第 5 章 化学反应速率 内容提要 本章在介绍了化学反应速率概念的基础上，讨论了化学反应速率的理论（碰撞理论、过渡态理论），重点讨论了浓度（压力）、温度、催化剂对化学反应速率的影响。 学习要求 掌握反应速率与元反应的概念，掌握浓度、压力、温度、催化剂与化学反应速率的关系及其对反应速率的影响，了解碰撞理论及过渡态理论的基本要点，能用活化能和活化分子的概念解释浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。 物质能否发生化学反应以及它们反应能力的大小，是一个古老的化学理论课题。早期的化学家们一直以含糊不清的“化学亲合力”、“化学力”、“作用力”等概念来表述和解释这些问题。直到 19 世纪初，人们仍不能将物质发生化学反应的可能性和实际发生时的化学反应速率正确区分开。 第 2 章中讨论的化学热力学所解决的问题是化学反应的自发性或方向以及化学反应进行的程度，即讨论化学反应能否发生和可能达到的限度，也就是说是讨论过程的趋向性和限度问题 。但是可能性不等于现实性，如果两个水池里的水存在水位差，则热力学告诉我们高位水池里的水有流向低位水池的趋势（方向性），若使它们相通，那么它们最终将取得一致的水位（平衡状态，限度）。然而热力学却不能说明什么时候能达到这种平衡状态，如果管道很细，则这个过程可能要经历较长时间，这就涉及速率的问题。化学反应也一样，有些化学反应进行得很快，如酸碱中和反应，另一些反应则进行得较为缓慢。如从热力学方面看，氢和氧化合生成水的反应具有显著的自发倾向（KΘ很大），但实际上氢和氧的混合气体在室温下可以长期存在而不发生显著的变化，许多有机化合物之间的反应也进行得较为缓慢。对一些化学反应，特别是对工农业生产有利的化学反应，需采取措施来增大反应速率以提高劳动生产率，如钢铁冶炼，氨、树脂、橡胶的合成等；但对另一些反应，则要设法抑制其进行，如金属的腐蚀、橡胶制品的老化等。要研究化学反应的速率问题，则要依赖化学动力学（chemical kinetics）。 5.1 化学反应速率及其表示方法 ·195· 1850 年法国的威尔汉密(L.Wilhemy, 1812~1864)用旋光计研究了蔗糖在不同浓度、温度和酸催化下的转化，得出转化速率的数学表示式，并指出其它同类型反应的方程形式也相同，开始了化学动力学早期的定量研究。 从 1877 年之后，范特霍夫开始注意研究化学动力学和化学亲合力问题。1884 年，他出版了《化学动力学研究》一书。书中他不仅...
