《物理化学》课程教学资源（讲稿）第七章 宏观反应动力学

化学动力学 Chemical Kinetics 第七章宏观反应动力学

化学动力学 Chemical Kinetics 第七章 宏观反应动力学

化学动力学的任务和目的 热力学 统计热 量子力学 (宏观) 力学 (微观) 动力学

化学动力学的任务和目的 热 力 学 （宏观） 统 计 热 力 学 量子力学 （微观） 动 力 学

化学动力学的任务和目的 例:传热问题: 1.如何控制传热速率; 2.传热速率受那些因素影响; 3.有哪些传热方式,各传热方式的基本传 热速率方程如何

例：传热问题： 1. 如何控制传热速率； 2. 传热速率受那些因素影响； 3. 有哪些传热方式，各传热方式的基本传 热速率方程如何 化学动力学的任务和目的

化学动力学的任务和目的 热力学与动力学的比较 A B 100K300K 热力学可以给出的结论: 80K 320K 100K300K 200K200K

热力学与动力学的比较 热力学可以给出的结论： 100K 300K ？ A B 100K 300K 80K 320K 200K 200K 化学动力学的任务和目的

化学动力学的任务和目的 热力学根据第二定律指出: 高温物体向低温物体传热是过程自发进行的方向 但是,对如下问题,热力学无法给出解答 两物体之间传热速率如何?温差,材质等对传热速率 有何影响? 2.两物体间以何种方式进行传热?当条件变化时,传热 方式是否会发生变化? 以上问题是传热动力学的核心问题

热力学根据第二定律指出： 高温物体向低温物体传热是过程自发进行的方向 但是，对如下问题，热力学无法给出解答 1. 两物体之间传热速率如何？温差，材质等对传热速率 有何影响 ？ 2. 两物体间以何种方式进行传热？当条件变化时，传热 方式是否会发生变化？ 以上问题是传热动力学的核心问题 化学动力学的任务和目的

化学动力学的任务和目的 热力学 动力学 对象 状态 过程 结论方向判据,可能性速率,机理

热力学 动力学 状态 过程 方向判据，可能性 速率，机理 对象 结论 化学动力学的任务和目的

化学动力学的任务和目的 化学热力学预测反应的可能性, △G°/kJ.mol1 r m N2+÷H2——>NH3(g) 16.63 +O2-->H2O(1) 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

2 2 3 2 2 2 1 3 N H NH (g) 2 2 1 H O H O(l) 2 + ¾¾® + ¾ ¾® 1 r m / kJ mol 16.63 237.19 G - D × - - $ 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。 化学热力学预测反应的可能性， 化学动力学的任务和目的

化学动力学的任务和目的 化学动力学把热力学的反应可能性变为现实性。 例如: 动力学认为 ⊙N2+H2→NH3(g)需一定的Tp和催化剂 2 H2+-O2→>H2O()点火,加温或催化剂

化学动力学把热力学的反应可能性变为现实性。 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 化学动力学的任务和目的

化学动力学的任务和目的 化学动力学的基本任务: 1.研究反应进行的条件(如温度、压力 浓度以及催化剂等)对反应速率的影 响 2.研究化学反应的历程(反应机理),进 而探讨物质结构与反应能力间的关系

化学动力学的基本任务： 1. 研究反应进行的条件（如温度、压力、 浓度以及催化剂等）对反应速率的影 响； 2. 研究化学反应的历程（反应机理），进 而探讨物质结构与反应能力间的关系 化学动力学的任务和目的

化学动力学的任务和目的 从体系的复杂程度来看,化学反应动力学有四个层次: 1.一个体系中所进行的真实过程包含着化学反应和传 能、传质等多种过程,这是复杂反应 2.仅就化学反应本身而言,从反应物到产物要经历许多 步骤,这些化学反应在一起构成总包反应; 3.总包反应可以分解成一系列不同时刻发生的分子间相互作 用事件,称为基元反应; 4.基元反应是许多不同微观状态的分子运动、变化,即 态一态反应的统计平均结果

从体系的复杂程度来看，化学反应动力学有四个层次： 1. 一个体系中所进行的真实过程包含着化学反应和传 能、 传质等多种过程，这是复杂反应； 2. 仅就化学反应本身而言，从反应物到产物要经历许多 步骤，这些化学反应在一起构成总包反应； 3. 总包反应可以分解成一系列不同时刻发生的分子间相互作 用事件，称为基元反应； 4. 基元反应是许多不同微观状态的分子运动、变化，即 态－态反应的统计平均结果。 化学动力学的任务和目的