化学动力学 PPT课件
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1 dnB /V
B dt
( d 1 dnB ) dt B dt
1 dcB
B dt
对任何反应： eE fF gG hH
r 1 d[E] 1 d[F] 1 d[G] 1 d[H] e dt f dt g dt h dt
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2021年4月13日星期二
7.2.2 动力学曲线
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2021年4月13日星期二
反应进度（extent of reaction）
设反应为： R P
t 0 nR (0) nP (0)
t t nR (t) np (t)
nR (t) nR (0) np (t) nP (0)
d dnB B
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2021年4月13日星期二
本章作业作图必须使用标准直角坐标纸
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学习要求：
1.理解化学动力研究的目的和任务。 2.明确反应速率的表示法及测定方法。 3.掌握基元反应、总包反应、反应级数、反应分子数、反应 速率常数等基本概念。 4.掌握简单级数反应速率方程的微分式及积分式和反应的特 征。 5.掌握复杂反应反应速率方程式的建立及物质浓度与时间的 关系式，以及典型复杂反应的基本特征。 6.掌握复杂反应的近似处理法。了解碰撞理论和过渡状态理 论的基本要点。
例如：
动力学认为：
1 2
N2
3 2
H2
NH3(g)
需一定的T，p和催化剂
1 H2 2 O2 H2O(l)
点火，加温或催化剂
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2021年4月13日星期二
7.1.4 反应速度和速率
速度 Velocity 是矢量，有方向性。
速率 Rate 是标量 ，无方向性，都是正值。
均值，用处不大。
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瞬时速率
R P
rR
d[R] dt
rp
d[P] dt
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，反应刚开始，速率大，然
后不断减小，体现了反应速率变化的实际情况。
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7.1.3 转化速率（rate of conversion）
已知 d dnB B
转化速率的定义为：
•
d
1 dnB
dt B dt
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反应速率（rate of reaction）
通常的反应速率都是指定容反应速率，它的定义为：
r 1 d
V dt
H2
1 2
O2
H2O(l)
237.19
热力学判断这两个反应在常温常压下都能发生，
但实际观察不到产物。为什么？热力学无法回答。
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化学动力学研究的对象
化学动力学的研究任务 化学动力学研究化学反应的速率和反应的机理以
及温度、压力、催化剂、溶剂和光照等外界因素对反 应速率的影响，把热力学的反应可能性变为现实性。
反应速率通过实验绘制动力学曲线得到。动力学 曲线就是反应中各物质浓度随时间的变化曲线。有了
动力学曲线才能在t时刻作切线，求出瞬时速率。测
定不同时刻各物质浓度的方法有：
(1)化学方法
不同时刻取出一定量反应物，设法用骤冷、冲稀、 加阻化剂、除去催化剂等方法使反应立即停止，然后 进行化学分析。
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例如:
R P
速度
速率
d[R] 0 dt
d[P] 0 dt
d[R] d[P] 0 dt dt
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平均速率
rR
([R]2 [R]1) t2 t1
rp
([P]2 [P]1) t2 t1
它不能确切反映速率的变
化情况，只提供了一个平
2021年4月13日星期二
7.1.1 化学动力学研究的对象
化学热力学的研究任务和局限性
研究化学变化的方向、能达到的最大限度以及
外界条件对平衡的影响。化学热力学只能预测反应
发生的可能性，但无法预料反应实际能否发生？反
应的速率如何？反应的机理如何？例如：
1 2
N2
3 2
H2
NH3 (g)
rGrmG(kmJ// kmJol)mol1 16.63
基元反应（或元反应）: 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，这种反应称为基元反应。
例如： Cl2 M 2Cl M Cl H2 HCl H H Cl2 HCl Cl 2Cl M Cl2 M
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7.1 化学动力学的基本概念
1.化学动力学的研究对象 2.转化速率
3.化学反应速率 4.动力学曲线 5.基元反应和非基元反应 6.反应的速率方程和速率系数 7.反应分子数和质量作用定律
8.反应级数和准级数反应
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反应机理（reaction mechanism）
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。
物理化学电子教案
积分法
微分法
半衰期法
孤立法
化学动力学
一级反应 对峙反应 平行反应 连续反应 链反应
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第7章 化学动力学 作业
作业：Pag 281～284
第一次 1、2、3、4、6、7 、8 、9、10、12 、13、 14 第二次 15、17、18 、19、21、22、25
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动力学曲线
(2)物理方法
用各种物理性质测定方法(旋光、折射率、电导 率、电动势、粘度等)或现代谱仪(IR、UV-VIS、 ESR、NMR、ESCA等)监测与浓度有定量关系的 物理量的变化，从而求得浓度变化。
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7.1.5 基元反应（elementary reaction）
B dt
( d 1 dnB ) dt B dt
1 dcB
B dt
对任何反应： eE fF gG hH
r 1 d[E] 1 d[F] 1 d[G] 1 d[H] e dt f dt g dt h dt
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7.2.2 动力学曲线
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反应进度（extent of reaction）
设反应为： R P
t 0 nR (0) nP (0)
t t nR (t) np (t)
nR (t) nR (0) np (t) nP (0)
d dnB B
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本章作业作图必须使用标准直角坐标纸
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学习要求：
1.理解化学动力研究的目的和任务。 2.明确反应速率的表示法及测定方法。 3.掌握基元反应、总包反应、反应级数、反应分子数、反应 速率常数等基本概念。 4.掌握简单级数反应速率方程的微分式及积分式和反应的特 征。 5.掌握复杂反应反应速率方程式的建立及物质浓度与时间的 关系式，以及典型复杂反应的基本特征。 6.掌握复杂反应的近似处理法。了解碰撞理论和过渡状态理 论的基本要点。
例如：
动力学认为：
1 2
N2
3 2
H2
NH3(g)
需一定的T，p和催化剂
1 H2 2 O2 H2O(l)
点火，加温或催化剂
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7.1.4 反应速度和速率
速度 Velocity 是矢量，有方向性。
速率 Rate 是标量 ，无方向性，都是正值。
均值，用处不大。
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瞬时速率
R P
rR
d[R] dt
rp
d[P] dt
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，反应刚开始，速率大，然
后不断减小，体现了反应速率变化的实际情况。
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7.1.3 转化速率（rate of conversion）
已知 d dnB B
转化速率的定义为：
•
d
1 dnB
dt B dt
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反应速率（rate of reaction）
通常的反应速率都是指定容反应速率，它的定义为：
r 1 d
V dt
H2
1 2
O2
H2O(l)
237.19
热力学判断这两个反应在常温常压下都能发生，
但实际观察不到产物。为什么？热力学无法回答。
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化学动力学研究的对象
化学动力学的研究任务 化学动力学研究化学反应的速率和反应的机理以
及温度、压力、催化剂、溶剂和光照等外界因素对反 应速率的影响，把热力学的反应可能性变为现实性。
反应速率通过实验绘制动力学曲线得到。动力学 曲线就是反应中各物质浓度随时间的变化曲线。有了
动力学曲线才能在t时刻作切线，求出瞬时速率。测
定不同时刻各物质浓度的方法有：
(1)化学方法
不同时刻取出一定量反应物，设法用骤冷、冲稀、 加阻化剂、除去催化剂等方法使反应立即停止，然后 进行化学分析。
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例如:
R P
速度
速率
d[R] 0 dt
d[P] 0 dt
d[R] d[P] 0 dt dt
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平均速率
rR
([R]2 [R]1) t2 t1
rp
([P]2 [P]1) t2 t1
它不能确切反映速率的变
化情况，只提供了一个平
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7.1.1 化学动力学研究的对象
化学热力学的研究任务和局限性
研究化学变化的方向、能达到的最大限度以及
外界条件对平衡的影响。化学热力学只能预测反应
发生的可能性，但无法预料反应实际能否发生？反
应的速率如何？反应的机理如何？例如：
1 2
N2
3 2
H2
NH3 (g)
rGrmG(kmJ// kmJol)mol1 16.63
基元反应（或元反应）: 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，这种反应称为基元反应。
例如： Cl2 M 2Cl M Cl H2 HCl H H Cl2 HCl Cl 2Cl M Cl2 M
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7.1 化学动力学的基本概念
1.化学动力学的研究对象 2.转化速率
3.化学反应速率 4.动力学曲线 5.基元反应和非基元反应 6.反应的速率方程和速率系数 7.反应分子数和质量作用定律
8.反应级数和准级数反应
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反应机理（reaction mechanism）
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。
物理化学电子教案
积分法
微分法
半衰期法
孤立法
化学动力学
一级反应 对峙反应 平行反应 连续反应 链反应
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第7章 化学动力学 作业
作业：Pag 281～284
第一次 1、2、3、4、6、7 、8 、9、10、12 、13、 14 第二次 15、17、18 、19、21、22、25
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动力学曲线
(2)物理方法
用各种物理性质测定方法(旋光、折射率、电导 率、电动势、粘度等)或现代谱仪(IR、UV-VIS、 ESR、NMR、ESCA等)监测与浓度有定量关系的 物理量的变化，从而求得浓度变化。
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7.1.5 基元反应（elementary reaction）