第七章化学动力学2025年1月26日第七章化学动力学2化学动力学(chemicalkinetics)是研究化学反应的速率和机理的科学,是物理化学的一个重要组成部分。化学热力学方法只能解决反应的可能性问题,解决化学反应的现实性问题,则是化学动力学的任务。化学反应的——化学热力学反应进行的速率两个基本问题反应进行的方向——化学动力学和具体步骤(即反应机理)和限度及能量变化第一节化学反应速率2025年1月26日第七章化学动力学4一、反应速率的定义和表示方法反应速率的定义:在单相反应(均相反应,homo-geneousreaction)中,反应速率r为单位体积内反应进度随时间的变化率:反应速率的表示:ddrVtBBBBBBddddddddnncVrVtVtttBBddcrt2025年1月26日第七章化学动力学5对于反应物:、,所以,。对于产物:、,所以,。r的单位:浓度∙时间-1、压力∙时间-1、强度∙时间-1。例如:mol∙L-1∙s-1。浓度的单位通常为mol∙dm-3或mmol∙dm-3。时间的单位有:s(秒)、min(分)、h(小时)、d(天)、a(年)等。Bd0cB00rBd0c0rB0BBddcrt2025年1月26日第七章化学动力学6图中曲线上各点的切线斜率:对于反应物:对于产物:Rd0dctPd0dct浓度c反应物cA产物cG时间tdcPdtdcRdt反应物cD产物cHR0P0BBd0dcrt2025年1月26日第七章化学动力学7对于下述任意反应:反应速率可以写作:以反应进度表示的反应速率与用反应方程式中哪种物质表示无关。ADGHadghGADHddddd1111dddddccccrVtatdtgtht2025年1月26日第七章化学动力学8反应速率可以写作:的量纲为:压力·时间-1。反应速率仍可以写作:由于,所以:。223N3H2NH322NHNHddd11d3d2dppprtttr322NHNHddd11d3d2dcccrtttBBpcRTr=rRT2025年1月26日第七章化学动力学9二、反应速率的测定测定反应速率要求在不同时刻测出反应物或产物之一的浓度。化学法:用化学分析方法来测定反应进行到不同时刻的反应物或产物的浓度。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。优点:能直接得到浓度的绝对值。不足:操作复杂,分析速度慢。2025年1月26日第七章化学动力学10物理法:测定体系的某一与反应物或产物浓度呈单值函数的物理量随时间的变化。通常可利用的物理量有压力、体积、折射率、旋光度、吸光度、电导、电动势、粘度、导热率等。...