大学无机化学ppt课件

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本课程使用教材本课程使用教材简明无机化学简明无机化学(第二版)(第二版)欢迎来自全国各地的新同学,欢迎来自全国各地的新同学,祝大家身体好,学习好,生活好,祝大家身体好,学习好,生活好,愿我们携手成就美好未来!愿我们携手成就美好未来!授课人:朱文靖授课人:朱文靖本课程使用教材课程介绍课程介绍如何学好普通化学?如何学好普通化学?1.注重理解基本概念、基本理论。注重理解基本概念、基本理论。2.积极实践:做题练习、认真实验。积极实践:做题练习、认真实验。3.掌握正确的学习方法掌握正确的学习方法(1)课前:积极预习,带着问题学习。)课前:积极预习,带着问题学习。(2)课上:认真听课,做好课堂笔记。)课上:认真听课,做好课堂笔记。(3)课后:及时复习,独立完成作业。)课后:及时复习,独立完成作业。课程介绍如何学好普通化学?课程介绍课程介绍大学与中学教学方法的不同大学与中学教学方法的不同中学中学(1 1)授课内容少,练习多,保证)授课内容少,练习多,保证听懂掌握。听懂掌握。(2 2)学习有老师和家长督促。)学习有老师和家长督促。(3 3)老师与学生相处时间长,有)老师与学生相处时间长,有问题可及时解决。问题可及时解决。大学大学(1 1)授课内容多,练习少,)授课内容多,练习少,课后需要认真看书,及时课后需要认真看书,及时复习,做习题巩固。复习,做习题巩固。(2 2)完全靠自觉)完全靠自觉(3 3)老师课后辅导时间较少,)老师课后辅导时间较少,有问题要靠自觉多动脑筋,有问题要靠自觉多动脑筋,多与同学讨论多与同学讨论课程介绍大学与中学教学方法的不同中学(1)授课内容少化学是什么化学是什么化学研究方法化学研究方法化学化学与与 化学研究化学研究ChemistryChem-is-try化学是什么化学与 化学研究Chemistry化学是什么化学是什么?研究物质的研究物质的形成形成、结构结构与与性质性质和和变化变化的科学的科学核心与特征:合成新物质核心与特征:合成新物质(Synthesis)物质的组成与结构物质的组成与结构(WhathaveIgot?)物质的性质与变化物质的性质与变化(Howdidthattransformationhappen?)为什么是这种结构,为何发生这种变化为什么是这种结构,为何发生这种变化(Whythatchangeorstructure,ratherthanothers?)化学是什么?研究物质的形成、结构与性质和变化的科学从化学的发展看化学从化学的发展看化学 1789,化学开始成为科学,化学开始成为科学200年前,化学的中心问题:年前,化学的中心问题:“Whatisit?”(分析物质的组成,至少在元素水平上分析物质的组成,至少在元素水平上)1901-,最常问的问题:,最常问的问题:“How?”和和“Why?”(从宏观尺度理解物质的变化,从宏观尺度理解物质的变化,Gibbs化学热力学化学热力学)“新化学新化学”与与100年以前有何区别?年以前有何区别?(themolecularvision)合成合成,更精通和突出,以某种可控的方式,更精通和突出,以某种可控的方式(incontrol);分析分析,更深入和细致,更深入和细致,“HowlittlehaveIgotofwhat?”;化学反应机理化学反应机理,转化的原子路径,飞秒时间尺度,转化的原子路径,飞秒时间尺度(How?);理论理论,不仅限于解释和理解,预言性可与实验竞争,不仅限于解释和理解,预言性可与实验竞争(Why?)与物理、材料和生命科学的交叉与融合!与物理、材料和生命科学的交叉与融合!从化学的发展看化学 1789,化学开始成为科学一般科学研究方法一般科学研究方法一般科学研究方法一般科学研究方法(TheScientificMethodTheScientificMethod)基于观察提出问题,寻找趋势。基于观察提出问题,寻找趋势。Askquestions(keepasking)basedonobservations.Lookfortrends.提出一个假设或理论,试图回答问题。提出一个假设或理论,试图回答问题。Formulateanhypothesis,atheorywhichattemptstoansweryourquestions.检验假设。进行实验,收集数据和观察资料。检验假设。进行实验,收集数据和观察资料。Testhypothesis.Performexperimentsandcollectdataandobservations.分析结果,得出结论。分析结果,得出结论。Analyzeresultsanddrawconclusions.结果给出答案,但常常产生新的问题。结果给出答案,但常常产生新的问题。Outcomeleadstoanswersandfrequently,additionalnewquestions.一般科学研究方法(The Scientific Meth物质与测量物质与测量物质与测量物质与测量(MatterandMeasurementMatterandMeasurement)物质物质Matter化学的对象化学的对象表征表征Characterization-性质性质properties物理和化学物理和化学性质性质Physicalandchemicalproperties为了描述和表征物质:为了描述和表征物质:测量测量Todescribeandcharacterizematter,chemistsmakemeasurements.测量测量:将待描述的和已知的进行:将待描述的和已知的进行比较比较Measurements-comparisonbetweensomethingknownandsomethingwhichneedstobedescribed.物质与测量(Matter and Measurement)物化学是实用性的科学化学是实用性的科学古代希腊的彩陶古代希腊的彩陶 我国商朝的青铜器我国商朝的青铜器 化学是实用性的科学古代希腊的彩陶 我国商朝的青铜器 化学在二十世纪对人类社会的奉献化学在二十世纪对人类社会的奉献 化学在二化学是富有创造性的科学化学是富有创造性的科学化学家在研制新型聚合物化学家在研制新型聚合物 化学家按科学数据用计算机设计药物化学家按科学数据用计算机设计药物 化学是富有创造性的科学化学家在研制新型聚合物 化学家按化学的边缘学科化学的边缘学科化学的边缘学科物质的变物质的变化规律化规律物质的制物质的制备与性质备与性质物质的形物质的形态与结构态与结构气液固体气液固体原子结构原子结构分子结构分子结构晶体结构晶体结构化学热力学化学热力学化学动力学化学动力学酸碱平衡酸碱平衡沉淀平衡沉淀平衡氧化还原氧化还原络合平衡络合平衡元素通论元素通论s,ds区元素区元素p区元素区元素d区元素区元素f区元素区元素定性分析定性分析无机化学无机化学课程的主要内容课程的主要内容物质的变化规律物质的制备与性质物质的形态与结构气液固体化学热(1)气体气体(2)稀溶液的性质稀溶液的性质(3)晶体结构基本概念晶体结构基本概念(4)酸碱理论酸碱理论(5)化学反应速率化学反应速率 第一章第一章化学基础知识化学基础知识(1)气体第一章 化学基础知识重点与难点:重点与难点:1、理解理想气体理想气体的概念,掌掌握握理想气体状态方程理想气体状态方程式及其应用。2、掌握混合气体中组分气体分压分气体分压的概念和分压定律分压定律。3、掌握拉乌尔定律拉乌尔定律及其应用及其应用。4、掌握稀溶液稀数性稀溶液稀数性及其应用,会计算溶液沸点等物理量。重点与难点:5、掌握、掌握酸碱质子理论酸碱质子理论、酸碱电子理论酸碱电子理论的基的基本概念:本概念:质子酸、质子碱、共轭酸及共轭质子酸、质子碱、共轭酸及共轭碱概念;碱概念;6、掌握、掌握反应速率反应速率的表示方法,的表示方法,反应速率方程式、反应速率方程式、;7、了解(基)元反应、复合反应、速率系、了解(基)元反应、复合反应、速率系数、反应级数、活化分子、活化能、活化数、反应级数、活化分子、活化能、活化络合物等概念;络合物等概念;8、掌握、掌握阿伦尼乌斯公式阿伦尼乌斯公式并能用其说明温度并能用其说明温度对反应速率的影响。理解对反应速率的影响。理解碰撞理论碰撞理论及及过渡过渡态理论态理论。5、掌握酸碱质子理论、酸碱电子理论的基本概念:质子酸、质子碱171、气体的基本特征:、气体的基本特征:无限膨胀性:无限膨胀性:无限掺混性:无限掺混性:无限膨胀性即:不管容器的形状大小如何,即使极少无限膨胀性即:不管容器的形状大小如何,即使极少量的气体也能够均匀地充满整个容器。量的气体也能够均匀地充满整个容器。无限掺混性是指:不论几种气体都可以依照任何比例无限掺混性是指:不论几种气体都可以依照任何比例混合成均匀的混溶体混合成均匀的混溶体(起化学变化者除外起化学变化者除外)。1.1理想气体理想气体171、气体的基本特征:无限膨胀性:无限掺混性:182、理想气体状态方程、理想气体状态方程理想气体是一种以实际气体为根据的人为假设的气体理想气体是一种以实际气体为根据的人为假设的气体模型。模型。气体分子为只有位置而无体积几何点;气体分子为只有位置而无体积几何点;气体分子之间没有相互作用力;气体分子之间没有相互作用力;气体分子间碰撞是完全弹性碰撞。气体分子间碰撞是完全弹性碰撞。实际气体实际气体(RealGas)理想气体理想气体(IdealGas)高温高温低压低压理想气体理想气体182、理想气体状态方程 理想气体是一种以实际(2)理想气体状态方程)理想气体状态方程波义尔定律波义尔定律:当:当n和和T一定时,气体的一定时,气体的V与与p成反比成反比 V 1/p (1)查理查理-盖吕萨克定律盖吕萨克定律:n和和p一定时,一定时,V与与T成正比成正比 V T (2)阿佛加德罗定律阿佛加德罗定律:p与与T一定时,一定时,V和和n成正成正比比 V n (3)(2)理想气体状态方程 波义尔定律:当n和T一定时,气体的V20 理想气体的理想气体的p、V、n、T之间的关系之间的关系:p:气体的压力,单位为气体的压力,单位为Pa(或或kPa)。V:气体的体积,单位为气体的体积,单位为m3(或或dm3,即,即L)。1mol理想气体的标准摩尔体积理想气体的标准摩尔体积Vm=0.022414m3mol-1。n:气体的物质的量,单位为气体的物质的量,单位为mol。T:绝对温度,单位为绝对温度,单位为K,它与,它与t的关系为的关系为:T=273.15+t。R:气体摩尔常数。气体摩尔常数。R=8.314Pam3mol-1K-1=8.314KPaLmol-1K-1=8.314Jmol-1K-1pV=nRT-理想气体状态方程理想气体状态方程理想气体状态方程理想气体状态方程20 理想气体的p、V、n、T之间的关系:p:气体的21理想气体状态方程的应用理想气体状态方程的应用适用范围适用范围适用于适用于低压、高温,低压、高温,且且远离沸点时远离沸点时的多数气体;的多数气体;可用来描述可用来描述单一气体单一气体或或混合气体混合气体的的整体行为整体行为。注:注:高压和低温的气体以及同其液体或固体共高压和低温的气体以及同其液体或固体共存的气体不遵守理想气体状态方程。存的气体不遵守理想气体状态方程。21 理想气体状态方程的应用 适用范围 适用于低压、高温 气体摩尔质量气体摩尔质量的计算的计算 气体密度气体密度的计算的计算具体应用具体应用p、V、n、T四个变量,已知三个,求第四个四个变量,已知三个,求第四个;注:注:R的单位。的单位。具体应用p、V、n、T四个变量,已知三个,求第四个;注:23 【例1.1】某气体在293K和99.7 kPa时,占有体积0.19 dm3,质量为0.132 g,求该气体的相对分子质量,并指出它可能是何种气体。解:由理想气体状态方程 pV=nRT 所以,气体的相对分子质量为17,该气体可能是NH3。变形得气体的摩尔质量为23 【例1.1】某气体在293K和99.7 kPa时,占24 【例1.2】NH3(g)在67,106.64kPa下密度为多少?解:由理想气体状态方程pV=nRT变形可得:已知已知:M(NH3)=17.0gmol-124 【例1.2】NH3(g)在67,106.64k253、道尔顿、道尔顿(Dalton)分压定律分压定律英国化学家 道尔顿(1766-1844)科学原子论创始人 英国化学家道尔顿(J.Dolton)创立了科学原子论(化学原子论),揭示了各种化学定律、化学现象的内在联系,成为说明化学现象的统一理论,完成了化学领域内一次极为重大的理论综合。有人称为近代化学史上的第三次化学革命。253、道尔顿(Dalton)分压定律 英国化学家 道尔顿 26 1803年,提出了原子学说:元素是由非常微小的、看不见的、不可再分割的原子组成;原子既不能创造,也不能毁灭,不能转变,所以在一切化学反应中都保持自己原有的性质;同一种元素的原子其形状、质量及各种性质都相同,不同元素的原子的形状、质量及各种性质则不相同,原子的质量是元素最基本的特征;不同元素的原子以简单的数目比例相结合,形成化合物。1807年道尔顿发表化学哲学新体系,全面阐述了化学原子论的思想。26 1803年,提出了原子学说:元素是由非常27 物质的量分数物质的量分数xi 混合物中某组分的物质的量分数x i即为该组分的物质的量ni占混合物中总物质的量n的分数。即:例如:由物质的量分别为nA,nB 的A、B两种物质组成混合物,两种组分各自的物质的量分数为:所以:多组分混合物:27 物质的量分数xi 混合物中某组分的物28 气体的分压力气体的分压力(partial(partial press)press)在相同温度相同温度条件下,混合气体中各种气体单独占有混合气各种气体单独占有混合气体的容积体的容积时所产生的压力,称为该种气体的分压力。用 pi 表示。理想气体的分压力满足理想气体状态方程:28 气体的分压力(partial press)29 Dolton Dolton分压定律分压定律 18011801年英国化学家道尔顿通过实验提出:在一定年英国化学家道尔顿通过实验提出:在一定温度温度下气体混合物的总压力等于其中各组分气体分压力之和。下气体混合物的总压力等于其中各组分气体分压力之和。-道尔顿分压定律道尔顿分压定律数学式表示为:其其中中,p是是混混合合气气体体的的总总压压力力,p1、p2、p3是是气气体体1,2,3,的分压力。的分压力。29 Dolton分压定律 1801年英国气体分压定律气体分压定律ni:混合气体中气体:混合气体中气体i的的物质的量物质的量pi:气体:气体i的分压的分压气体分压定律ni:混合气体中气体i的 31适用范围适用范围 DaltonDalton分分压压定定律律适适用用于于任任何何理理想想混混合合气气体体,实实际际气气体体在在低低压压和和高高温温下下可可近近似似使使用用。与与固固、液液共共存存的的蒸蒸气气也也可可使使用用DoltonDolton分压定律。分压定律。例例如如:用用排排水水集集气气法法收收集集气气体体,所所收收集集的的气气体体含含有有水水蒸蒸气气,因因此此容容器器内内的的总总压压力力是是气气体体分分压压力力与与水水的的饱饱和和蒸蒸气气压压之之和:和:p p总总 p p气气+p p水水 应用应用 通过通过通过通过气体物质的量分数气体物质的量分数气体物质的量分数气体物质的量分数计算气体组分的计算气体组分的计算气体组分的计算气体组分的分压力;分压力;分压力;分压力;根根根根据据据据道道道道尔尔尔尔顿顿顿顿分分分分压压压压定定定定律律律律,可可可可以以以以计计计计算算算算混混混混合合合合气气气气体体体体的的的的总总总总压压压压力力力力,以及以及以及以及各组分气体的分压力各组分气体的分压力各组分气体的分压力各组分气体的分压力。31 适用范围 Dalton分压定律适用于任32【例例1.3】将将0,98.7kPa的的2.00cm3N2与与60,53.3kPa下的下的50.0cm3O2混合于一个混合于一个50.0cm3容器中,容器中,0时此混合气体时此混合气体总压力是多少?各种气体的摩尔分数是多少?总压力是多少?各种气体的摩尔分数是多少?p(总总)p(N2)p(O2)3.95+43.7=47.7(kPa)解:注意:题中所给注意:题中所给压力不是分压压力不是分压不可以直接相加不可以直接相加32 【例1.3】将0,98.7 kPa的2.33由道尔顿分压定律:33由道尔顿分压定律:3425时水的饱和蒸气压为时水的饱和蒸气压为3.17kPa 【例例1.4】在在水面水面上收集一瓶上收集一瓶250cm3氧气,氧气,25时测的压时测的压力为力为94.1kPa,求,求标准状况标准状况下干燥氧气的体积。下干燥氧气的体积。解:因为气体的温度和压力改变时只影响体积而不影响物质的量因为气体的温度和压力改变时只影响体积而不影响物质的量。标准状况下:3425时水的饱和蒸气压为3.17 kPa 【补充:补充:分体积定律分体积定律分体分体积:混合气体中某一混合气体中某一组分分B的分体的分体积VB是是该组份份单独存独存在并具有与混合气体在并具有与混合气体相同相同温度温度和和压力力时所占有的体所占有的体积。补充:分体积定律分体积:V =V1 +V2 +V =V1 +V称称为B的体的体积分数分数 称为B的体积分数38物质物质1.2.1溶液的浓度溶液的浓度物质的量物质的量(mol,mmol)(mol,mmol)混合物体积混合物体积(m(m3 3,L,L,mL)mL)1.2稀溶液的性质稀溶液的性质物质的量浓度物质的量浓度38物质1.2.1 溶液的浓度物质的量(mol,m质量量浓度度(massconcentration)39定义:定义:溶质溶质B的质量的质量mB除以除以溶液溶液的体积的体积V单位:单位:SIkgm-3常用常用gL-1,gmL-1B与与cB的关系:的关系:BcBMB符号:符号:B质量浓度(mass concentration)www质量摩尔浓度质量摩尔浓度 (molality)(molality)40定义:定义:溶质溶质B的物质的量除以的物质的量除以溶剂溶剂的质量的质量符号:符号:mB单位:单位:molkg-1不受温度不受温度的影响,的影响,在物理化学中常用在物理化学中常用与物质的量浓度相与物质的量浓度相比,分母中是比,分母中是溶剂溶剂的质量的质量而不是溶液而不是溶液的体积。的体积。稀的水溶液中稀的水溶液中,物物质的量浓度质的量浓度与与质量质量摩尔浓度摩尔浓度在数值上在数值上近似相等近似相等质量摩尔浓度(molality)40 定义:溶质B的物摩尔分数摩尔分数41定义:物质定义:物质B的物质的量与混合物的物质的物质的量与混合物的物质的量之比的量之比符号:符号:xB溶质溶质B和溶剂和溶剂A双组分溶液:双组分溶液:xA+xB=1摩尔分数41定义:物质B的物质的量与混合物的物质符号:xB溶质量分数质量分数42物质物质B的质量的质量混合物的质量混合物的质量B(HCl)=0.35表示表示100gHCl溶液中含溶液中含35g纯纯HCl质量分数42物质B的质量混合物的质量B(HCl)=0.3体积分数体积分数43物质物质B在某温度在某温度和压力下的体积和压力下的体积混合物在该温度混合物在该温度和压力下的体积和压力下的体积 (C2H5OH)=5%,表表示示该该溶溶液液是是纯纯乙乙醇醇5ml加水至加水至100ml配制而成。配制而成。体积分数43物质B在某温度和压力下的体积 混合物在该温度和压44名称符号 公式单位物质的量浓度质量浓度质量摩尔浓度摩尔分数质量分数体积分数cBcB nB/VmolL-1BBmB/VgL-1mBmB=nB/mAmolkg-1xBxB=nB/(nA+nB)1BB=mB/m1BBVB/V1总总 结结44名称符号 公式单位物质的量浓度质量浓度质量摩尔浓度摩尔分451.2.21.2.2稀溶液的通性(依数性)稀溶液的通性(依数性)稀溶液溶液是溶液的理想化抽象(是溶液的理想化抽象(理想溶液理想溶液),),有有共同的共同的规律性。律性。类似于气体研究中的理想气体,溶液研究似于气体研究中的理想气体,溶液研究中的稀溶液在化学中的稀溶液在化学发展中占有重要地位。展中占有重要地位。在在难挥发、非电解质难挥发、非电解质的的稀溶液稀溶液中,溶液的某些性质只中,溶液的某些性质只与溶液中所含的与溶液中所含的溶质的粒子数溶质的粒子数有关,而与有关,而与溶质本身性质溶质本身性质无无关。这些性质通称为关。这些性质通称为稀溶液的依数性。稀溶液的依数性。v稀溶液依数性的内容:稀溶液依数性的内容:v蒸气压下降、沸点升高、蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和溶液的渗透压凝固点降低和溶液的渗透压v适用范围:适用范围:难难挥发性挥发性非非电解质电解质的的稀稀溶液溶液451.2.2稀溶液的通性(依数性)稀溶液是1.1.溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降46(1 1)蒸气压)蒸气压 ABCDH2O(l)蒸发蒸发H2O(g)凝聚凝聚1.溶液的蒸气压下降46(1)蒸气压 ABCDH2O(l47v饱和蒸气压:饱和蒸气压:一定温度一定温度下饱和蒸气具有下饱和蒸气具有的压强,简称蒸气压的压强,简称蒸气压v饱和蒸气:与液相处于饱和蒸气:与液相处于动态平衡动态平衡的气体的气体47饱和蒸气压:一定温度下饱和蒸气具有的压强,简称蒸气压饱和48影响蒸气压的因素影响蒸气压的因素 本性本性一定温度下,不一定温度下,不同的物质有不同同的物质有不同的蒸气压的蒸气压 温度温度温度越高,蒸气温度越高,蒸气压越大压越大同温度下,蒸气压小的物质称为同温度下,蒸气压小的物质称为同温度下,蒸气压小的物质称为同温度下,蒸气压小的物质称为难挥发性物质难挥发性物质难挥发性物质难挥发性物质48影响蒸气压的因素 本性同温度下,蒸气压小的物质称为难挥发49(2)(2)溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降 含有含有难挥发性难挥发性溶质溶质溶液的蒸气压溶液的蒸气压总是低于总是低于同温度纯溶剂的蒸气压同温度纯溶剂的蒸气压溶液中溶剂产溶液中溶剂产生的蒸气压生的蒸气压49(2)溶液的蒸气压下降 含有难挥发性溶质溶液的蒸气溶液蒸气压下降的原因溶液蒸气压下降的原因50当溶剂的部分表面被当溶剂的部分表面被溶质溶质所占据时所占据时,在单位时间逃,在单位时间逃逸出液面的溶剂分子就相逸出液面的溶剂分子就相应应减少减少,结果达到平衡时,结果达到平衡时,溶液的蒸气压必然比纯溶溶液的蒸气压必然比纯溶剂的蒸气压低。剂的蒸气压低。这也是造成凝固点下降、这也是造成凝固点下降、沸点升高的根本原因。沸点升高的根本原因。渗透压也可以用类似的理渗透压也可以用类似的理论解释。论解释。溶液蒸气压下降的原因50当溶剂的部分表面被溶质所占据时,在单51拉乌尔定律拉乌尔定律v在一定温度下,难挥发非电在一定温度下,难挥发非电解质解质稀溶液的蒸气压稀溶液的蒸气压等于等于纯纯溶剂的蒸气压溶剂的蒸气压乘以乘以溶剂的摩溶剂的摩尔分数尔分数Francois Marie Raoult(1830-1901)拉乌尔定律只适用于拉乌尔定律只适用于难难挥发性挥发性非非电解质稀溶电解质稀溶液液 p p:溶液的蒸气压;:溶液的蒸气压;P*P*A A:纯溶剂的蒸气压;:纯溶剂的蒸气压;X XA A:溶剂溶剂的摩尔分数的摩尔分数51拉乌尔定律在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液的蒸气压等于设溶质的摩尔分数为设溶质的摩尔分数为XB,则应有,则应有:(p:纯溶剂蒸气压:纯溶剂蒸气压p*A与稀溶液蒸气压与稀溶液蒸气压p之差。之差。)大学无机化学ppt课件对对于于稀稀溶溶液液,溶溶剂剂物物质质的的量量nA远远远远大大于于溶溶质质物物质质的的量量nB,即即nAnB设设溶溶液液的的浓浓度度以以1000g溶溶剂剂(水水)中中含含的的溶溶质质物物质质的的量量nB为为单单位位,则则溶液的质量摩尔浓度溶液的质量摩尔浓度m为:为:m=nB(molkg-1)nA=1000/18=55.5molXB=nB/nA=m/55.5 结结结结论论论论:难难挥挥发发性性的的非非电电解解质质稀稀溶溶液液,蒸蒸气气压压下下降降数数值值只只取取决决于于溶剂的本性溶剂的本性(K)及溶液的质量摩尔浓度及溶液的质量摩尔浓度(m).对于稀溶液,溶剂物质的量nA远远大于溶质物质的量nB,即nA54【例例1.5】已知已知20时时水的饱和蒸汽压水的饱和蒸汽压为为2.33kPa.将将17.1g蔗糖蔗糖(C12H22O11)与与3.00g尿素尿素CO(NH2)2分别溶于分别溶于100g 水,水,试计算溶液的蒸汽压试计算溶液的蒸汽压.解答:两种溶质的摩尔质量是解答:两种溶质的摩尔质量是M1=342g/mol和和M2=60.0g/mol则则:所以,所以,两种溶液的蒸汽压均为两种溶液的蒸汽压均为:p=2.33kPa0.991=2.31kPa对于同一溶剂,只要溶液的质量摩尔数相同,其蒸汽压也相同对于同一溶剂,只要溶液的质量摩尔数相同,其蒸汽压也相同.54【例1.5】已知20 时水的饱和蒸汽压为2.33 kP552.2.沸点升高沸点升高 溶液中由于难挥发性溶质的加入,而使得溶液沸点高于溶液中由于难挥发性溶质的加入,而使得溶液沸点高于纯溶剂沸点的现象。纯溶剂沸点的现象。通过通过RoultRoult定律证明可得:难挥发非电解质稀溶液的沸点定律证明可得:难挥发非电解质稀溶液的沸点升高值与溶质的质量摩尔浓度成正比升高值与溶质的质量摩尔浓度成正比。即:Tb:稀溶液沸点升高值,单位:稀溶液沸点升高值,单位K。Kb:溶剂沸点升高常数,单位溶剂沸点升高常数,单位Kkgmol-1。Kb只与溶剂有关,与溶质无关只与溶剂有关,与溶质无关。552.沸点升高 溶液中由于难挥发性溶质的加入,而使563.3.凝固点降低凝固点降低 溶液中由于难挥发性溶质的加入,而使得溶液凝固点低溶液中由于难挥发性溶质的加入,而使得溶液凝固点低于纯溶剂凝固点的现象于纯溶剂凝固点的现象。通过通过RoultRoult定律证明可得:难挥发非电解质稀溶液的凝固定律证明可得:难挥发非电解质稀溶液的凝固点降低值与溶质的质量摩尔浓度成正比点降低值与溶质的质量摩尔浓度成正比。即:Tf:稀溶液凝固点降低值,单位:稀溶液凝固点降低值,单位K。Kf:溶剂凝固点下降常数,单位溶剂凝固点下降常数,单位Kkgmol-1。Kf只与溶剂有关,与溶质无关。只与溶剂有关,与溶质无关。563.凝固点降低 溶液中由于难挥发性溶质的加入,而574.4.溶液的渗透压溶液的渗透压 渗透渗透(osmosis)溶剂分子通过半透膜单向扩散的现象称为渗透溶剂分子通过半透膜单向扩散的现象称为渗透。574.溶液的渗透压 渗透(osmosis)溶剂分子通过半58 渗透压渗透压(osmosispressure)p+p 由由于于半半透透膜膜两两边边的的溶溶液液单单位位体体积积内内水水分分子子数数目目不不同同而而引引起起稀稀溶溶液液溶溶剂剂分分子子渗渗透透到到浓浓溶溶液液中中的的倾向。倾向。为为了了阻阻止止发发生生渗渗透透所所需需施施加加的的压压力力,叫叫溶溶液液的渗透压。的渗透压。58 渗透压(osmosis pressure)p+反渗透59海水淡化海水淡化 30 atm反渗透59海水淡化 30 atm物质的形态物质的形态气态气体气体固体固体晶体晶体内部微粒有规则排列构成的固体内部微粒有规则排列构成的固体非晶体非晶体微粒无规则排列构成的固体微粒无规则排列构成的固体液态固态液体液体固体固体 1.3晶晶体结构基本概念体结构基本概念物质的形态气态气体固体晶体内部微粒有规则排列构成的固体非晶体1.3.1晶体及其内部结构晶体及其内部结构石英石英硫硫1.3.1 晶体及其内部结构石英硫钠长石钠长石NaAlSi3O8绿柱石绿柱石Be3Al2(SiO3)6钠长石绿柱石钻石 祖母绿钻石 祖母绿(1)固定的几何形状固定的几何形状食盐 石英方解石立方体六角柱体棱面体1.晶体的特征晶体的特征(与非晶体相比与非晶体相比)非晶体没有一定的几何外形无定形体无定形体(1)固定的几何形状食盐 石英方解石立方体六角柱体m.p.tT(2)有固定的熔点有固定的熔点非晶体没有固定的熔点,只有一段软化的温度范围。玻璃在加热时却是先软玻璃在加热时却是先软化,后粘度逐渐小,最化,后粘度逐渐小,最后变成液体。后变成液体。m.p.tT(2)有固定的熔点非晶体没有固定的熔点,只有一(3)各向异性各向异性晶体光学性质力学性质导热、导电性溶解性不同方向测 定结果不同(微粒排列无次序、不规律)晶格各个方向质点的距离不同晶格各个方向质点的距离不同,导致各个方向导致各个方向上性质不一定相同上性质不一定相同-晶体的各向异性晶体的各向异性.非晶体是各向同性(3)各向异性晶体光学性质力学性质导热、导电性溶解性不同方2.晶体的内部结构晶体的内部结构结点结点:点阵点阵沿一定的方向按某种规则把结点连接起来沿一定的方向按某种规则把结点连接起来,晶体中规则排列的微粒抽象为几何学中的点晶体中规则排列的微粒抽象为几何学中的点结点的总和结点的总和晶格晶格:晶胞晶胞:得到的描述各种晶体内部结构的几何图象得到的描述各种晶体内部结构的几何图象。能表达晶体结构的最小重复单位。能表达晶体结构的最小重复单位。2.晶体的内部结构结点:点阵沿一定的方向按某种规则把结点连接用六个常数(参数)描述:Caba、b、c、(固定)(固定)晶胞的特征晶胞在三维空间中的无限重复晶胞在三维空间中的无限重复晶格晶格Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Na+Na+Na+Na+用六个常数Cab a、b、c晶胞的特征晶胞在三维空间中7个晶系个晶系简单立方简单立方四方四方正交正交三方三方 7个晶系简单立方 四方 7个晶系个晶系(续续)单斜单斜三斜三斜六方六方 7个晶系(续)单斜 七种晶系的性质 晶 系 边 长 角 度实 例立方晶系四方晶系六方晶系三方晶系正交晶系单斜晶系三斜晶系a=b=ca=bca=bca=b=cabcabcabc=90=90=90=120=90(120)=90=90 90 岩盐(NaCl)白锡石墨方解石斜方硫单斜硫重铬酸钾1414种布拉维晶格种布拉维晶格七种晶系七种晶系带心型式分 类晶体晶胞参数晶胞参数差 异七种晶系 七种晶系的性质 晶 系 边 长 角 在几何学以及晶体学晶体学中,布拉维晶格布拉维晶格(又译布拉维点阵布拉维点阵)是为了纪念奥古斯特奥古斯特布拉维布拉维在固体物理学的贡献命名的。每一组包含数个点,可以透过矢量整数倍的移动到下一个点。每一个晶格是由一个或是多个原子所组成的基底所形成的,每个基底在每一个晶格点都会重复出现。因此晶格在任何一个晶格点看起来都是一样的。三维布拉维晶格只有14种可能。补充补充 在几何学以及晶体学中,布拉维晶格(又译布拉维点阵十四种布拉维晶格十四种布拉维晶格体心体心立方立方面心面心立方立方简单菱形简单菱形简简单单四四方方体体心心四四方方简简单单六六方方简简单单正正交交体体心心正正交交底底心心正正交交面面心心正正交简简单单单单斜斜底底心心单单斜斜简简单单三三斜斜简单简单立方立方十四种布拉维晶格体心立方面心立方简单菱形简单四方体心四方简单酸碱概念的发展酸碱概念的发展三三百百多多年年前前,英英国国物物理理学学家家R.Boyle指指出出,酸酸有有酸酸味味,使使蓝蓝色色石石蕊蕊变变红红,碱碱有有涩涩味味和和滑滑腻腻感感,使使红色石蕊变蓝。红色石蕊变蓝。1771年年A.L.Lavoisier根根据据硫硫和和磷磷在在氧氧气气中中燃燃烧烧后后的的产产物物溶溶于于水水显显酸酸性性,指指出出O是是所所有有酸酸类类物物质质的的共同组成元素。共同组成元素。1881年年英英国国化化学学家家H.Davy以以盐盐酸酸否否定定上上述述观观点点,提出氢才是一切酸所不可缺少的元素。提出氢才是一切酸所不可缺少的元素。1.4酸碱理论酸碱理论酸碱概念的发展三百多年前,英国物理学家R.Boyle指1887年年瑞瑞典典化化学学家家S.A.Arrehenius提提出出了了酸酸碱碱电离理论电离理论(Arrehenius酸碱理论酸碱理论)。1905年年E.C.Franklin提出酸碱溶剂理论提出酸碱溶剂理论1923年年J.N.Bronsted和和Lowry提提出出了了酸酸碱碱质质子子理论。理论。1923年年G.N.Lewis提出电子理论。提出电子理论。Lux-Flood提出酸碱氧化物提出酸碱氧化物离子理论。离子理论。1939年年Usanovich提出酸碱正负理论。提出酸碱正负理论。1887年瑞典化学家S.A.Arrehenius提出1.4.1S.A.Arrhenius酸碱电离论酸碱电离论1、定义、定义酸酸:是是在在水水溶溶液液中中能能够够电电离离,产产生生的的阳离子全部都是阳离子全部都是H+的物质;的物质;碱碱:是是在在水水溶溶液液中中能能够够电电离离,产产生生的的阴离子全部是阴离子全部是OH-的物质;的物质;酸碱反应的本质:酸碱反应的本质:H+OH-=H2O。Svante August Arrhenius 瑞典化学家瑞典化学家1.4.1 S.A.Arrhenius酸碱电离论Svan2、贡献:贡献:(a)从从现现象象到到本本质质的的飞飞跃跃:从从物物质质的的组组成成上上阐阐明明了了酸酸、碱碱的特征,它对化学科学的发展起到了积极作用。的特征,它对化学科学的发展起到了积极作用。(b)水水是是最最常常采采用用的的溶溶剂剂,该该理理论论一一直直到到现现在在仍仍然然为为人人们们所熟悉和普遍采用。所熟悉和普遍采用。3、缺陷、缺陷(a)体体系系的的局局限限性性它它把把酸酸和和碱碱只只限限于于水水溶溶液液体体系系中中。因因为为许许多多物物质质在在非非水水溶溶液液中中不不能能电电离离出出H+和和OH-,却却表表现现出出酸酸和和碱碱的的性性质质,且且很很多多酸酸碱碱反反应应可可在在非非水水溶溶液液中中进进行行,也也可可在在没没有溶剂的非液态体系中进行。有溶剂的非液态体系中进行。(b)OH-的的唯唯一一性性该该理理论论仅仅把把碱碱看看成成为为氢氢氧氧化化物物,这这样样就就不不能能解解释释一一些些不不含含OH-基基团团的的分分子子(如如NH3)或或离离子子(如如F-、CN-、CO32-等)在水中所表现出的碱性。等)在水中所表现出的碱性。2、贡献:Br nstedJN丹麦物理化学家丹麦物理化学家1.4.2酸碱质子理论酸碱质子理论酸:酸:凡能凡能给出质子给出质子的物质。的物质。碱:碱:凡能凡能接受质子接受质子的物质的物质酸酸碱碱反反应应的的实实质质:质质子子的的转转移移,因因此此酸酸碱反应也叫碱反应也叫质子转移反应质子转移反应。NH4+NH3+H+Al(H2O)63+Al(H2O)5(OH)2+H+酸酸碱碱+H+Brnsted J N1.4.2 酸碱质子理论NH4酸酸是是质质子子给给予予体体,碱碱是是质质子子接接受受体体。酸酸失失去去一一个个质质子子后后形成该酸的共轭碱,碱结合一个质子后形成该碱的共轭酸。形成该酸的共轭碱,碱结合一个质子后形成该碱的共轭酸。即即A(酸酸)B(碱碱)H+质子给予体质子给予体质子接受体质子接受体A是是B的共轭酸,的共轭酸,B是是A的共轭碱,的共轭碱,AB称为称为共轭酸碱对共轭酸碱对。HCO3CO32+H+酸是质子给予体,碱是质子接受体。酸失去一个质酸碱电离平衡(质子理论)酸碱电离平衡(质子理论)酸碱电离平衡(质子理论)酸碱电离平衡(质子理论)酸酸 H+碱碱共轭关系共轭关系共轭酸共轭酸共轭碱共轭碱HClH+Cl酸酸在水中的电离(在水中的电离(酸碱必须同时存在酸碱必须同时存在)HCl+H2OH3O+Cl(全部)(全部)酸酸1碱碱2酸酸2碱碱1NH4+H2OH3O+NH3(可逆)(可逆)酸酸1碱碱2酸酸2碱碱1H+H+H+酸碱电离平衡(质子理论)酸 H+酸碱电离平衡(质子理论)酸碱电离平衡(质子理论)酸碱电离平衡(质子理论)酸碱电离平衡(质子理论)碱碱在水中的电离(在水中的电离(酸碱必须同时存在酸碱必须同时存在)Ac+H2OHAc+OH(可逆)(可逆)碱碱1酸酸2酸酸1碱碱2酸碱反应酸碱反应H+“有酸才有碱,有碱才有酸 酸中有碱,碱可变酸”(酸碱相互依存和转化)酸碱电离平衡(质子理论)碱在水中的电离(酸碱必须同时存在)H 酸酸:除除HCl、HNO3、H2SO4等分子酸外,还有等分子酸外,还有多元酸酸式阴离子,如多元酸酸式阴离子,如HSO4-、HPO42-:HSO4-H+SO42-HPO42-H+PO43-阳离子酸,如阳离子酸,如NH4+,Cr(H2O)63+:NH4+NH3H+Cr(H2O)63+H+Cr(H2O)5(OH)2+碱碱:除了如除了如NH3、H2O和胺等分子碱外,还有和胺等分子碱外,还有弱酸的酸根阴离子,如弱酸的酸根阴离子,如Ac,S2-,HPO42-Ac-H+HAcHPO42-H+H2PO4阳离子碱,如阳离子碱,如Al(H2O)5(OH)2+,Cu(H2O)3(OH)+等:等:Al(H2O)5(OH)2+H+Al(H2O)63+Cu(H2O)3(OH)+H+Cu(H2O)42+酸:除HCl、HNO3、H2SO4等分子酸外,如下面的反应都是质子理论范畴的酸碱反应:如下面的反应都是质子理论范畴的酸碱反应:NH4+(酸酸1)NH2(碱碱2)NH3(酸酸2)NH3(碱碱1)(液氨中)(液氨中)HCl(g)NH3(g)NH4+Cl(s)2NH4NO3+CaOCa(NO3)2+2NH3(g)+H2O(g)两性物质两性物质:既能给出质子既能给出质子显酸性显酸性,又能结合质子,又能结合质子显碱性显碱性如如H2OOHH+H2OH+H3O+NH3NH2H+NH3H+NH4+H2PO4HPO42H+H2PO4H+H3PO4如下面的反应都是质子理论范畴的酸碱反应:两性物质:既能给出质典典型型的的酸酸碱碱反反应应是是质质子子从从一一种种酸酸转转移移到到另另一一种种碱碱的的过过程程,反应自发方向是由强到弱。反应自发方向是由强到弱。A1B1H+)B2H+A2A1B2B1A2例如:例如:H2O(酸酸1)NH3(碱碱2)OH-(碱碱1)NH4+(酸酸2)适用范围:既适用于水溶液体系,也适用于非水溶液体系。适用范围:既适用于水溶液体系,也适用于非水溶液体系。酸酸碱碱质质子子理理论论局局限限性性:酸酸必必须须含含有有可可离离解解的的氢氢原原子子,不不能包括那些不交换质子而又具有酸性的物质。能包括那些不交换质子而又具有酸性的物质。典型的酸碱反应是质子从一种酸转移到另一种碱的过程,反G NLewis美国物理化学家美国物理化学家1.4.3酸碱电子论酸碱电子论1.酸碱电子理论基本概念酸碱电子理论基本概念酸:是酸:是电子对电子对的接受体的接受体碱:是碱:是电子对电子对的给予体的给予体路路易易斯斯碱碱和和质质子子碱碱是是一一致致的的。因因凡凡是是能能与与H+结结合合者者必必然然是是电电子子对对给给予予体体。仅仅有有极极少少数数Lewis碱碱,如如CO不不能能接受质子。接受质子。Lewis酸酸碱碱的的范范围围极极为为广广泛泛,它它包包容容了了前前面面所所论论及及的的三三种种酸酸碱碱定定义,所以通常又把义,所以通常又把Lewis酸碱称为酸碱称为广义酸碱。广义酸碱。G N Lewis1.4.3 酸碱电子论Le可可以以把把路路易易斯斯酸酸称称作作电电子子对对的的接接受受体体或或亲亲电电试试剂剂,而而把把路路易易斯斯碱碱叫叫作作电电子子对对的的给给予予体体或或亲亲核核试试剂剂。酸酸碱碱反反应应的的实实质质是是通过配位键,形成酸碱配合物。通过配位键,形成酸碱配合物。A:BA:B(AB)酸酸 碱碱 酸碱配合物酸碱配合物(加合物加合物)显显然然,路路易易斯斯酸酸应应该该有有空空的的低低能能级级轨轨道道和和配配位位位位置置,这这种种轨轨道道可可以以是是 轨轨道道,也也可可以以是是 轨轨道道。而而路路易易斯斯碱碱应应该该有有多多余的电子对余的电子对,这些电子可以是,这些电子可以是 电子,也可以是电子,也可以是 电子。电子。可以把路易斯酸称作电子对的接受体或亲电试剂,而把路大学无机化学ppt课件2、软硬酸碱的分类、软硬酸碱的分类1963年年R.G.Pearson在在S.Ahrland工工作作的的基基础础上上提出了软硬酸碱的概念。提出了软硬酸碱的概念。软软硬硬酸酸碱碱概概念念的的基基础础仍仍是是电电子子理理论论,实实质质上上是是对电子论中酸碱的进一步分类。对电子论中酸碱的进一步分类。所所谓谓的的软软硬硬是是形形容容酸酸或或碱碱的的核核子子对对其其外外围围电电子子抓得松紧的程度,抓得紧叫硬,抓得松叫软。抓得松紧的程度,抓得紧叫硬,抓得松叫软。2、软硬酸碱的分类硬酸硬酸:接受电子对的原子(离子)接受电子对的原子(离子)正电荷高,正电荷高,半径小,半径小,极化率小,极化率小,变形性低,变形性低,即对外层电子拉得紧的物种,即对外层电子拉得紧的物种,如如H+,Li+,Be2+,Mg2+,Al3+软酸:软酸:接受电子对的原子(离子)接受电子对的原子(离子)正电荷低或电荷为零,正电荷低或电荷为零,半径大,半径大,极化率大,极化率大,易变形,易变形,对外层电子拉得不紧的物种,对外层电子拉得不紧的物种,如如Hg2+,Cu+,Ag+,Au+等;等;交界酸交界酸界于两者之间的酸如界于两者之间的酸如Fe2+,Cu2+,Co2+等。等。硬酸:软酸:交界酸3、软硬酸碱规则软硬酸碱规则PearsonPearson在提出软硬酸碱概念的同时,在提出软硬酸碱概念的同时,提出了软硬酸碱规则(提出了软硬酸碱规则(SHABSHAB规则):规则):硬亲硬硬亲硬,软亲软软亲软,软硬交界就不管。,软硬交界就不管。硬酸倾向于硬酸倾向于与硬碱结合,与硬碱结合,形成的配合形成的配合物最稳定物最稳定 软酸倾向于与软酸倾向于与软碱结合软碱结合形成的配合物形成的配合物最稳定最稳定 而交界酸而交界酸与软、硬碱结合的与软、硬碱结合的倾向差不多倾向差不多 形成的配合物稳定形成的配合物稳定性差别不大性差别不大 3、软硬酸碱规则硬酸倾向于与硬碱结合,软酸倾向于与软碱结合而1、粗略判断反应进行的方向。粗略判断反应进行的方向。KIAgNO3KNO3AgI2、判断离子性盐在水或其它溶剂中的溶解度。判断离子性盐在水或其它溶剂中的溶解度。例例如如,Li是是一一种种硬硬酸酸,H2O分分子子、F离离子子为为硬硬碱碱,且且硬硬度度次次序序是是FH2O,因因而而Li与与F结结合合稳稳定定,在在水水中中溶溶解解度度小小。但但遇遇到到软软性性较较大大的的Cl、Br、I时时,Li趋趋向向于于与与H2O结结合合,所所以以LiCl、LiBr、LiI在在水水中中溶溶解解度度较较大大,且且四四种种LiX随随着着卤卤离子软性的增加而溶解度增大。离子软性的增加而溶解度增大。相相反反,Ag离离子子是是一一种种软软酸酸,它它趋趋向向于于与与软软碱碱结结合合。所所以以随着卤离子半径增加,软度增大,溶解度减小。随着卤离子半径增加,软度增大,溶解度减小。4.软硬酸碱原理的应用软硬酸碱原理的应用 1、粗略判断反应进行的方向。4.软硬酸碱原理的应用3、自自然然界界的的矿矿物物中中,硬硬酸酸金金属属离离子子以以氧氧化化物物、氟氟化化物物、碳碳酸酸盐盐和和硫硫酸酸盐盐(硬硬碱碱)等等形形式式存存在在,而而软软酸酸金金属属离子离子以硫以硫(软碱软碱)化物的形式存在。化物的形式存在。4、生生命命体体内内金金属属离离子子与与配配原原子子的的结结合合也也遵遵循循SHAB规则。规则。血红素如:血红素在氧气、如:血红素在氧气、氮气、水、二氧化氮气、水、二氧化碳等存在时,可以碳等存在时,可以选择性地吸收氧气。选择性地吸收氧气。血红素如:血红素在氧气、总结:总结:酸酸碱碱的的概概括括性性定定义义范范围围十十分分广广泛泛,不不仅仅包包括括了了上上述述介介绍绍过过的的几几种种定定义义,而而且且也也包包括括了了目目前前基基本本上上不不用用了了的的其其它它酸碱理论。酸碱理论。然然而而,并并非非对对酸酸碱碱所所下下的的定定义义愈愈广广就就愈愈有有用用。事事实实上上,每种酸碱理论都有其各自的长处,但也都存在着缺陷。每种酸碱理论都有其各自的长处,但也都存在着缺陷。因此,往往必须用因此,往往必须用不同的酸碱理论来处理不同的问题不同的酸碱理论来处理不同的问题。例例如如:在在处处理理水水溶溶液液体体系系中中的的酸酸碱碱反反应应时时,可可用用电电离离理理论论或或质质子子理理论论;在在处处理理配配位位化化学学中中的的问问题题时时,则则往往往往要要借借助助于于电电子子理理论论。所所以以,化化学学工工作作者者必必须须掌掌握握多多种种主主要要的的酸碱理论。酸碱理论。总结:1.5化学反应速率化学反应速率化学反应的基本问题化学反应的基本问题v反应热力学:研究反应的方向和进行限度反应热力学:研究反应的方向和进行限度v反应动力学:研究反应的速率和反应历程反应动力学:研究反应的速率和反应历程反应速率:反应速率:快:如爆炸反应,中和反应快:如爆炸反应,中和反应慢:如金属的腐蚀,食品的腐烂,塑料的老化等。慢:如金属的腐蚀,食品的腐烂,塑料的老化等。研究的目的:研究的目的:控制反应速率,使其按我们希望的速率进行。控制反应速率,使其按我们希望的速率进行。1.5 化学反应速率平均速率平均速率瞬时速率瞬时速率有效碰撞理论内 因外 因E E E Ea a a a浓度温度催化剂质量作用定律时间与浓度的关系阿伦尼乌斯方程过 渡 态 理 论化学反应速率平均速率有效碰撞理论内 因外 因Ea浓度温度1.5.11.5.1化学反应速率的表示方法化学反应速率的表示方法化学反应速率:化学反应速率:表示表示化学反应快慢化学反应快慢的物理量。通常用的物理量。通常用单位时间内单位时间内反反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。化学反应速率的化学反应速率的化学反应速率的化学反应速率的2 2 2 2种表示方法种表示方法种表示方法种表示方法1 1)平均速率(平均速率(平均速率(平均速率(v v)定义定义定义定义:在:在:在:在定容定容定容定容条件下,化学反应的平均速率是用条件下,化学反应的平均速率是用条件下,化学反应的平均速率是用条件下,化学反应的平均速率是用单位单位单位单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示来表示来表示来表示的。即:的。即:的。即:的。即:1.5.1化学反应速率的表示方法化学反应速率:2 2)瞬时速率)瞬时速率 在定容条件下在定容条件下,用用某一瞬间某一瞬间反应物浓度的反应物浓度的减少减少或或生成物浓度的增加生成物浓度的增加来表来表示:示:瞬瞬时速率体速率体现了反了反应速率速率变化的化的实际情况。情况。瞬时速率是不断变化的瞬时速率是不断变化的2)瞬时速率 在定容条件下,用某一瞬间反应物浓度原则上任何一种反应物或者产物都可以表示化学反原则上任何一种反应物或者产物都可以表示化学反应速率,但通常选择其浓度易于测量的那一种应速率,但通常选择其浓度易于测量的那一种v=用反应进度表示用反应进度表示的反应速率的反应速率原则上任何一种反应物或者产物都可以表示化学反应速率,但通常选反应进度(反应进度()在化学中,能满足质量守恒的化学反应方程在化学中,能满足质量守恒的化学反应方程式称为式称为化学反应计量方程式。化学反应计量方程式。例如:N2+3H2=2NH30=2NH3 -N2-3H2 化学计量数化学计量数B0=2NH3 -1N2-3H2 反应进度()在化学中,能满足质量守恒的化学反应方程式称为对任意一个化学反应 e E+f F=g G+r R若任意物质B 的物质的量,初始状态时为 nB0,某一状态时为nB,则反应进度反应进度的定义为:对任意一个化学反应 e E+f F=g 对于反应 e E+f F=g G+r R 因为,所以 对于液相反应和恒容气体反应,系统体积一定,常选用参加反应的某物质 B 表示反应速率,恒容时,瞬时速度定义:单位体积的反应系统中,反应进度随时间的变化率,用符号v表示。对于反应 e E+f F=例题例题反反应应3H2(g)+N2(g)2NH3(g)的的反反应应速
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