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: △,G/kJ.mol1- N+,一NI,g -16.63 H2+5O2→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: 1 N2+ 3 H2→NH,(g)需一定的T,p和催化剂 2 502→H200) 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 dInk van't Hoff dlnK。△Us Ea k 提出: dT RT2 dT RT2 K。 kip 1891年 Arrhenius k=Aexp( RT 设E,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
•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