第七章化学动力学 、变化的可能性与现实性 可能的变化是否一定发生? 可能性大、自发趋势大的反应是否速率也快? 化学热力学的研究对象和局限性 △Ge/kJ.mol-1 N2+H2—>NH3(g)-1663 2+=O2—>H2O() 237.19 2 热力学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
第七章 化学动力学 一、变化的可能性与现实性 ▪ 可能的变化是否一定发生? ▪ 可能性大、自发趋势大的反应是否速率也快? ➢ 化学热力学的研究对象和局限性 2 2 3 2 2 2 1 3 N H NH (g) 2 2 1 H O H O(l) 2 + ⎯⎯→ + ⎯⎯→ 1 / − G kJ mol r m -16.63 -237.19 热力学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
第七章化学动力学 二、化学动力学的任务: 研究各种因素对反应速率的影响规律 影响「反应物、产物及其他物质的浓度; 因素催化剂 反应体系的温度、压力; 光、电、磁等外场的作用 化学动力学:研究反应速率、反应机理以及 各种因素对反应速率的影响规律,把热力学的反 应可能性变为现实性
影响 因素 反应物、产物及其他物质的浓度; 催化剂; 反应体系的温度、压力; 光、电、磁等外场的作用; 二、化学动力学的任务: 研究各种因素对反应速率的影响规律 第七章 化学动力学 化学动力学:研究反应速率、反应机理以及 各种因素对反应速率的影响规律,把热力学的反 应可能性变为现实性
第七章化学动力学 例如: △GB/kJ.m0l N2+H2—>NH3(g)-1663 2 H2+=O2—>H2O(1) -237.19 动力学认为 N2+3r表面催化 NH3(g)一定的T,p和催化剂 H2+1支链反应 H2O(1 点火,加温或催化剂
例如: 2 2 3 2 2 2 1 3 N H NH (g) 2 2 1 H O H O(l) 2 + ⎯⎯→ + ⎯⎯→ 动力学认为 一定的T,p和催化剂 点火,加温或催化剂 第七章 化学动力学 2 2 3 2 2 2 1 3 N H NH (g) 2 2 1 H O H O(l) 2 + ⎯⎯→ + ⎯⎯→ 1 / − G kJ mol r m -16.63 -237.19 表面催化 支链反应
第七章化学动力学 研究意义: 合成工业中,一定尺寸的反应器中,一定时间 内的产率; 生物反应中,生物器官或细胞中,一定时间内 营养的转化和吸收; 地球和大气反应空间中,反应速率关系着生态 环境和资源等重大问题;
三、研究意义: ▪ 合成工业中,一定尺寸的反应器中,一定时间 内的产率; ▪ 生物反应中,生物器官或细胞中,一定时间内 营养的转化和吸收; ▪ 地球和大气反应空间中,反应速率关系着生态 环境和资源等重大问题; 第七章 化学动力学
第七章化学动力学 四、研究方式:两个分支—宏观和微观 宏观动力学 微观变量 宏观变量 CB/宏观动力学」特征微观动力学4ae k, n, Ea, A 宏观化学动力学:从宏观变量(浓度、温度、压力 等)出发,研究反应速率。研究具有普遍意义的规律、 特性参数—速率常数、级数、活化能、指前因子等。 2、微观动力学:从物质微观特性(如分子尺寸、几何 构型、以及分子各运动能级)出发,研究基元反应的 速率
四、研究方式:两个分支——宏观和微观 1、宏观化学动力学:从宏观变量(浓度、温度、压力 等)出发,研究反应速率。研究具有普遍意义的规律、 特性参数—速率常数、级数、活化能、指前因子等。 宏观变量 cB,T,p,t 宏观动力学 宏观动力学 特征 k,n,Ea , A 微观动力学 微观变量 d, εt , εr , εv , εe 2、微观动力学:从物质微观特性(如分子尺寸、几何 构型、以及分子各运动能级)出发,研究基元反应的 速率。 第七章 化学动力学