文档介绍：化学动力学
热力学:可能性—方向和限度
动力学:现实性—反应速率
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。
动力学认为:
需一定的T,p和催化剂
点火,加温或催化剂
研究内容:各种因素(浓度、温度、催化剂、溶剂、光照)对化学反应速率影响的规律。
反应速率由反应机理决定。
反应机理:一个化学反应经历的具体步骤。
动力学解决反应的具体问题:控制反应条件,提高主反应的速率,抑制副反应的速率,减少原料的消耗,减轻分离操作的负担,提高产品产量和质量。
研究方法:通过实验测定反应系统的浓度、温度、时间等宏观量之间的关系—宏观的动力学规律
分子水平的研究—微观反应动力学
第一节基本概念
反应速率的测定—测定不同时刻任意反应组分的浓度,得到反应物或产物浓度随时间的变化率,从而确定化学反应速率。
化学方法
物理方法
基元反应与反应分子数
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,这种反应称为元反应。
由一个基元反应组成的反应为简单反应,由几个基元反应组成的反应称为总包反应。
反应分子数:实际参加化学反应的反应物微粒数目称为反应分子数。
单分子反应
双分子反应
三分子反应
基元反应
单分子反应
双分子反应
三分子反应
反应分子数
质量作用定律(law of mass action)
对于基元反应,反应速率与反应物浓度的幂乘积成正比。幂指数就是基元反应方程中各反应物的系数。这就是质量作用定律,它只适用于基元反应。
例如: 基元反应反应速率r
质量作用定律适用于基元反应,即基元反应的反应速率方程可以由基元反应的化学反应计量方程式直接得到。
对于总包反应,必须通过实验测定反应物或产物的浓度与时间关系式。
反应机理又称为反应历程。在总反应中,连续或同时发生的所有基元反应称为反应机理,在有些情况下,反应机理还要给出所经历的每一步的立体化学结构图。
同一反应在不同的条件下,可有不同的反应机理。了解反应机理可以掌握反应的内在规律,从而更好的驾驭反应。