第二十三讲 化学反应的基本规律 一、内容提要：本讲主要是讲解化学反应速率、焓、熵与熵变、吉布斯自由能、化学平衡等问题。二、本讲的重点是：影响化学反应速率的因素、热力学能与热力学第一定律、焓、化学平衡特征及平衡常数表达式、影响化学平衡的移动的因素。本讲的难点是：熵与熵变、吉布斯自由能、反应温度对吉布斯自由能变及反应方向的影响、反应的标准摩尔吉布斯自由能变三、内容讲解：1、 化学反应速率化学反应速率：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。浓度一般用摩尔浓度，时间则根据反应的快慢用秒、分或小时等。影响化学反应速率的因素：(一)浓度对反应速率的影响 质量作用定律：对一些简单的化学反应来说，反应速率与反应物浓度（以方程式中该物质的系数为指数）的乘积成正比。这一结论叫做质量作用定律。对于某一反应一般可表示为：aA+bB→eE+dD v=k·[A]a·[B]b—反应速率方程式，又称作质量作用定律表达式。 式中 k 是一个比例常数，叫做反应速率常数，它的物理意义是各反应物浓度等于1mol·dm-3时，反应速率的大小，对于一个给定的反应，k 值与反应物的浓度无关，只随温度而变。在反应速率方程式中，浓度项的指数总和(a+b)叫做反应的级数。注意：上面的关系式只适用于基元反应。基元反应：反应物分子只经过一步反应就直接转变为产物分子(这种由一个基元反应组成的反应叫做简单反应)。在化学反应中，只有极少数的反应，反应物到生成物是一步完成的，即反应为分子相互作用，直接生成生成物分子，但极大多数反应是分成几步的，即几个连续过程来进行的，是非基元反应，也可说是几个基元反应组成的复杂反应，这时的质量作用定律虽然适用于每一个过程，但往往不适用于总的反应。例如：反应：2NO 十 2H2→N2+2H20由实验测得：v=k·[NO]2·[H2] 级数=3经讨论它是由下面两个连续的过程进行的。(1)2NO+H2→N2十 H202(慢)(2) H202+H2→2H20 (快)在这两个过程中，第二个过程进行得很快，但是要使第二个过程发生，必须先有 H202生成，而生成 H202的过程因进行得较缓慢，成为控制整个反应速率的过程，所以总的反应速率取决于生成 H202的速度，即 v=k·[NO]2·[H2] 。化学反应速率和反应物浓度之间的定量关系，除适用于气体反应之外，也适用于溶液中的反应。在多相反应中，对纯固体或纯液体，它们的密度是一定的，也就是说它的浓度是一定的。因此，在质量作用定律表达式中，通常不包括固态或液态纯...
