《物理化学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第八章 化学动力学基础

第十章化学动力学基础（一） 8.1化学动力学的任务和目的 8.2基本概念 8.3具有简单级数的反应 8.4温度对反应速率的影响 8.5复合反应 8.6催化剂 上一内容 下一内容 ◇回主目录 与返回 2024/9/19

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2024/9/19 8.1 化学动力学的任务和目的 第十章 化学动力学基础(一) 8.2 基本概念 8.3 具有简单级数的反应 8.4 温度对反应速率的影响 8.5 复合反应 8.6催化剂

10.1化学动力学的任务和目的 化学热力学的研究对象和局限性 化学动力学的研究对象 化学动力学发展简史 4上一内容 下一内容 ◇回主目录 与返回 2024/9/19

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2024/9/19 10.1 化学动力学的任务和目的 化学热力学的研究对象和局限性 化学动力学的研究对象 化学动力学发展简史

10.1化学动力学的任务和目的 化学热力学的研究对象和局限性 研究化学变化的方向、能达到的最大限度以及 外界条件对平衡的影响。化学热力学只能预测反应 的可能性，但无法预料反应能否发生？反应的速率 如何？反应的机理如何？例如： △，G/kJ.mol-1 N:+H,->N,g -16.63 1 H2+5O2→H2O -237.19 热力学只能判断这两个反应都能发生，但如何使它发 生，热力学无法回答。 4上一内容 下一内容 ◇回主目录 与返回 2024/9/19

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2024/9/19 10.1 化学动力学的任务和目的 研究化学变化的方向、能达到的最大限度以及 外界条件对平衡的影响。化学热力学只能预测反应 的可能性，但无法预料反应能否发生？反应的速率 如何？反应的机理如何？例如： 2 2 3 2 2 2 1 3 N H NH (g) 2 2 1 H O H O(l) 2 + ⎯⎯→ + ⎯⎯→ 1 r m / kJ mol 16.63 237.19 G −   − − $ 热力学只能判断这两个反应都能发生，但如何使它发 生，热力学无法回答。 化学热力学的研究对象和局限性

10.1化学动力学的任务和目的 化学动力学的研究对象 化学动力学研究化学反应的速率和反应的机理以及 温度、压力、催化剂、溶剂和光照等外界因素对反应 速率的影响，把热力学的反应可能性变为现实性。 例如： 动力学认为： N,+H,→NI,g)需一定的T,p和催化剂 2 H,+20,→H,00 点火，加温或催化剂 上一内容 下一内容 ◇回主目录 与返回 2024/9/19

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2024/9/19 10.1 化学动力学的任务和目的 化学动力学研究化学反应的速率和反应的机理以及 温度、压力、催化剂、溶剂和光照等外界因素对反应 速率的影响，把热力学的反应可能性变为现实性。 化学动力学的研究对象 2 2 3 2 2 2 1 3 N H NH (g) 2 2 1 H O H O(l) 2 + → + → 例如： 动力学认为： 需一定的T，p和催化剂 点火，加温或催化剂

10.1化学动力学的任务和目的 化学动力学发展简史 •1848年 van't Hoff dlnK。△U dInk k 提出： dT RT2 dT RT2 1891年 Arrhenius k=Aexp(- RT 设E,为与T无关的常数 1935年 Eyring等提出过渡态理论 1960年 交叉分子束反应，李远哲等人1986年 获诺贝尔化学奖 上一内容 下一内容 ◇回主目录 5返回 2024/9/19

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2024/9/19 10.1 化学动力学的任务和目的 •1848年 van’t Hoff 提出： 2 c a 2 d ln d ln d d K k E T RT T T U R =  = $ b f c k k K = •1891年 Arrhenius a exp( ) E k A RT = − 设 Ea 为与T无关的常数 •1935年 Eyring等提出过渡态理论 •1960年 交叉分子束反应，李远哲等人1986年 获诺贝尔化学奖 化学动力学发展简史

10.2化学反应速率表示法 化学反应速率 基元反应 反应级数 速率常数 反应分子数 上一内容 下一内容 ◇回主目录 b返回 2024/9/19

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化学反应速率 对某化学反应的计量方程为： 0=∑YBB 已知dξ= dns B VB 转化速率的定义为： J-d 5- 1 dne dt VB dt 上一内容 下一内容 ◇回主目录 与返回 2024/9/19

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2024/9/19 化学反应速率 B B 0 B =  对某化学反应的计量方程为： 转化速率的定义为： B B d 1 d d d n J t t   = = B B d d n   已知 =

反应速率 (rate of reaction) 通常的反应速率都是指定容反应速率，它的定义为： 1d5 r= v dt Ve dt 1 dng/V 1 dcB VB dt VB dt 对任何反应：aA+dD=gG+hH I dc=1 dcp=I dco=I dcu a dt d dt g dt _h dt 上一内容 下一内容 ◇回主目录 与返回 2024/9/19

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2024/9/19 反应速率（rate of reaction） B B 1 d d c  t = 通常的反应速率都是指定容反应速率，它的定义为： 1 d d r V t  = B B 1 d / d n V  t = B B d 1 d ( ) d d n t t   = 1 1 1 1 d d d d d d d d A D H G c c c c r a t d t g t h t = − = − = = 对任何反应： aA dD gG hH + = +

速率方程(rate equation of chemical reaction) 速率方程又称动力学方程。它表明了反应速 率与浓度等参数之间的关系或浓度等参数与时间 的关系。速率方程可表示为微分式或积分式。 r=dx/dt 例如： r=k[A] In-a=kit a-x 上一内容 下一内容 ◇回主目录 与返回 2024/9/19

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2024/9/19 速率方程(rate equation of chemical reaction) 速率方程又称动力学方程。它表明了反应速 率与浓度等参数之间的关系或浓度等参数与时间 的关系。速率方程可表示为微分式或积分式。 例如： r x t = d / d 1 ln a k t a x = − r k = [A]

基元反应(elementary reaction) 基元反应简称元反应，如果一个化学反应，反 应物分子在碰撞中相互作用直接转化为生成物分子， 这种反应称为基元反应。 例如： Cl,+M=2C1+M C1+H,=HCI+H H+C1,=HCI+CI 2C1+M=C1,+M 上一内容 下一内容 ◇回主目录 与返回 2024/9/19

上一内容 下一内容 回主目录 返回 2024/9/19 基元反应（elementary reaction） 基元反应简称元反应，如果一个化学反应，反 应物分子在碰撞中相互作用直接转化为生成物分子， 这种反应称为基元反应。 2Cl M Cl M H Cl HCl Cl Cl H HCl H Cl M 2Cl M 2 2 2 2 + = + + = + + = + 例如： + = +