《物理化学》课程教学课件（PPT讲稿）第9章 化学动力学基本原理

反应速友公式 简单级数反应 反应级数测定 温度影响 0九中 快少●力0 碰撞理论 过镀态理论 单分子反应 动为学 习题课

§9.1引言 Introduction 一、化学动力学的目的和任务 二、化学动力学发展简史 三、反应机理的概念

一、化学动力学的目的和任务 任一化学反应有两个基本问题需要研究： ()有无可能性；其最后结果如何？-化学 反应的方向和限度-化学热力学。 (2)若可能进行，多长时间能实现-反应速 率-化学动力学。 3

例：2H2+02→2H20 A,Gme=-237.2 kJ.mol-i 其自发趋势很大，但反应速率很小 HCI(ag)+NaOH(aq)->Nacl(aq)+H2O AGme=-79.91 kJ.mol-I 反应的趋势似乎小些，但瞬间即可完成

基本任务： 1、研究各种因素（浓度、温度、光、介质 .)对反应速率的影响。 2、揭示反应的机理（即反应实际进行的具 体步骤)。 3、研究物质的结构与反应速率的关系。 5

目的： 控制反应速率 控制反应机理 得到预期的产品。 不同的反应，往往速率相差很大，可分： 慢：如岩石风化，地壳中的某些反应。 中：几十秒~几十天范围一本课程主要研究 对象。 快：离子反应，爆炸反应一现代动力学研究的 活跃领域，激光、分子束技术

二、化学动力学发展简史 质量作用定律 阿累尼乌斯公式 十九世纪后半叶 宏观动力学阶段 活化能 碰撞理论 过渡态理论 二十世纪前明 基元反应动力学阶段 链反应的发现 由于分子束和激光技术 的发展和应用，开创了 十世纪五十年代 微观动力学阶段 分子反应动态学 7

三、反应机理Mechanism of reaction 反应机理：反应实际进行与经历的具体步骤。 例如“总反应”：H2(g)+Cl2(g)→2HCl(g) 实际上反应进行了下列步骤： i.Cl2→2C iⅱ.Cl·+H2→HCl+H· i.H·+Cl2→HCl+Cl· iy.2CI·+M→Cl2+M M为其它气体或器壁，起传递能量作用，必须存在)

微观概念 “基元反应”。：反应物分子经直接作用生成新产物的过 程 “基元化学物理步骤”：如分子碰撞发生能量转移等。 “反应分子数”：基元反应中，直接作用所必需的反 应物微观粒子数。分为：单分子反应， 双分子反应，三分子反应。（见上页） “反应机理”或“反应历程”：组成宏观总反应的基元 反应的总合及其序列。 “简单反应”：仅由一种基元反应组成的总反应。 “复合反应”： 由装规餐碧以基元反应组成的总反 应

反应分子数：基元反应中，直接作用所必需的 反应物微观粒子数。分为：单分子 反应，双分子反应，三分子反应。 微观可逆性原理：微观粒子系统具有时间反演 的对称性。对于化学反应而言，微 观可逆性可以表述为：基元反应的 逆过程必然也是基元反应。 利用以上两条可以初步判断基元反应 10