反应速率方程
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反应机理(reaction mechanisms)-------复合 反应中基元反应组合的方式或先后次序。
2、基元反应的速率方程-----质量作用定律
基元反应的速率与各反应物浓度的幂乘积成 正比，各浓度的方次为反应方程中相应组分的 化学计量系数。
------质量作用定律(law of mass action)
对于基元反应
aA bB 产物
其速率方程为
dcA / dt kcaAcBb （11.1.14）
3、非基元反应的速率方程
1）由反应机理推导速率方程 一般说,一个宏观反应若反应机理已知,则可依
据质量作用定律推导宏观反应速率方程,具体推导 见§11-6内容
2）由实验数据得出的经验速率方程 -------化学反应速率方程的一般形式
化学反应速率方程的一般形式：
aA bB yY zZ
A
- dc A dt
=
kcAnA cBnB cCnc
（11.1.15）
反应速率常数k (rate constant) :
与温度、反应级数有关； 反应分级数(partial reaction order) :
式中各浓度的方次nA,nB, …
一、反应速率的定义及表示方法
The reaction rate and its expression
反应的计量方程:
aA bB cC dD
以代数方程表示： 0
B
BB
依时计量学反应
非依时计量学反应√
1）反应速率按反应进度定义
def
反应进度 d (1/ vB )dnB
转化速率 def d 1 dnB （11.1.1） dt B dt
4）无论用何种方法表示速率，速率式中的浓度根据方
便可以用其他物理量代替。例如恒温恒容气相反应，由 于压力比浓度易测，可直接用分压代替，即
恒温恒容气相反应
p
1
B
dpB dt
（11.1.9）
二者关系：
v p vRT （11.1.13）
二、化学反应速率方程式
the rate equation of chemical reaction
本章主要讨论：反应速率方程、反 应速率与反应机理的关系、反应速 率理论、溶液中反应、光化学、催 化作用等
经典的宏观动力学内容
定义式、表达式及实验测定方法
（ 一 ） 反
基元反应
浓度
质量作用定律 简单级数反应
一级反应 二级反应 零级反应
应 速 率
影响因素
非基元反应
n级反应
连串反应 典型复合反应 对峙反应
H2(g) O2(g) H2O(l)
298.15K时rGm 237.19kJ mol 1
通常条件下，在相当长时间几乎观察不到水的生成； 升高温度到1073K时，反应以爆炸方式瞬时完成； 选用适当催化剂，常温常压下很快生成水（氢氧电池）
N2(g) 3H2(g) 2NH3(g)
在其他反应条件如温度、催化剂不变的情况下， 表示反应速率与浓度之间关系或表示浓度等参数与 时间关系的方程式称为化学反应速率方程式。
微分式（differencial expression） 积分式（integratial expression）
1、基元反应和非基元反应
elementary reaction and overall reaction
A B Z
A vB
Z
例：
（11.1.8）
N2 3H2 2NH3 0 N2 3H2 2NH3
1 d 1 dnN2 1 dnH2 1 dnNH3
V dt V dt 3V dt 2V dt
N2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ H2 3 NH3 2
单位：mol·s-1
2）反应速率按浓度表示法定义
反应速率：
def
1
d
1
dnB
V dt V BV dt
单位： mol·m-3·s-1
（11.1.2）
恒容反应
1 dcB B dt
（11.1.3）
讨论：
1）本章中均采用浓度表示法；
2）化学计量反应
vAA vBB vYY vz Z
H2 + I2
2HI
① I2
② I + H2
③ H + I2
2I
HI + H
HI + I
基元反应（elementary reaction)—— 反应 物一步生成产物的反应，没有可由宏观实验方 法探测到的中间产物。
复合反应(overall reaction)——由两个以上 的基元反应组合而成的反应。
第十一章 化学动力学
Chapter 11 The Chemical Kinetics
将化学反应应用于生产实践主要有两个方面的问题：
一是要了解反应进行的方向和最大限度以及外 界条件对平衡的影响； -------- 化学热力学
二是要知道反应进行的速率和反应的历程或机
理。
----------化学动力学
一个从化学热力学上判断为可能性的反应，实 际中是否就可应用于生产呢？
在773K和3×107Pa下，其最大可能平衡转化率为26%
化学动力学研究一定条件下化学变化的速率问题。
主要研究内容：
1 研究各种因素：浓度、压力、温度、催化剂、溶 剂、光照射等对化学反应速率的影响。
2 研究宏观反应是经过那些具体步骤实现的— 即反应机理。
3 研究机理中每一步反应如何实现—即反应速 率理论。
反应级数n (overall reaction order): 各组分反应分级数之和n=nA+nB+...
消耗速率
A
def
1 V
dnA dt
A
dcA dt
生成速率
Z
def
1 V
dnZ dt
Z
dcZ dt
(V 恒定) (V 恒定)
3）反应速率数值与用来表示速率的物质B的选择无关， 只与计量式写法有关；生成速率或消耗速率与物质选择 有关，即。
——与物质选择无关 A z ——与物质选择有关
平行反应
链反应
温度 阿累尼乌斯公式
催化剂 特征及作用机理
（二）反应速率理论
气体反应的碰撞理论 过渡状态理论 分子反应动力学
（三）各类特殊反应动力学
光化反应 溶液中反应 多相反应 催化反应
§11-1 化学反应的 反应速率及速率方程
The Rate of Chemical Reaction and its Equation
2、基元反应的速率方程-----质量作用定律
基元反应的速率与各反应物浓度的幂乘积成 正比，各浓度的方次为反应方程中相应组分的 化学计量系数。
------质量作用定律(law of mass action)
对于基元反应
aA bB 产物
其速率方程为
dcA / dt kcaAcBb （11.1.14）
3、非基元反应的速率方程
1）由反应机理推导速率方程 一般说,一个宏观反应若反应机理已知,则可依
据质量作用定律推导宏观反应速率方程,具体推导 见§11-6内容
2）由实验数据得出的经验速率方程 -------化学反应速率方程的一般形式
化学反应速率方程的一般形式：
aA bB yY zZ
A
- dc A dt
=
kcAnA cBnB cCnc
（11.1.15）
反应速率常数k (rate constant) :
与温度、反应级数有关； 反应分级数(partial reaction order) :
式中各浓度的方次nA,nB, …
一、反应速率的定义及表示方法
The reaction rate and its expression
反应的计量方程:
aA bB cC dD
以代数方程表示： 0
B
BB
依时计量学反应
非依时计量学反应√
1）反应速率按反应进度定义
def
反应进度 d (1/ vB )dnB
转化速率 def d 1 dnB （11.1.1） dt B dt
4）无论用何种方法表示速率，速率式中的浓度根据方
便可以用其他物理量代替。例如恒温恒容气相反应，由 于压力比浓度易测，可直接用分压代替，即
恒温恒容气相反应
p
1
B
dpB dt
（11.1.9）
二者关系：
v p vRT （11.1.13）
二、化学反应速率方程式
the rate equation of chemical reaction
本章主要讨论：反应速率方程、反 应速率与反应机理的关系、反应速 率理论、溶液中反应、光化学、催 化作用等
经典的宏观动力学内容
定义式、表达式及实验测定方法
（ 一 ） 反
基元反应
浓度
质量作用定律 简单级数反应
一级反应 二级反应 零级反应
应 速 率
影响因素
非基元反应
n级反应
连串反应 典型复合反应 对峙反应
H2(g) O2(g) H2O(l)
298.15K时rGm 237.19kJ mol 1
通常条件下，在相当长时间几乎观察不到水的生成； 升高温度到1073K时，反应以爆炸方式瞬时完成； 选用适当催化剂，常温常压下很快生成水（氢氧电池）
N2(g) 3H2(g) 2NH3(g)
在其他反应条件如温度、催化剂不变的情况下， 表示反应速率与浓度之间关系或表示浓度等参数与 时间关系的方程式称为化学反应速率方程式。
微分式（differencial expression） 积分式（integratial expression）
1、基元反应和非基元反应
elementary reaction and overall reaction
A B Z
A vB
Z
例：
（11.1.8）
N2 3H2 2NH3 0 N2 3H2 2NH3
1 d 1 dnN2 1 dnH2 1 dnNH3
V dt V dt 3V dt 2V dt
N2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ H2 3 NH3 2
单位：mol·s-1
2）反应速率按浓度表示法定义
反应速率：
def
1
d
1
dnB
V dt V BV dt
单位： mol·m-3·s-1
（11.1.2）
恒容反应
1 dcB B dt
（11.1.3）
讨论：
1）本章中均采用浓度表示法；
2）化学计量反应
vAA vBB vYY vz Z
H2 + I2
2HI
① I2
② I + H2
③ H + I2
2I
HI + H
HI + I
基元反应（elementary reaction)—— 反应 物一步生成产物的反应，没有可由宏观实验方 法探测到的中间产物。
复合反应(overall reaction)——由两个以上 的基元反应组合而成的反应。
第十一章 化学动力学
Chapter 11 The Chemical Kinetics
将化学反应应用于生产实践主要有两个方面的问题：
一是要了解反应进行的方向和最大限度以及外 界条件对平衡的影响； -------- 化学热力学
二是要知道反应进行的速率和反应的历程或机
理。
----------化学动力学
一个从化学热力学上判断为可能性的反应，实 际中是否就可应用于生产呢？
在773K和3×107Pa下，其最大可能平衡转化率为26%
化学动力学研究一定条件下化学变化的速率问题。
主要研究内容：
1 研究各种因素：浓度、压力、温度、催化剂、溶 剂、光照射等对化学反应速率的影响。
2 研究宏观反应是经过那些具体步骤实现的— 即反应机理。
3 研究机理中每一步反应如何实现—即反应速 率理论。
反应级数n (overall reaction order): 各组分反应分级数之和n=nA+nB+...
消耗速率
A
def
1 V
dnA dt
A
dcA dt
生成速率
Z
def
1 V
dnZ dt
Z
dcZ dt
(V 恒定) (V 恒定)
3）反应速率数值与用来表示速率的物质B的选择无关， 只与计量式写法有关；生成速率或消耗速率与物质选择 有关，即。
——与物质选择无关 A z ——与物质选择有关
平行反应
链反应
温度 阿累尼乌斯公式
催化剂 特征及作用机理
（二）反应速率理论
气体反应的碰撞理论 过渡状态理论 分子反应动力学
（三）各类特殊反应动力学
光化反应 溶液中反应 多相反应 催化反应
§11-1 化学反应的 反应速率及速率方程
The Rate of Chemical Reaction and its Equation