化学反应速率 - 爱问答

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化学反应速率

化学反应速率n除以体积再除以时间,为什么体积相等可以推出化学计量数之比等于速率之比呢

你是想问气体平衡问题还是反应速率问题?反应速率根据化学方程式,化学反应速率=参与反应的物质的量/(容器体积*反应时间),在一个化学方程式中,各物质的化学反应速率之比等于方程式中各物质前面的系数之比。化学反应速率本质上说跟体积是没有直接关系的,根据化学反应而定,(除非是气体反应);

那气体平衡的话有个公式PV=nRT……①,P表示压强、V表示气体体积、n表示物质的量、T表示绝对温度、R表示气体常数。所有气体R值均相同。如果压强、温度和体积都采用国际单位(SI),R=8.314帕·米3/摩尔·K。如果压强为大气压,体积为升,则R=0.0814大气压·升/摩尔·K因为n=m/M、ρ=m/v(n-物质的量,m-物质的质量,M-物质的摩尔质量,数值上等于物质的分子量,ρ-气态物质的密度),所以克拉伯龙方程式也可写成以下两种形式:Pv=m/MRT……②和Pm=ρRT……③。以A、B两种气体来进行讨论。(1)在相同T、P、V时:根据①式:nA=nB(即阿佛加德罗定律)摩尔质量之比=分子量之比=密度之比=相对密度)。若mA=mB则MA=MB。(2)在相同T·P时:体积之比=摩尔质量的反比;两气体的物质的量之比=摩尔质量的反比)物质的量之比=气体密度的反比;两气体的体积之比=气体密度的反比)。(3)在相同T·V时:摩尔质量的反比;两气体的压强之比=气体分子量的反比)。

我们可以利用阿佛加德罗定律以及物质的量与分子数目、摩尔质量之间的关系得到以下有用的推论:(1)同温同压时:①V1:V2=n1:n2=N1:N2 ②ρ1:ρ2=M1:M2 ③ 同质量时:V1:V2=M2:M1(2)同温同体积时:④ p1:p2=n1:n2=N1:N2 ⑤ 同质量时: p1:p2=M2:M1(3)同温同压同体积时: ⑥ ρ1:ρ2=M1:M2=m1:m2具体的推导过程请大家自己推导一下,以帮助记忆。推理过程简述如下:(1)、同温同压下,体积相同的气体就含有相同数目的分子,因此可知:在同温同压下,气体体积与分子数目成正比,也就是与它们的物质的量成正比,即对任意气体都有V=kn;因此有V1:V2=n1:n2=N1:N2,再根据n=m/M就有式②;若这时气体质量再相同就有式③了。(2)、从阿佛加德罗定律可知:温度、体积、气体分子数目都相同时,压强也相同,亦即同温同体积下气体压强与分子数目成正比。其余推导同(1)。(3)、同温同压同体积下,气体的物质的量必同,根据n=m/M和ρ=m/V就有式⑥。当然这些结论不仅仅只适用于两种气体,还适用于多种气体。

化学反应速率是指表示化学反应进行的快慢。通常以单位时间内反应物或生成物浓度的变化侦(减少值或增加值)来表示,反应速度与反应物的性质和浓度、温度、压力、催化剂等都有关,如果反应在溶液中进行,也与溶剂的性质和用量有关。

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