第十一章化学动力学
第十一章 化学动力学
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: △G3/kJ.mol N2+H2 NH,(g) 2 1663 H2+=O2—>H2O() 237.19 热力学只能判断这两个反应都能发生,但如何使它发 生,热力学无法回答
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： 2 2 3 2 2 2 1 3 N H NH (g) 2 2 1 H O H O(l) 2 + ⎯⎯→ + ⎯⎯→ 1 r m / kJ mol 16.63 237.19 G − − − $ 热力学只能判断这两个反应都能发生，但如何使它发 生，热力学无法回答。 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。 例如: 动力学认为 N2+H2→NH3(g)需一定的7,p和催化剂 2 H2+O2→>H2O()点火,加温或催化剂
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。 化学动力学的研究对象 2 2 3 2 2 2 1 3 N H NH (g) 2 2 1 H O H O(l) 2 + → + → 例如： 动力学认为： 需一定的T，p和催化剂 点火，加温或催化剂
热力学:研究过程的可能性 °动力学:研究过程的现实性 °热力学不考虑时间因素,所以热力学上 可以发生的过程只是现实可能发生的过 程,不是必然发生的。比如一个化学反 应的摩尔反应吉布斯函数变尽管为负, 但由于反应阻力很大,有可能实际上并 不发生,因而必须研究动力学问题,即 过程发生的速度问题。 但热力学上不能发生的过程,在现实中 肯定是不能发生的
• 热力学：研究过程的可能性 • 动力学：研究过程的现实性 • 热力学不考虑时间因素，所以热力学上 可以发生的过程只是现实可能发生的过 程，不是必然发生的。比如一个化学反 应的摩尔反应吉布斯函数变尽管为负， 但由于反应阻力很大，有可能实际上并 不发生，因而必须研究动力学问题，即 过程发生的速度问题。 • 但热力学上不能发生的过程，在现实中 肯定是不能发生的
化学动力学发展简史 1848年 vant Hoff dIn K △U dInk E 提出: dT rT2 dT R72 K .18914F Arrhenius k= A exp(a) RT 设E为与7无关的常数 1935年ying等提出过渡态理论 1960年交叉分子束反应,李远哲等人1986年 获诺贝尔化学奖
•1848年 van’t Hoff 提出： 2 c a 2 d ln d ln d d K k E T RT T T U R = = $ b f c k k K = •1891年 Arrhenius a exp( ) E k A RT = − 设 Ea 为与T无关的常数 •1935年 Eyring等提出过渡态理论 •1960年 交叉分子束反应，李远哲等人1986年 获诺贝尔化学奖 化学动力学发展简史