应 qp ：反应在敞口容器中（大气压、定压）进行时所测得的反应
(c)弹式热量计
基本条件： 耐高压的密闭容器 能吸收热量的介质 常用的弹式热量计：钢 弹/水 测量的热效应是化学反 应的等容热效应。
3.3.2 化学反应的反应热与焓
3.3.2.1 恒容过程反应热
恒容变化过程： V 0
体积功为零（W=0）
UV q W qV
在恒容条件下（密闭容器）进行的化学反应，其反 应热等于该系统中热力学能的改变量
简化2： 当反应中气态反应物的化学计量数之和与气态生成物的化学计 量数之和相等时，V ≈ 0 （∵ 恒压，理想气体）， qv ≈ qp
选修5 有机化学基础 第三章第一节 醇 酚
结论
苯酚和浓溴水反应生成了三溴苯酚，三溴苯酚是难溶 于水但易溶于有机溶剂的白色固体
OH
方程
OH
Br
Br
式
+ 3Br2
↓ + 3HBr
Br
2,4,6-三溴苯酚(三溴苯酚)
三、酚
注意：常用于苯酚的定性检验和定量测定 取代位置是羟基邻位和对位
类别
苯
苯酚
结构简式
-OH
溴的状态
溴
条件
化 产物
反 应
结论
原因
液溴 需催化剂 一元取代
CH3 CH3—CH—CH2—OH
2-甲基-1-丙醇
CH3 CH3 CH3—CH—C—OH
CH2—CH3 2，3-二甲基-3-戊醇
二、醇
CH2CH3 CH3CHCH2CH2CHCH3
OH
CH2
5-甲基-2-庚醇
CH2OH
CHCH2CH2OH CHOH
CH3 CH3 CH C CH3
OH OH
3-丁烯-1-醇
关系
|
|② ①
H— C — C — O — H
④| |③
HH
催化氧化——①③处断裂，生成C＝O双键
取代反应——②处断裂：与HX取代
①处断裂：与活泼金属反应
与酸发生酯化反应 ①②处断裂：分子间脱水
消去反应——②④处断裂
二、醇
1、醇的分类
一元醇 CH3OH 甲醇
(1)根据羟基的数目分 二元醇
CH2OH 乙二醇 CH2OH
结论
苯酚的酸性 很弱
苯酚具有酸性
苯酚酸性比 盐酸弱
三、酚
盐酸
Na2CO3溶液
石
基础化学第三章 化学平衡
H 2(g)+I2(g)
2HI(g) 达平衡
时K =55.3，求平衡时 （g）的浓度及平衡转化率。 ，求平衡时HI（ ）的浓度及平衡转化率。 解：设平衡时HI（g）的浓度为 2χmol·L-1 设平衡时 （ ）
H 2 (g) + I 2 (g)
起始浓度/ 起始浓度/mol·L-1 0.500 0.500 0.500-χ 平衡浓度/ 平衡浓度/mol·L-1 0.500-χ
p ⋅p = Kp p ⋅p
d D a A e E b B
是指某组分气体i 具有与混合气体相同体积、温度时的压力。 是指某组分气体 具有与混合气体相同体积、温度时的压力。
ni RT pi = V
pi ni = = xi p总 n总
n总 RT p总 = V
pi = p总 ⋅ xi
浓度平衡常数) ⒈ Kc (浓度平衡常数 浓度平衡常数 压力平衡常数) ⒉ Kp (压力平衡常数 压力平衡常数 3. Kx (物质的量分数平衡常数，理想气体反应 物质的量分数平衡常数， 物质的量分数平衡常数 理想气体反应)
∴ 反应向右 ∴ 反应向左
Ⅱ
(1.0) J= = 1.0 >K 1.0 ×1.0
2
IChO
例3-3 欲用MnO2 和 HCl反应制备 2(g)， 已知该反应的方程式 反应制备Cl 欲用 反应制备 ， 为MnO2(s) + 4H+(aq) + 2Cl-(aq) ＝Mn2+(aq) +Cl2(g) + 2H2O(l) 试 问在298K标准态时 反应能否自发发生 若用 标准态时, 若用12.0mol·L-1 问在 标准态时 反应能否自发发生?若用 其它物质仍为标准态,298K时反应能否自发进行？ 时反应能否自发进行？ 的HCl,其它物质仍为标准态 其它物质仍为标准态 时反应能否自发进行 解： MnO2(s) + 4H+(aq) + 2Cl-(aq) ＝Mn2+(aq) +Cl2(g) + 2H2O(l)
基础化学第三章习题解答
基化第三章习题解答1．指出下列各酸的共轭碱：H 2O 、H 3O +、H 2CO 3、HCO 3-、NH 4+、NH 3+CH 2COO -、H 2S 、HS -解：其共轭碱分别为OH -、H 2O 、HCO 3-、CO 32-、NH 3、NH 2CH 2COO -、HS -、S 2-2．指出下列各碱的共轭酸：H 2O 、NH 3、HPO 42-、NH 2-、[Al(H 2O)5OH]2+、CO 32-、NH 3+CH 2COO - 解：其共轭酸分别为H 3O +、NH 4+、H 2PO 4-、NH 3、[Al(H 2O)6]3+、HCO 3-、NH 3+CH 2COOH4．解释BaSO 4在生理盐水中的溶解度大于在纯水中的，而AgCl 的溶解度在生理盐水中却小于在纯水中的。
解：生理盐水是9.0 g·L –1 NaCl 水溶液。
BaSO 4在生理盐水中，由于盐效应导致Ba 2+、SO 42-的有效浓度有所降低，沉淀溶解平衡向溶解方向移动，故BaSO 4在生理盐水中的溶解度大于在纯水中的；而AgCl 在生理盐水中，由于同离子效应，Cl -浓度增大，沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动，所以，AgCl 的溶解度在生理盐水中会小于在纯水中的。
5．在含有固体氯化银的饱和溶液中，加入下列物质，对AgCl 的溶解度有什么影响？ ⑴ 盐酸； ⑵ AgNO 3； ⑶ KNO 3； ⑷ 氨水解：其影响分别为⑴ 溶解度降低（同离子效应，∵ Cl -浓度增大）；⑵ 溶解度降低（同离子效应，∵ Ag + -浓度增大）；⑶ 溶解度略增大（盐效应）；⑷ 溶解度增大（银氨配离子的生成，Ag + -浓度降低）6．计算0.10 mol·L –1 H 2S 溶液中[H 3O +]、[HS -]及[S 2-]。
已知氢硫酸的K a1 = 8.9×10-8，K a2 = 1.2×10-13。
解：[H 3O +] = [H +] = 10.0109.8)S H (82a1⨯⨯=⋅-c K = 9.4×10-5 mol·L –1 ≈[HS -] ][HS ]][S [H 22--+=a K [S 2-]≈K a2 = 1.2×10-13 mol·L –17．解痛药吗啡（C 17H 19NO 3）是一种弱碱，主要由未成熟的罂粟籽提取得到，其K b = 7.9×10-7。
有机化学基础人教版《第三章第二节醛》ppt课件
肉桂醛
CH2=CH—CHO 苯甲醛
CHO
二、乙醛
1. 物理性质 无色液体，有强烈的刺激臭味，易挥发 熔点(℃)：-123.5 能跟水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶
二、乙醛
2. 分子结构：
HO
O
H C C H CH3 C H H
结构式
结构简式
CH3CHO 结构简式
官能团：—CHO(醛基)
3. 乙醛的化学性质 银镜反应视频
a. 银镜反应
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH →△ CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
（2）加成反应
O
催化剂
CH3 —C—H + H2 △
CH3 —CH2—OH
同时也是还原反应
有机的氧化 还原反应
>C=O称羰基，是酮的官能团， 丙酮是最简单的酮。
丙酮不能被银氨溶液、新制的氢氧化铜 等弱氧化剂氧化，但可催化加氢生成醇。
还原反应：加氢或失氧 氧化反应：加氧或失氢
学与问 （1）
HCHO+4Ag(NH3)2OH →△ (NH4)2CO3+4Ag↓+6NH3+2H2O HCHO+4Cu(OH)2 →△ CO2↑+2Cu2O↓+5H2O
（2） 在有机化学反应里，通常还可以从加氢或 去氢来分析氧化还原反应，即加氢就是还原反 应去氢就是氧化反应。
（3）乙醛能发生氧化反应是由于醛基上的H 原子受C=O的影响，活性增强，能被氧化剂 所氧化；能发生还原反应是由于醛基上的 C=O与C=C类似，可以与H2发生加成反应。
总结：CH3CH2OH
氧化 还原
氧化
CH3CHO CH3COOH
基础化学第三章 电解质溶液
第二节 酸碱的质子理论
局限性： 把酸碱限制在水溶液中， 局限性：1, 把酸碱限制在水溶液中， 无法解释： 无法解释： 如 非水溶剂中的酸碱反应 NH3 + HCl = NH4Cl 无法解释： 无法解释：
2,把碱限制为氢氧化物 把碱限制为氢氧化物. 把碱限制为氢氧化物
NaHCO3、Na3PO4等水溶液呈碱性
第一节 强电解质溶液理论
三、强电解质溶液理论 1923年, Debye P和 年 和 Hückel E 提出电解质 1. 离子相互作用理论 (ion interaction theory) 强电解质在水中全部解离 离子间静电力相互作用（同性相斥，异性相吸） 离子间静电力相互作用（同性相斥，异性相吸） 形成离子氛
HPO42-+H2O
3−
PO43-+H3O+
K a3
[ PO 4 ][ H 3 O + ] = = 4 . 79 × 10 − 13 2− [ HPO 4 ]
第三章 电解质溶液 (Electrolytic Solution)
第一节
强电解质溶液理论
一、电解质溶液的定义及分类: 电解质溶液的定义及分类
电解质 (electrolyte) 熔融或溶液状态 下能导电的化合 物 强电解质 强酸 在水溶液中几乎 强碱 完全解离成离子 盐 弱电解质 在水溶液中只 弱酸 一元 能部分解离成 二元 弱碱 离子 三元
3.水溶液的 值 水溶液的pH值 水溶液的 定义： 定义： pH = - lg aH+ ( 稀溶液中 pH= -lg［H+］) ［ 关系： 关系：pH+pOH=14 酸性pH<7 碱性 碱性pH >7 酸性
写出下列物质的共轭酸或共轭碱， 例1 写出下列物质的共轭酸或共轭碱，并指出 其酸碱性。 其酸碱性。 HCO3- SO32 - H2PO4H2O NH2解： H2CO3 CO32- HSO3 - H3PO4 HPO42H3O+ OHNH3 同温度的HCl、 NH3 · H2O、HAc溶液 例2 同温度的 、 、 溶液 间 (pH + pOH) 相等。这句话对吗? 相等。这句话对吗 ture
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dD + eE
1 1 1 1 a b d e Note：
A B D
E
表示的是整个反应的反应速率，数值只有一个。 定温定容下的气相反应，也可以定义为气体的
分压随时间的变化率。
平均速率
某一有限时间间隔内浓度的量变化
1 c t
B
B
例题：2N2O5(CCl4) t1= 0 s t2=300 s
0 300 600 900 1200
: cN O5 / s1
2
t /s
4
: cN O5 / s1
3.6510 4 3.5910 3.60104 3.62104 4 3.6110
1800 2400 3000 4200 5400
3.64104 3.62104 3.69104 3.61104
火药爆炸、照片感光、离子反应等 氢气、氧气化合成水、金属腐蚀、 岩石风化、橡胶塑料老化等
快反应 慢反应
思考：如何比较化学反应的速率大小？
3.1 化学反应速率
3.1.1 化学反应速率定义及表示法
1、定义
化学反应速率是参与反应的某物质的“物质的
量”随时间变化率的绝对值。对于反应体积不
变的密闭系统，反应速率是参与反应的物质的
瞬时速率
时间间隔Δt趋于无限小时的平均速率的极限
c dc lim t dt
B B t 0 B B
dc B 为导数，它的几何意义是c-t曲线上某 dt
点的斜率。
反应刚开始，速率大，然后 不断减小，体现了反应速率 变化的实际情况。 最有实际意义和理论意义的 瞬时速率是初始速率 0
例题：某给定温度下，在密闭容器中氮气与氢气反 应生成氨，各物质浓度变化如下，计算该反应速率 N2 + 3H2→2NH3 起始浓度(mol· L-1) 1.0 3.0 0 3s后浓度(mol· L-1) 0.7 2.1 0.6 解：
0.7 1.0 N2 0.1mol L-1 s -1 3 2.1 3.0 H2 0.3mol L-1 s -1 3 0.6 0 NH 3 0.2mol L-1 s -1 3 1 1 N2 H2 NH 3 3 2
数，也可以是零；零级反应表示了反应速率与反应物
浓度无关； ③一般反应级数不一定与反应式中的计量系数相吻合； ④凡是化学反应速率方程不符合 反应级数的概念是不适用的。
对于一个一般的反应：
aA + bB
有
dD + eE
1 1 1 1 a b d e
A B D
E
Note： •同一反应的反应速率，用不同物质的浓度表 示时，其数值是不同的。 •它们的比值等于反应式中各物质的计量系数 之比。
对于一般的化学反应:
aA + bB
整个反应的反应速率:
N2O5 2.5810 mol L s
5 1
1
影响反应速率的因素
内因：反应物质的本性
外因：浓度、温度、催化剂等
3.1.2 浓度对反应速率的影响
1、速率方程与速率常数
白磷在纯氧气中燃烧
白磷在含20%的氧气中燃烧
40℃，CCl4中N2O5分解反应的υ：c( N2O5 )
t /s
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
实际上, 速率相当慢!
实际上, 反应速率相当快!
热力学 可能性；
动力学 现实性
化学动力学研究化学反应的速率和反 应的机理以及温度、压力、催化剂、溶剂 和光照等外界因素对反应速率的影响，把 热力学的反应可能性变为现实性。
例如： 动力学认为： 1 3 N 2 H 2 NH 3 (g) 需一定的T，p和催化剂 2 2 1 点火，加压或催化剂 H 2 O 2 H 2O(l) 2
4NO2 (CCl4) + O2(g)
c1(N2O5) = 0.200 mol· L-1 c2(N2O5) = 0.180 mol· L-1
mol L-1 3.3 10 5 mol L-1 s -1 2 300 s
平均速率不能确切反映速率的变化情况， 只提供了一个平均值，用处不大。
2
3.68104
N2O5的分解速率与N2O5浓度的比值是 恒定的，即反应速率υ与c(N2O5)成正比。
kc( N2O5 ) 可见：
对于一个一般的反应：
a A + b B = d D + eE
速率方程：
kc c
m A
n B
cA、cB分别表示反应物A、B的浓度
k 称为反应的速率常数
物质的量浓度随时间变化率的绝对值。
Note：取绝对值的原因是因为反应速率总是正值。
2、化学反应速率表示法
通常用单位时间内反应物浓度的减少或生
成物浓度的增加来表示化学反应速率。
对于一个一般的反应：
aA + bB
c t
D D
dD + eE
c t
A A
反应速率的单位：浓度· 时间-1
三个基本问题
能否发生 (反应的方向) 化学 反应 所需时间 (反应的速率) 进行程度 (反应的平衡)
可能性 热力学范畴 现实性 动力学范畴 学习内容 现实性 热力学范畴
第三章 化学反应速率与化学平衡
3.1 化学反应速率
3.2 化学平衡
热力学解决了化学反应的可能性问题，但化学反 应实际上的发生，却是动力学研究的范畴。化学反应 的速率，即是动力学的基础。自发过程是否一定进行 得很快?
从瞬时速率的定义, 可以归纳出瞬时速率的求法: (1) 做浓度— 时间曲线图; (2) 在指定时间的曲线位置上做切线; (3) 求出切线的斜率(用做图法, 量出线段长, 求出比 值)
例题：2700s时的瞬时速率：
0.144 0 5 2 . 58 10 A点的斜率= 2 (55.8 0) 10
①k的物理意义是单位浓度时的反应速率；
②k由化学反应本身决定，是化学反应在一
定温度时的特征常数；
③相同条件下，k值越大，反应速率越快；
④k的数值与反应物的浓度无关；
⑤k受温度的影响，通常温度升高， k 增大；
⑥k的量纲与反应物浓度项的指数有关。
m、n分别称为反应物A和B的反应级数，它们的代 数和称为该反应的总反应级数。 ①反应级数表示了反应速率与物质的量浓度的关系； ②反应级数必须由实验确定；它可以是整数，可以是分