(4)反应方向转变温度的估算：放热反应和吸热反应会随温度变化而实现自发与非自发的转化.在这中间存 在着一个转折点，即△GT=0.这时系统处于平衡状态，温度稍有改变，反应方向就会发生逆转.这转折点的 温度就称为转变温度. 据△GT=△-T△Sr=0,可得 例题：已知反应CaC03(s)=Ca0(s)+C02(g)在298哪时的△P298=178.3kJ·mol-1,△s°298= 159J·mo1-1·K-1.求CaC03分解的最低温度. 解：： T转》178.3/159×10-3)=1121K 在本题以及运用Gibs公式进行有关计算时应特别注意单位的一致. 例题：判断反应2(g)+3(g)→2N出(g) 在298.15K,标准状况下能否自发进行？ 欲使上述反应逆转自发进行，计算所需最低温度？ 解：查附录得： 物质△P/kJ·mo1-/·mo1-1K-1△P/kJ·o1- No (e) 0 191.5 0 2(g 0 130.59 0 NHk(g)-46.11 192.3 -16.5 △P298=2×(-16.5)=-33.0kJ·mo1-1<0,能自发正向进行 △P298=2×(←46.11)=-92.22kJ·mo1-1<0 △5298=(192.3×2) -(191.5+130.59×3) -19871m01-1-1(0 T转≈-92.22/(-198.7×10-3 =464.1K 当T>464.1R时，△G>0,逆向反应为自发 3.3化学反应速率及其影响因素 RATE OF CHEMICAL REACTION 3.3.1化学反应速率 化学反应速率：在一定条件下，某化学反应的反应物转变为生成物的速率 表示方法：（①）平均速率：单位时间内某反应物浓度的减少或某生成物浓度的增加 式中时间可以用s,min,h,da0等表示：浓度一般以mol·L-1为单位 风B。=-C 或 由于反应速率应该为正值，所以若以反应物浓度的变化来表示时，分式前应加上负号 (2)腰时速率：某一反应在某一时刻的直实速率. 瞬时速率可以通过作图法求解。 V"卿-)-e 由于绝大多数化学反应都是不等速进行，因此平均速率在实际工作中意义不大，特别是Dt较大时. 般来说，有机物的反应要比无机物的反应来得慢些：无机物反应中，离子反应要比分子反应快些：即使同 类型反应，反应速率的大小也不尽相同. >(4)反应方向转变温度的估算:放热反应和吸热反应会随温度变化而实现自发与非自发的转化,在这中间存 在着一个转折点,即△GT = 0.这时系统处于平衡状态,温度稍有改变,反应方向就会发生逆转.这转折点的 温度就称为转变温度. 据△GT = △HT - T△ST = 0,可得: 例题:已知反应 CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)在 298K 时的△H o 298 = 178.3kJ·mol-1,△S o 298 = 159J·mol-1·K-1.求 CaCO3 分解的最低温度. θ θ Δ Δ ≈ 298 298 S H T转 解: ∵ ∴T 转 » 178.3/(159×10-3) =1121K 在本题以及运用 Gibbs 公式进行有关计算时应特别注意单位的一致. 例题:判断反应 N2 (g) + 3H2 (g) → 2NH3 (g) 在 298.15K,标准状况下能否自发进行? 欲使上述反应逆转自发进行,计算所需最低温度? 解: 查附录得: 物质 △H o f/kJ·mol-1 S o /J·mol-1·K-1 △G o f/kJ·mol-1 N2 (g) 0 191.5 0 H2 (g) 0 130.59 0 NH3 (g) -46.11 192.3 -16.5 △G o 298 = 2×(-16.5) = -33.0 kJ·mol-1 <0,能自发正向进行. △H o 298 = 2×(-46.11) = -92.22 kJ·mol-1 < 0 △S o 298 = (192.3 ×2) - (191.5 + 130.59×3) = -198.7J·mol-1 ·K-1 < 0 T 转≈-92.22/(-198.7×10-3) = 464.1K 当 T > 464.1K 时, △GT > 0,逆向反应为自发. 3.3 化学反应速率及其影响因素 RATE OF CHEMICAL REACTION 3.3.1 化学反应速率 化学反应速率:在一定条件下,某化学反应的反应物转变为生成物的速率. 表示方法:(1)平均速率:单位时间内某反应物浓度的减少或某生成物浓度的增加. 式中时间可以用 s, min, h, dao 等表示;浓度一般以 mol ·L-1 为单位. t c v Δ Δ = 生成物 生成物 t c v Δ Δ −= 反应物 反应物 或 由于反应速率应该为正值,所以若以反应物浓度的变化来表示时,分式前应加上负号. (2)瞬时速率:某一反应在某一时刻的真实速率. 瞬时速率可以通过作图法求解. dt dc t c lim dt dc ) t c lim ( t t 生成物 生成物 生成物 反应物 反应物 反应物 = Δ Δ =ν −= Δ Δ −=ν →Δ →Δ 0 0 由于绝大多数化学反应都是不等速进行,因此平均速率在实际工作中意义不大,特别是 Dt 较大时. 一般来说,有机物的反应要比无机物的反应来得慢些;无机物反应中,离子反应要比分子反应快些;即使同 类型反应,反应速率的大小也不尽相同. 7