化学反应速率方程又称动力学方程。它表明了 反应速率与浓度等参数之间的关系或浓度等参数与 时间的关系。速率方程可表示为微分式或积分式。
例如： r k[A]
r dx / dt
ln
a
a
x

k1t
上一内容 下一内容 回主目录
2019/9/14
基元反应（elementary reaction）
上一内容 下一内容 回主目录
2019/9/14
反应速率的测定方法
(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。物理方法有可能 做原位反应。
上一内容 下一内容 回主目录
上一内容 下一内容 回主目录
2019/9/14
化学动力学的研究任务
化学动力学的研究对象
化学动力学研究化学反应的速率。即反应的机理， 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。
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
设Ea 为与T无关的常数
•1935年 Eyring等提出过渡状态理论
•1960年 交叉分子束反应，李远哲等人1986年 获诺贝尔化学奖
上一内容 下一内容 回主目录
2019/9/14
11.1化学反应速率与速率方程
反应速度与速率 转化速率与反应速率 反应速率的实验测定
上一内容 下一内容 回主目录
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。
例如：
一步就 能完成 的反应 。
Cl2 M 2Cl M Cl H2 HCl H H Cl2 HCl Cl 2Cl M Cl2 M
上一内容 下一内容 回主目录
2019/9/14
11.0 化学动力学的任务和目的
化学热力学的研究对象和局限性 化学动力学的研究对象 化学动力学发展简史
上一内容 下一内容 回主目录
2019/9/14
化学热力学的研究任务
化学热力学的研究对象和局限性
研究化学变化的方向、能达到的最大限度以及外
的切线，就得到某时刻的瞬时速率。反应刚开始，速率 大，然后不断减小。
上一内容 下一内容 回主目录
2019/9/14
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)
H2

1 2
O2

H2O(l)
点火，加温或催化剂
上一内容 下一内容 回主目录
2019/9/14
化学动力学的发展简史
•1848年van’t Hoff 提出：
d ln Kc U
dT
RT 2
d ln k Ea dT RT 2
•1891年 Arrhenius
k Aexp( Ea ) RT
2019/9/14
与速率方程相关的术语
速率方程 基元反应 质量作用定律 反应分子数 总反应 反应机理 反应级数 反应的速率常(系)数 准级数反应
上一内容 下一内容 回主目录
2019/9/14
化学反应速率方程
化学反应速率方程(rate equation of chemical reaction)
2019/9/14
反应速率（rate of reaction）
IUPAC推荐反应速率用单位体积内的转化速率表示，
反应的速率定义为：
r 1 d
V dt
1 dnB /V 1 dcB
B dt B dt
( d 1 dnB ) dt B dt
对任何反应： eE fF gG hH
20量，有方向性。
速率 Rate 是标量 ，无方向性，都是正值。
例如:
R P
速度
速率
d[R] 0 dt
d[P] 0 dt
d[R] d[P] 0 dt dt
上一内容 下一内容 回主目录
2019/9/14
平均速率
界条件对平衡的影响。化学热力学只能预测反应的可
能性，但无法预料反应能否发生？反应的速率如何？
反应的机理如何？例如：
1 2
N2

3 2
H2
NH3 (g)
rGm / kJ mol1 16.63
H2

1 2
O2
H2O(l)
237.19
热力学只能判断这两个反应都能发生，但进行
的快慢，热力学却不判定。
(一)各节内容
11.0 化学动力学的任务和目的 11.1 化学反应速率与速率方程 11.2 化学反应速率方程的积分形式 11.3 速率方程级数的确定 11.4 温度对反应速率的影响 11.5 活化能对反应速率的影响 11.6 几种典型的复杂反应 11.7 复合反应速率的近似处理法 11.8 链反应
mol m3 s1 mol dm3 s1
上一内容 下一内容 回主目录
2019/9/14
反应速率的测定方法
测定不同反应时间t时反应物(产物)的浓度c，绘 制各物质浓度随时间变化动力学曲线。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。


d dnB B
上一内容 下一内容 回主目录
2019/9/14
转化速率（rate of conversion）
对某化学反应的计量方程为：
0 BB B
已知 d dnB B
转化速率的定义为：


d
1 dnB
dt B dt
上一内容 下一内容 回主目录
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 平均值，用处不大。
上一内容 下一内容 回主目录
2019/9/14
瞬时速率
R P
rR

d[R] dt
rp

d[P] dt
在浓度c随时间t变化的图上，在时间t时，作相应c点