化学反应中的质量关系.ppt

第二节化学反应中的质量关系
无机化学多媒体电子教案
第一章 化学反应中的
质量关系和能量关系
第二节
化学反应中的质量关系
Date
1
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1-2-1 应用化学反应方程式的计算
1-2-1 应用化学反应方程式的计算
第二节化学反应中的质量关系
无机化学多媒体电子教案
第一章 化学反应中的
质量关系和能量关系
第二节
化学反应中的质量关系
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1
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1-2-1 应用化学反应方程式的计算
1-2-1 应用化学反应方程式的计算
化学反应方程式：
根据质量守恒定律，用元素符号和化学
式表示化学变化中质和量关系的式子。
如
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4+ 2H2O
配平的化学反应方程式表明反应中各物质的量之比等于其化学式前的系数之比
则可从已知反应物的量,计算生成物的理论产量;或从所需产量计算反应物的量。
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2
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1-2-2 化学计量数与反应进度
1-2-2 化学计量数与反应进度
化学计量数(ν)
化学反应　　 cC + dD = yY + zZ
移项　　　 0 = -cC - dD + yY + zZ 令　 -c =νC、-d =νD、y =νY、z =νZ
0＝∑ BB
ν
B
可简化写出化学计量式的通式：
得　 　 0 =νCC +νDD +νYY + νZZ
规定，反应物的化学计量数为负，
产物的化学计量数为正。
B——包含在反应中的分子、原子或离子。νB——数字或简分数，称为(物质)B的化学
计量数。
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3
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例
N2 + 3H2 = 2NH3
0 = - N2 - 3H2 + 2NH3
= ν(N2)N2 + ν(H2)H2 +ν(NH3)NH3
N2、H2、NH3的化学计量数
ν(N2) = -1、ν(H2) = -3、ν(NH3) = 2
表明反应中每消耗1mol N2和3mol H2
生成2mol NH3
Date
4
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反应进度
0＝∑ BB
ν
B
对于化学计量方程式
dξ = νB-1dnB
nB——B的物质的量 ξ的单位为mol
νB——为B的化学计量数
改写为 dnB = νB dξ
开始时ξ0=0、nB(ξ0)积分到ξ时、nB(ξ)
得： nB(ξ)-nB(ξ0)=νB(ξ-ξ0)
则 △nB =νBξ
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5
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反应进度
△nB =νBξ
即任一化学反应各反应物及产物的改变量(△nB)均与反应进度(ξ)及各自的计量系数(νB)有关。
对产物B 若ξ0＝0、nB(ξ0)＝0
则 nB ＝νBξ
Date
6
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例
反应：N2 + 3H2 = 2NH3
N2、H2、NH3的化学计量数
ν(N2) = -1、ν(H2) = -3、ν(NH3) = 2
当ξ0＝0时,若有足够量的N2和H2、n(NH3)＝0
根据　nB ＝νBξ、ξ＝ nB/νB
n(N2)/mol
n(H2)/mol
n(NH3)/mol
ξ/mol
0
0
0
0
-
-
1
-1
-3
2
1
-2
-6
4
2
12
12
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n(N2)/mol
n(H2)/mol
n(NH3)/mol
ξ/mol
0
0
0
0
-
-
1
-1
-3
2
1
-2
-6
4
2
12
12
32
对同一化学反应方程式，
反应进度(ξ)的值与选用反应式中何种物
质的量的变化进行计算无关。
例
反应：N2 + 3H2 = 2NH3
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8
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注意:
同一化学反应如果化学反应方程式的写法
不同（亦即νB不同），相同反应进度时
对应各物质的量的变化会有区别。
例如：当ξ = 1mol时
反应方程式
N2+ H2=NH3
N2+3H2=2NH3
n(N2)/mol
-
-1
n(H2)/mol
-
-3
n(NH3)/mol
1
2
12
12
32
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第二节结束
第二节 结束
第一章 化学反应中的
质量关系和能量关系
无机化学多媒体电子教案
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