化学动力学6.1基本概念
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药学院物理化学教研室
一．反应速率（reaction rate）及测定
反应速率测定方法：化学法，物理法
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药学院物理化学教研室
二、化学反应研究的层次
宏观观察 2O3 3O2 ——总包反应（表观的） （overall） 具体步骤（每一次直接碰撞） 宏观研究 O3 O2 + O ——基元反应（机理的） (elementary) O + O3 2O2 微观状态 O （特定的量子态) ＋ 能量，速度，方向 O3 （特定的量子态） 2O2（特定的量子态） 三个层次，三个发展阶段
单位：浓度 时间-1 速率 ~ 时间曲线 开始 r0最大
cA
r
t
t
药学院物理化学教研室
平衡时 r = 0
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一．反应速率（reaction rate）及测定
速率间关系：
任意反应 aA + dD gG + hH rA rD rG rH = = = a d g h =r
1 dcD 1 dcG 1 dcH b dt g dt h dt dnB B d 用进度表示反应时， dc V V d 与计量系数无关 r Vdt 1 dc A r= a dt
制作：陈纪岳
第六章 化学动力学
Chemical kinetics
药学院物理化学教研室
研究化学反Biblioteka Baidu涉及到两个基本问题 可能性——化学热力学（Chemical Thermodynamics） 现实性——化学动力学 主要内容
化学反应的速率及影响因素 化学反应的机理 化学反应速率理论 各类反应（光化、溶液、催化） 重要意义 药物生产 药物保存 药物体内过程
制作：陈纪岳
药学院物理化学教研室
制作：陈纪岳
第一节～第三节 基本概念
药学院物理化学教研室
一．反应速率（reaction rate）及测定
反应 A G进行时 反应物 cA，产物 cG 反应速率：浓度对时间的变化率 c cG
dc A 速率表示：反应物 rA dt dcG 产物 rG dt
2 r kcNO cO2
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药学院物理化学教研室
三．反应速率方程和反应级数
准级数反应（假级数反应）
蔗糖 + H2O 产物 r = k c蔗cH2O 本质上二级反应 r = k’c蔗 表观上一级反应 ( cH2O几乎不变 )
简单级数反应（0，1，2，3级），可能是基元的，也可能不是
简单反应
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三．反应速率方程和反应级数 （rate equation, order of reaction）
1．速率方程 (动力学方程) 微分形式：
dc f c dt
积分形式：c = f ( t )
基元反应速率方程—符合质量作用定律(law of mass action)： 反应速率与反应物浓度幂乘积成正比
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——态态反应 (state to state)
微观研究
二、化学反应研究的层次
简单反应：只含一个基元反应
复杂反应：包含多个基元反应
计量方程：反映数量关系 机理方程：指明反应机理 反应分子数：反应时，发生碰撞的分子数 （只对基元反应而言） 单分子反应，双分子反应，三分子反应（极少）
dcNO 2 rNO k NOcNO cO 2 dt dcO 2 2 rO 2 kO 2 cNO cO 2 dt 1 k rNO rO 2 NO kO 2 2 2
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2NO + O2 2NO2
k：速率常数 （rate constant）
k A k D kG k H a d g h
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三．反应速率方程和反应级数
非基元反应速率方程 ——不符合质量作用定律
有幂积形式
H2 + Cl2 2HCl
H2 + I2 2HI
r kc H 2 cCl 2
r kcH 2 cI 2
kc H 2 cBr2 c HBr 1 k' cBr2
1 2
1 2
无幂积形式
H2 + Br2 2HBr r
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三．反应速率方程和反应级数
2．反应级数（order） ——在有幂积形式的速率方程中，浓度项指数和
2NO + O2 2NO2 对于NO为二级反应，对O2为一级反应，总的为三级反应 基元反应： 一般，反应级数＝反应分子数 ——反应级数与计量系数一致 非基元反应：反应级数 整数级数（1，2，3） 零，负，分数级数 不能表达反应级数 ——反应级数与计量系数无关
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一．反应速率（reaction rate）及测定
反应速率测定方法：化学法，物理法
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二、化学反应研究的层次
宏观观察 2O3 3O2 ——总包反应（表观的） （overall） 具体步骤（每一次直接碰撞） 宏观研究 O3 O2 + O ——基元反应（机理的） (elementary) O + O3 2O2 微观状态 O （特定的量子态) ＋ 能量，速度，方向 O3 （特定的量子态） 2O2（特定的量子态） 三个层次，三个发展阶段
单位：浓度 时间-1 速率 ~ 时间曲线 开始 r0最大
cA
r
t
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平衡时 r = 0
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一．反应速率（reaction rate）及测定
速率间关系：
任意反应 aA + dD gG + hH rA rD rG rH = = = a d g h =r
1 dcD 1 dcG 1 dcH b dt g dt h dt dnB B d 用进度表示反应时， dc V V d 与计量系数无关 r Vdt 1 dc A r= a dt
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第六章 化学动力学
Chemical kinetics
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化学反应的速率及影响因素 化学反应的机理 化学反应速率理论 各类反应（光化、溶液、催化） 重要意义 药物生产 药物保存 药物体内过程
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第一节～第三节 基本概念
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一．反应速率（reaction rate）及测定
反应 A G进行时 反应物 cA，产物 cG 反应速率：浓度对时间的变化率 c cG
dc A 速率表示：反应物 rA dt dcG 产物 rG dt
2 r kcNO cO2
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三．反应速率方程和反应级数
准级数反应（假级数反应）
蔗糖 + H2O 产物 r = k c蔗cH2O 本质上二级反应 r = k’c蔗 表观上一级反应 ( cH2O几乎不变 )
简单级数反应（0，1，2，3级），可能是基元的，也可能不是
简单反应
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三．反应速率方程和反应级数 （rate equation, order of reaction）
1．速率方程 (动力学方程) 微分形式：
dc f c dt
积分形式：c = f ( t )
基元反应速率方程—符合质量作用定律(law of mass action)： 反应速率与反应物浓度幂乘积成正比
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——态态反应 (state to state)
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二、化学反应研究的层次
简单反应：只含一个基元反应
复杂反应：包含多个基元反应
计量方程：反映数量关系 机理方程：指明反应机理 反应分子数：反应时，发生碰撞的分子数 （只对基元反应而言） 单分子反应，双分子反应，三分子反应（极少）
dcNO 2 rNO k NOcNO cO 2 dt dcO 2 2 rO 2 kO 2 cNO cO 2 dt 1 k rNO rO 2 NO kO 2 2 2
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2NO + O2 2NO2
k：速率常数 （rate constant）
k A k D kG k H a d g h
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三．反应速率方程和反应级数
非基元反应速率方程 ——不符合质量作用定律
有幂积形式
H2 + Cl2 2HCl
H2 + I2 2HI
r kc H 2 cCl 2
r kcH 2 cI 2
kc H 2 cBr2 c HBr 1 k' cBr2
1 2
1 2
无幂积形式
H2 + Br2 2HBr r
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三．反应速率方程和反应级数
2．反应级数（order） ——在有幂积形式的速率方程中，浓度项指数和
2NO + O2 2NO2 对于NO为二级反应，对O2为一级反应，总的为三级反应 基元反应： 一般，反应级数＝反应分子数 ——反应级数与计量系数一致 非基元反应：反应级数 整数级数（1，2，3） 零，负，分数级数 不能表达反应级数 ——反应级数与计量系数无关
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