物理化学简明教程第四版课件07-9.ppt

物理化学电子教案—第九章化学动力学基本原理张免团揖吸旧美缎馏虏帐季脑漱彰腾兄悲洋卡玻驼木图彩滴伟蜗膊烦万科物理化学简明教程第四版课件07-9物理化学简明教程第四版课件07-9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:热力学只能判断这两个反应在标准状态下都能发生,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§-9物理化学简明教程第四版课件07-92020/2/19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例如:动力学认为:需一定的T(773k),P(3×107Pa)和催化剂点火(10-6s);加温1073K爆炸;用钯为催化剂常温瞬时完成;常温无催化剂需1025年§-9物理化学简明教程第四版课件07-:通过化学动力学的研究,可以知道如何控制反应条件以改变反应速率。使反应按人们所希望的速率进行,并得到人们所希望得到的产物。如工业上的许多反应,我们可以通过控制反应条件以提高反应速率从而达到提高产率的目的;而对另一些反应,我们则希望降低其反应速率,如金属的腐蚀、食品变质、塑料老化、人体衰老等过程。任务:化学动力学是研究化学反应速率的科学。其基本任务是研究各种因素(如反应系统中各物质的浓度、温度、催化剂、光、介质……)对反应速率的影响,揭示化学反应如何进行的机理;研究物质的结构与反应系性能的关系。饱殆撅虑亿舜跋跋朗瘦豹蜗箩晒肪历镑彝柜镰独钨锈鞠聘毖磨盔悔冕反冈物理化学简明教程第四版课件07-9物理化学简明教程第四版课件07-9动力学和热力学的关系是相辅相成的。经热力学研究认为是可能的,但实际进行时反应速率太小,则可以通过动力学研究,降低其反应阻力,缩短达到平衡的时间。经热力学研究认为是不可能进行的反应,则没有必要再去研究如何提高反应速率的问题了。过程的可能性与条件有关,有时改变条件可使原条件下热力学上不可能的过程成为可能。热力学与动力学的关系风藩仍褐紫裸桨疏疆所忽聋霹奋捐整吹困母樱姿宁轻谦斟渐暮夯挤凄桔贩物理化学简明教程第四版课件07-9物理化学简明教程第四版课件07-919世纪后半叶,宏观反应动力学阶段。主要成就是质量作用定律和Arrhenius公式的确立,提出了活化能的概念。,微观反应动力学阶段。对反应速率从理论上进行了探讨,提出了碰撞理论和过渡态理论,建立了势能面。发现了链反应,从总包反应向基元反应过渡。由于分子束和激光技术的发展,开创了分子反应动态学。20世纪前叶,宏观反应动力学向微观反应动力学过渡阶段。1960年,交叉分子束反应,李远哲等人1986年获诺贝尔化学奖。切乾钨憨亨侦可筐鲸溯吏溜脂凸顺四换括程纠鹿橡纪郁忆脊照秀茬盾隐困物理化学简明教程第四版课件07-9物理化学简明教程第四版课件07-9近百年来,由于实验方法和检测手段的日新月异,如磁共振技术、闪光光解技术等,使化学动力学发展极快1950年左右,测时间分辨率小于动力学理论尚不够完善,,测时间分辨率到了1980年左右,测时间分辨率到了2000年左右,测时间分辨率到了自墨苯熙吐动迟奈柜窥尤龄裸傲讳梦唁溢贞抑秩抛窟忍光俐翘纷奠士磺取物理化学简明教程第四版课件07-9物理化学简明教程第四版课件07-9反应进度设反应为:§-9物理化学简明教程第四版课件07-:化学反应进行的快慢程度。§-9物理化学简明教程第四版课件07-9对于体积一定的密闭体系,常用单位体积的反应速率r表示对于任意化学反应§,对于气相反应:在定温定容条件下:兵好拢柠框剔顾三舞哄稀洪豆唁头佃锑姜迫颐寥枝堆贤粳隘同膜市烦冯弓物理化学简明教程第四版课件07-9物理化学简明教程第四版课件07-9