化学热力学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，但如何使它发
t t nR (t)
nP (0)
np (t)
nR (t) nR (0) np (t) nP (0)
若反应写为
0 BB B
则
nB
B
或 d dnB B
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5.转化速率（rate of conversion）
对某化学反应的计量方程为：
0 BB B
§11.9 拟定反应历程的一般方法
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§11.1 化学动力学的任务和目的
一.化学热力学的研究对象和局限性 二.化学动力学的研究对象 三.化学动力学发展简史
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§11.1 化学动力学的任务和目的
一. 化学热力学的研究对象和局限性
1967-1968年间，李远哲自己设计 的一台交叉分子束实验装置建立 起来，实现了交叉分子束反应。 他的导师赫希巴哈看后称赞李远 哲是“化学中的莫扎特”。
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§11.2 化学反应速率表示法
1.反应速度与速率 2.平均速率 3.瞬时速率 4.反应进度 5.转化速率 6.反应速率 7.绘制动力学曲线
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1.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。
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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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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3.瞬时速率
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4.反应进度（extent of reaction）
设反应为： R P
t 0 nR (0)
NH3(g)
需一定的T，p和催化剂
H2
1 2
O2
H2O(l)
点Hale Waihona Puke ，加温或催化剂上一内容 下一内容 回主目录
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§11.1 化学动力学的任务和目的
三.化学动力学发展简史
1850年左右 Guldberg(古德贝格)，Waage(瓦格)，挪威 化学家。总结出只适用于基元反应的质量作用定律。
物理化学电子教案—第十一章
积分法
半衰期法
孤立法
一级反应 对峙反应
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链反应
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第十一章 化学动力学基础(一)
§11.1 化学动力学的任务和目的 §11.2 化学反应速率表示法 §11.3 化学反应的速率方程 §11.4 具有简单级数的反应 §11.5 几种典型的复杂反应 §11.6 温度对反应速率的影响 §11.7 活化能对反应速率的影响 §11.8 链反应
1891年
Arrhenius
k Aexp( Ea ) RT
瑞典化学家(1859--1927)，1903年因他提
出了电离理论而获Nobel 化学奖
(宏观阶段）
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§11.1 化学动力学的任务和目的
1921年 Lewis提出简单碰撞理论（过渡阶段）
路易斯(Gilbert Newton Lewis，1875—1946年) 美国化学家。路易斯的成就主要在原子价电子理 论和化学热力学方面 。
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§11.1 化学动力学的任务和目的
1935年 Eyring等提出过渡态理论 (微观阶段）
Eyring (1901～1981)美国物理化学家。
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§11.1 化学动力学的任务和目的
1960年 交叉分子束反应，李远哲等人1986 年获诺贝尔化学奖。（近代）
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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7.绘制动力学曲线
(2)物理方法
用各种物理性质 (如旋光度、折射率、电 导率、电动势、粘度等)测定或现代谱学仪器(红 外、紫外、色谱、质谱、核磁共振谱等)监测与 浓度有定量关系的物理量的变化，从而求得浓 度变化的方法。物理方法有可能实现原位反应 (现场监测、实时监测) 。物理方法是物理化学 研究人员推崇的方法。
生，热力学无法回答。
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§11.1 化学动力学的任务和目的
二.化学动力学的研究对象
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，把热力学反应的可能性变为现实性。
例如：
动力学认为：
13 2 N2 2 H2
2.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
均值，用处不大。
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3.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，
B dt
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.绘制动力学曲线
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。
已知 d dnB B
转化速率的定义为：
•
d
1 dnB
dt B dt
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6.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 /V 1 d
V dt
( d 1 dnB ) dt B dt
1 dnB /V 1 dcB