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化學動力學有哪些應用

發布時間:2022-05-05 10:14:16

1. 根據+熱力學、化學平衡、相平衡和動力學在生活中的應用

摘要 化學動力學(chemical kinetics)是研究化學反映過程的速率和反應機理的物理化學分支學科。

2. 化學動力學的應用

加快希望進行的反應速度
減慢不希望進行的反應速度

3. 化學中熱力學和動力學的含義分別是什麼

區別如下:

1、研究對象不同,化學熱力學主要研究物質系統在各種條件下的物理和化學變化中所伴隨著的能量變化。而化學動力學的研究對象是運動速度遠小於光速的宏觀物體。

2、學科不同:化學熱力學是物理化學和熱力學的一個分支學科。而化學動力學是理論力學的分支學科。

3、研究范疇不同:化學熱力學研究范疇包含化學反應的方向和程度問題。而化學動力學的范疇則是化學反應的速率問題。

動力學應用:

對動力學的研究使人們掌握了物體的運動規律,並能夠為人類進行更好的服務。例如,牛頓發現了萬有引力定律,解釋了開普勒定律,為近代星際航行,發射飛行器考察月球、火星、金星等等開辟了道路。

自20世紀初相對論問世以後,牛頓力學的時空概念和其他一些力學量的基本概念有了重大改變。實驗天體地球動力學結果也說明:當物體速度接近於光速時,經典動力學就完全不適用了。但是,在工程等實際問題中,所接觸到的宏觀物體的運動速度都遠小於光速,用牛頓力學進行研究不但足夠精確,而且遠比相對論計算簡單。因此,經典動力學仍是解決實際工程問題的基礎。

4. 化學動力學在生活的應用

化學動力學(chemical kinetics)是研究化學反映過程的速率和反應機理的物理化學分支學科。
例如,葯物的保質期。
葯物在一般的保存條件下,會發生分解等化學反應,導致有效成分的含量降低,或者分解產物(雜質)的濃度升高。那麼,有效成分的含量降低到達不到療效濃度需要多長時間,就需要通過化學動力學的實驗確定。

5. 化學動力學和熱力學的區別與應用

化學動力學:
化學動力學是研究化學反應過程的速率和反應機理的物理化學分支學科,它的研究對象是物質性質隨時間變化的非平衡的動態體系。
熱力學:
熱力學是研究物質的平衡狀態以及與准平衡態,以及狀態發生變化時系統與外界相互作用(包括能量傳遞和轉換)的物理、化學過程的學科。熱力學適用於許多科學領域和工程領域,如發動機,相變,化學反應,甚至黑洞等等。

6. 化學動力學可以解決那些問題

化學動力學(chemical kinetics)是研究化學反映過程的速率和反應機理的物理化學分支學科,它的研究對象是物質性質隨時間變化的非平衡的動態體系。時間是化學動力學的一個重要變數。

化學動力學的研究方法主要有兩種。一種是唯象動力學研究方法,也稱經典化學動力學研究方法,它是從化學動力學的原始實驗數據——濃度與時間的關系出發,經過分析獲得某些反應動力學參數——反應速率常數、活化能、指前因子等。用這些參數可以表徵反應體系的速率化學動力學參數是探討反應機理的有效數據。
20世紀前半葉,大量的研究工作都是對這些參數的測定、理論分析以及利用參數來研究反應機理。但是,反應機理的確認主要依賴於檢出和分析反應中間物的能力。20世紀後期,自由基鏈式反應動力學研究的普遍開展,給化學動力學帶來兩個發展趨向:一是對元反應動力學的廣泛研究;二是迫切要求建立檢測活性中間物的方法,這個要求和電子學、激光技術的發展促進了快速反應動力學的發展。目前,對暫態活性中間物檢測的時間解析度已從50年代的毫秒級提高到皮秒級。
另一種是分子反應動力學研究方法。從微觀的分子水平來看,一個化學反應是具有一定量子態的反應物分子問的互相碰撞,進行原子重排,產生一定量子態的產物分子以至互相分離的單次反應碰撞行為。用過渡態理論解釋,它是在反應體系的超勢能面上一個代表體系的質點越過反應勢壘的一次行為。
原則上,如果能從量子化學理論計算出反應體系的正確的勢能面,並應用力學定律計算具有代表性的點在其上的運動軌跡,就能計算反應速率和化學動力學的參數。但是,除了少數很簡單的化學反應以外,量子化學的計算至今還不能得到反應體系的可靠的、完整的勢能面。因此,現行的反應速率理論仍不得不借用經典統計力學的處理方法。這樣的處理必須作出某種形式的平衡假設,因而使這些速率理論不適用於非常快的反應。盡管對於衡假設的適用性研究已經很多,但日前完全用非平衡態理論處理反應速率問題尚不成熟。
經典的化學動力學實驗方法不能制備單一量子態的反應物,也不能檢測由單次反應碰撞所產生的初生態產物。分子束(即分子散射),特別是交叉分子束方法對研究化學元反應動力學的應用,使在實驗上研究單次反應碰撞成為可能。分子束實驗已經獲得了許多經典化學動力學無法取得的關於化學元反應的微觀信息,分子反應動力學是現代化學動力學的一個前沿陣地。

7. 化學反應動力學的三個參數

化學反應動力學的三個參數:反應物的濃度、反應的溫度和壓強。

化學動力學的主要內容包括以下幾點:

1)確定化學反應的速率以及溫度、壓力、催化劑、溶劑和光照等外界因素對反應速率的影響。

2)研究化學反應機理,揭示化學反應速率本質。

3)探求物質結構與反應能力之間的關系和規律。



研究意義:

通過化學動力學的研究,可以知道如何控制反應條件,提高主反應的速率,增加產品產量,抑制副反應的速率,減少原料消耗,減少副產物,提高純度,提高產品質量。

化學動力學也研究如何避免危險品的爆炸、材料的腐蝕、產品的變質與老化等問題。所以化學動力學的研究有理論與實踐上的重大意義。

8. 化學動力學的簡介

化學動力學也稱反應動力學、化學反應動力學,是物理化學的一個分支,是研究化學過程進行的速率和反應

機理的物理化學分支學科。它的研究對象是性質隨時間而變化的非平衡的動態體系。
它的主要研究領域包括:分子反應動力學、催化動力學、基元反應動力學、宏觀動力學、微觀動力學等,也可依不同化學分支分類為有機反應動力學及無機反應動力學。化學動力學往往是化工生產過程中的決定性因素。
時間是化學動力學的一個重要變數。經典的化學動力學實驗方法不能制備單一量子態的反應物,也不能檢測由單次反應碰撞所產生的初生態產物。體系的熱力學平衡性質不能給出化學動力學的信息,全面認識一個化學反應過程並付諸實現,不能缺少化學動力學研究。
量子化學的計算至今還不能得到反應體系的可靠的、完整的勢能面。因此,現行的反應速率理論仍不得不借用經典統計力學的處理方法。這樣的處理必須作出某種形式的平衡假設,因而使這些速率理論不適用於非常快的反應。盡管對於衡假設的適用性研究已經很多,但完全用非平衡態理論處理反應速率問題尚不成熟。
分子束(即分子散射),特別是交叉分子束方法對研究化學元反應動力學的應用,使在實驗上研究單次反應碰撞成為可能。分子束實驗已經獲得了許多經典化學動力學無法取得的關於化學元反應的微觀信息,分子反應動力學是現代化學動力學的一個前沿陣地。
體系的熱力學平衡性質不能給出化學動力學的信息。例如,對以下反應:2H2(氣)+O2(氣)─→2H2O(氣)盡管H2、O2和H2O的所有熱力學性質都已准確知道,但只能預言H2和O2生成H2O的可能性,而不能預言H2和O2在給定的條件下能以什麼樣的反應速率生成H2O,也不能提供 H2分子和O2分子是通過哪些步驟結合為H2O分子的信息。所以,全面認識一個化學反應過程並付諸實現,不能缺少化學動力學研究。

9. 化學動力學

我們初中高中學的化學基本上都在學哪些物質可以和什麼物質反應,基本沒涉及過如何定量控制反應的進行,而化學動力學重點研究化學反應進行的條件方向和程度。

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