物理化学(第二版)第七章-基元反应动力学.pptVIP

物理化学华中师范大学化学系物理化学课程组电子教案

化学动力学---引言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开展简史

化学动力学的任务和目的研究化学变化的方向、能到达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响的可能性，但无法预料反响能否发生？反响的速率如何？反响的机理如何？例如：热力学只能判断这两个反响都能发生，但如何使它发生，热力学无法答复。化学热力学的研究对象和局限性

化学动力学的任务和目的化学动力学研究化学反响的速率和反响的机理以及温度、压力、催化剂、溶剂和光照等外界因素对反响速率的影响，把热力学的反响可能性变为现实性。化学动力学的研究对象例如：动力学认为：需一定的T，p和催化剂点火，加温或催化剂

1848年van’tHoff提出：1891年Arrhenius设为与T无关的常数1935年Eyring等提出过渡态理论1960年交叉分子束反响，李远哲等人1986年获诺贝尔化学奖化学动力学开展简史

第七章基元反应动力学

第七章§7.1根本概念§7.2基元反响动力学规律§7.3气相反响的简单碰撞理论§7.4过渡状态理论

§7.1基本概念一化学反响速率二化学反响速率方程三基元反响

基元反响动力学化学动力学是研究化学反响速率和历程的学科。化学动力学的根本任务是：考察反响过程中物质运动的实际途径；研究反响进行的条件〔如温度、压力、浓度、介质、催化剂等〕对化学反响过程速率的影响；揭示化学反响能力之间的关系。从而使人们能够选择适当反响条件，掌握控制反响的主动权，使化学反响按所希望的速率进行。化学动力学，按其研究层次常可分为：唯象动力学〔先取象，分析规律，后得其结果〕基元反响动力学分子反响动态学。

化学反响速率表示法反响速度与速率平均速率瞬时速率反响进度转化速率反响速率绘制动力学曲线

反响速度和速率速度Velocity是矢量，有方向性。速率Rate是标量，无方向性，都是正值。例如:

平均速率它不能确切反映速率的变化情况，只提供了一个平均值，用处不大。

平均速率

瞬时速率在浓度随时间变化的图上，在时间t时，作交点的切线，就得到t时刻的瞬时速率。显然，反响刚开始，速率大，然后不断减小，表达了反响速率变化的实际情况。

瞬时速率

反响进度〔extentofreaction〕设反应为：

1.转化速率(rateofconversion)化学反响的转化速率定义为：该反响的反响进度随时间t的变化率，即按照反响进度的定义，如果B为参与反响的任一种物质那么，那么转化速率还可以表示为：这一定义在描述化学反响快慢时具有通用性，但化学反响转化速率这一概念在用于不同化学反响系统时缺乏可比性，因为转化速率并没有规定系统的大小。

2.反响速率(rateofreaction)——r定义单位体积反响系统中反响进度随时间的变化率作为反响速率，以符号r表示，即r==反响速率r的常用单位是moldm-3s-1对均相恒容反响系统反响速率的定义可以写成或r的量纲为[浓度]·[时间]-1，常用单位是：moldm-3s-1。对气相化学反响，在一定温度下以压强作为浓度单位这时反响速率的常用单位为Pas-1。

3.组分速率——rB使用一种反响物或产物的浓度随时间的变化率来表示反响的快慢，称之为组分速率并用符号rB表示，即rB=对于反响 有rE=-d[E]/dt,rF=-d[F]/dtrH=d[H]/dt,rG=d[G]/dt。因此各组分速率之间有如下关系：