⑴ 有机化学反应的机理是怎么得到的
根据产物和可以得到或者观察到的中间体进行假设，然后应用于同类反应，看能不能成立，如果能解释一类反应，说明是成功的，解释不了，要不假设错误，要么需要提出新的假设。
包括很多理论的提出都是如此
⑵ 怎样制作flash动画，有关化学反应的，如：2 H2 + O2 = 2 H2O
这样问问题别人不好回答的。
首先要看你会不会使用FLASH软件
再看你有没有美工基础。
如果有交互的话，你还要懂一点AS代码知识。
以上都没问题，
那你就可以做了。让氢气从一个喷口中喷出。点燃。产生的气体通过冷却，产生水。具体的实验方式和用具你们应该有要求的。不好多说。
⑶ 利用什么软件可以用来制作动画演示乙烯加成反应中断裂化学键的过程
动画制作软件或仿真实验软件…
⑷ 用 origin 软件怎么画图测定化学反应动力学
多变量的的动力学数据很难直接得到比较直观的动力学信息。一般测定时可以采用控制变量法，保证一个系列的实验数据只对应一个反应物浓度的变化。通常的做法是让其他反应物远远过量，而在测定过程中几乎保持恒定。这样得到的就是一种物质的浓度对时间的数据。
在Origin里对这样的数据作拟合时，通常都尽可能的使数据拟合成直线。这样既直观，也保持可靠性。但不同的反应里浓度对时间并不总是线性关系：对零级反应有，c=c0-kt；对一级反应有，lnc=lnc0-kt；对二级反应有，1/c=1/c0+kt……
对不同级数的反应，要首先对浓度数据作一定处理，使其适用于使图像呈直线的拟合方程：对零级反应，直接作c～t图，拟合直线的斜率的相反数为速率常数；对一级反应，先根据c求出lnc，再作lnc～t图，拟合直线斜率的相反数为速率常数；对二级反应，先根据c求出1/c，再作1/c～t图，拟合直线的斜率为速率常数……
如果反应机理未知，则需要用不同反应级数的拟合方程进行尝试，选择相关性最好的一个拟合，同时也可以确定反应级数。
⑸ 化学反应原理，详细解说，求解
2012届高考化学反应原理知识点总结
化学反应速率、化学平衡
一．化学反应速率
1．定义：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。单位：mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c·△t
2．规律：同一反应里用不同物质来表示的反应速率数值可以是不同的，但这些数值，都表示同一反应速率。且不同物质的速率比值等于其化学方程式中的化学计量数之比。如反应mA+nB=pC+qD 的v(A)：v(B)：v(C)：v(D)=m：n：p：q
3．影响反应速率的因素
内因：参加反应的物质的结构和性质是影响化学反应速率的决定性因素。例如H2、F2混合后，黑暗处都发生爆炸反应，化学反应速率极快，是不可逆反应。而H2、N2在高温、高压和催化剂存在下才能发生反应，化学反应速率较慢，由于是可逆反应，反应不能进行到底。
外因：
①浓度：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，单位体积发生反应的分子数增加，反应速率加快。
②压强：对于有气体参加的反应，当其他条件不变时，增加压强，气体体积缩小，浓度增大，反应速率加快。
③温度：升高温度时，分子运动速率加快，有效碰撞次数增加，反应速率加快，一般来说，温度每升高10℃反应速率增大到原来的2～4倍。
④催化剂：可以同等程度增大逆反应速率。
⑤其他因素：增大固体表面积（粉碎），光照也可增大某些反应的速率，此外，超声波、电磁波、溶剂也对反应速率有影响。
【注意】：①改变外界条件时，若正反应速率增大，逆反应速率也一定增大，增大的倍数可能不同，但不可能正反应速率增大，逆反应速率减小。
②固体、纯液体浓度视为常数，不能用其表示反应速率，它们的量的变化不会引起反应速率的变化，但其颗粒的大小可影响反应速率。
③增大压强或浓度，是增大了分子之间的碰撞几率，因此增大了化学反应速率；升高温度或使用催化剂，提高了活化分子百分数，增大了有效碰撞次数，使反应速率增大。
（二）化学平衡
1．化学平衡状态：指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度不变的状态。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
2．化学平衡状态的特征
（1）“等”即 V正=V逆>0。
（2）“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行。
（3）“定”即反应混合物中各组分百分含量不变。
（4）“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡。
（5）与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）。
3．化学平衡状态的标志
化学平衡状态的判断（以mA+nBxC+yD为例），可从以下几方面分析：
①v(B耗)=v(B生)
②v(C耗):v(D生)=x : y
③c(C)、C%、n(C)%等不变
④若A、B、C、D为气体，且m+n≠x+y，压强恒定
⑤体系颜色不变
⑥单位时间内某物质内化学键的断裂量等于形成量
⑦体系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等
4．影响化学平衡的条件
（1）可逆反应中旧化学键的破坏，新化学键的建立过程叫作化学平衡移动。
（2）化学平衡移动规律——勒沙特列原理
如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
①浓度：增大反应物（或减小生成物）浓度，平衡向正反应方向移动。
②压强：增大压强平衡向气体体积减小的方向移动。减小压强平衡向气体体积增大的方向移动。
③温度：升高温度，平衡向吸热反应方向移动。降低温度，平衡向放热反应方向移动。
④催化剂：不能影响平衡移动。
5．等效平衡
在条件不变时，可逆反应不论采取何种途径，即由正反应开始或由逆反应开始，最后所处的平衡状态是相同；一次投料或分步投料，最后所处平衡状态是相同的。某一可逆反应的平衡状态只与反应条件（物质的量浓度、温度、压强或体积）有关，而与反应途径（正向或逆向）无关。
（1）等温等容条件下等效平衡。对于某一可逆反应，在一定T、V条件下，只要反应物和生成物的量相当（即根据系数比换算成生成物或换算成反应物时与原起始量相同），则无论从反应物开始，还是从生成物开始，二者平衡等效。
（2）等温、等压条件下的等效平衡。反应前后分子数不变或有改变同一可逆反应，由极端假设法确定出两初始状态的物质的量比相同，则达到平衡后两平衡等效。
（3）在定温、定容情况下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量的比值与原平衡相同，两平衡等效。
6．化学平衡计算时常用的2个率
（1）反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%。
（2）产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%。
7．催化剂
能改变其他物质的化学反应速率，本身在反应前后质量和性质都不变的物质。通常说的催化剂是指能加快化学反应速率的正催化剂，也有减慢化学反应速率的负催化剂或阻催化剂。在反应中加负催化剂能大大延缓反应速率，使人们不需要的化学反应如金属的锈蚀，食物的腐烂，塑料的老化尽可能慢地发生。
催化剂的催化作用具有很强的选择性，某种催化剂往往只能催化某一种反应或某一类反应。使用生物酶制剂时的选择性更为突出。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
常用的催化剂及催化反应
二氧化锰 氯酸钾分解制氧气；过氧化氢分解成水和氧气。
五氧化二钒 二氧化硫催化氧化成三氧化硫。
铁触媒 合成氨。
铂或铂铑合金 氨的催化氧化。
硫酸汞 乙炔水化制乙醛。
醋酸锰 乙醛氧化制乙酸。
镍 不饱和烃及其他不饱和有机物与氢气的加成反应。
三溴化铁 笨的溴化制溴苯。
使用催化剂进行催化反应时，要注意对反应物的净化，避免带入的某些杂质使催化剂丧失催化功能，这种作用称作催化剂中毒。
8．可以利用平衡常数的值作标准判断反应是否达到平衡及不 平衡时向哪个方向进行．如对于可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在一定温度的任意时刻，反应物与生成物的浓度有如下关系
Qc＝ ，Qc叫该反应的浓度商．
Qc＜K，反应向正反应方向进行
Qc＝K，反应处于平衡状态
Qc＞K，反应向逆反应方向进行
电解质溶液
一．电解质和非电解质、强电解质和弱电解质
1．电解质
凡是水溶液里或熔融状态时能电离进而能导电的化合物叫做电解质。电解质溶于水或熔融时能电离出自由移动的阴、阳离子，在外电场作用下，自由移动的阴、阳离子分别向两极运动，并在两极发生氧化还原反应。所以说，电解质溶液或熔融状态时导电是化学变化。
2．分类
（1）强电解质：是指在水溶液里几乎能完全电离的电解质。
（2）弱电解质：是指在水溶液中只能部分电离的电解质。
3．强电解质和弱电解质的比较
强电解质 弱电解质
定义 水溶液里完全电离的电解质 水溶液里部分电离的电解质
化学键种类 离子键、强极性键 极性键
电离过程 完全电离 部分电离
表示方法 用等号“=” 用可逆号“”
代表物 强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HI
强碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2
绝大多数盐：NaCl、BaSO4 弱酸：H2S、H2CO3、H3PO4、HF、CH3COOH
弱碱：NH3·H2O
个别盐：HgCl2、
Pb(CH3COO)2
4．非电解质
凡是在水溶液里或熔融状态都不能电离也不能导电的化合物。
常见的非电解质
非金属氧化物：CO2、SO2、SO3、NO2、P2O5
某些非金属氢化物：CH4、NH3
大多数有机物：苯、甘油、葡萄糖
二．弱电解质的电离平衡
1．弱电解质的电离特点
（1）微弱：弱电解质在水溶液中的电离是部分电离、电离程度都比较小，分子、离子共同存在。
（2）可逆：弱电解质在水分子作用下电离出离子、离子又可重新结合成分子。因此，弱电解质的电离是可逆的。
（3）能量变化：弱电解质的电离过程是吸热的。
（4）平衡：在一定条件下最终达到电离平衡。
2．电离平衡：当弱电解质分子离解成离子的速率等于结合成分子的速率时，弱电解质的电离就处于电离平衡状态。电离平衡是化学平衡的一种，同样具有化学平衡的特征。条件改变时平衡移动的规律符合勒沙特列原理。
三．水的电离和溶液的pH值
1．水的电离和水的离子积常数
H2O是一种极弱电解质，能够发生微弱电离H2OH+ + OH–
25℃时 c(H+)=c(OH–)=10–7 mol·L–1
水的离子积Kw=c(H+)·c(OH–)=10–14（25℃）
①Kw只与温度有关，温度升高，Kw增大。如：100℃ Kw=10–12
②Kw适用于纯水或稀酸、稀碱、稀盐水溶液中。
2．溶液的pH
（1）pH：pH=–lg[c(H+)]。在溶液的c(H+)很小时，用pH来表示溶液的酸碱度。
（2）含义：pH越大，c(H+)越小，c(OH–)越大，酸性越弱，碱性越强。pH越小c(H+)。c(OH–)越小，酸性越强，碱性越弱。
（3）范围：0～14
四．盐类水解
1．盐类水解定义：在溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的H+或OH–结合生成弱电解质的反应叫作盐类的水解。
2．盐类水解规律
（1）谁弱谁水解，谁强显谁性，越弱越水解，都弱都水解，两强不水解。
（2）多元弱酸根、正酸根离子比酸式酸根离子水解程度大得多，故可只考虑第一步水解。
（3）水解是吸热反应，升温水解程度增大。
（4）单离子水解程度都很小，故书写水解离子方程式时要用“”，不能用“↑”或“↓”符号。
3．盐类水解的类型
（1）单向水解：强酸和弱碱生成的盐，溶液呈酸性；强碱和弱酸生成的盐，溶液显碱性。如NH4Cl溶于水：
NH4+ + H2O NH3·H2O + H+
CH3COONa溶于水：CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-
（2）互相促进水解：弱酸和弱碱生成的盐溶于水，电离产生弱酸的阴离子和弱碱的阳离子，二者分别结合水电离产生的H+和OH-发生水解，而水溶液的离子积不变，因此促进水的电离使反应进行的程度较大。溶液的酸碱性取决于生成的弱电解质的相对强弱。如CH3COONH4溶于水：
CH3COO- + NH4+ CH3COOH + NH3·H2O
（3）互相抑制水解：能电离产生两种以上的弱酸阴离子或弱碱阳离子的盐溶于水，弱酸的阴离子或弱碱的阳离子均发生水解，但是互相抑制，所以这一类的水解程度较小。如(NH4)2Fe(SO4)2溶于水：
NH4+ + H2O NH3·H2O + H+
Fe2+ + 2H2O Fe(OH)2 + H+
NH4+水解产生的H+对Fe2+的水解起到抑制作用，反之也成立。
五．电离平衡和水解平衡的比较
电 离 平 衡 水 解 平 衡
实 例 H2S水溶液（0.1mol/L） Na2S水溶液（0.1mol/L）
研究对象 弱电解质（弱酸、弱碱、水） 强电解质（弱酸盐、弱碱盐）
实 质
弱酸 H+ + 弱酸根离子
弱碱 OH— + 弱碱阳子
H2O + H2O H3O+ + OH—
离子化速率 = 分子化速率 弱酸根阴离子+H2O 弱酸 + OH—
弱碱阳离子+H2O 弱碱 + H+
水解速率 = 中和速率
程 度
酸或碱越弱，电离程度越小，多元酸的一级电离远远大于二级电离，大于三级电离…… “越弱越水解”，多元弱酸根一级水解远远大于二级水解，大于三级水解……
一般中和程度远远大于水解程度
双水解程度较大，甚至很彻底。
能量变化 吸热（极少数例外） 吸热
表达式 电离方程式：①用“ ”
②多元弱酸分步电离
H2S H+ + HS—
HS— H+ + S2— 水解反应离子方程式①用“ ”
②多元弱酸根分步水解 ③除了双水解反应，产物不写分解产物，不标↑或↓
S2—+H2O HS—+OH—（主要）
HS—+H2O H2S+OH—（次要）
微 粒 浓 度 大小比较 c(H2S)>c(H+)>c(HS—)>c(S2—) >c(OH-) c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H2S)> c(H+)
电荷守恒式 c(H+)= c(HS-)+2c(S2-)+ c(OH-) c(Na+)+ c(H+)= c(HS-)+2c(S2-)+ c(OH-)
物料守恒式 c(H2S)+c(HS—)+c(S2—)=0.1mol/L c(H2S)+c(HS—)+c(S2—)=0.1mol/L= c(Na+)/2
影 响 因 素 温 度 升温促进电离（极少数例外） 升温促进水解
浓 度 稀 释 促进电离，但浓度减小，酸性减弱 促进水解，但浓度减小，碱性减弱
通H2S 电离平衡向右移动，酸性增强，但
电离程度减小，电离常数不变。 S2—+H2O HS—+ OH—
H2S + OH— HS—+ H2O 促使上述平衡右移，合并为：H2S + S2— 2HS—
加Na2S H2S H+ + HS—
S2—+ H+ HS—促使上述平衡右移，合并为：H2S + S2— 2HS— 水解平衡向右移动，碱性增强，但水解程度减小。
七．何时考虑盐的水解
1．判断盐溶液酸碱性及能否使酸碱指示剂变色时，要考虑到盐的水解。
2．配制某些盐的溶液时，为了防止溶液变浑浊（水解），需加入对应的酸抑制其水解。如配制FeCl3溶液时，一般先将FeCl3溶解在盐酸中，然后再加水稀释。
3.比较盐溶液中离子浓度大小时，要考虑到盐的水解。如Na3PO4溶液中，c(Na+) > 3 c(PO43
4.说明盐溶液中微粒种类及多少时，要考虑到盐的水解。例如Na2S溶液中含有Na+、HS-、OH-、H+、S2—、H2S，其浓度关系为：
八．溶液中微粒间的关系
（1）电荷守恒关系——指任何电解质溶液在整体上不显电性，即溶液中所有阳离子带的正电总量与所有阴离子带的负电总量相等。
如在Na2S溶液中：
实质：所有Na+、H+带的正电荷总物质的量==所有S2—、HS—、OH—带的负电荷总物质的量。
表达形式：c(Na+) + c(H+) = 2c(S2—) + c(HS— ) + c(OH — )
（2）物料守恒关系——指不论盐中的哪种离子水解成多少种形式，它所含的一些元素原子的总物质的量之比一定符合它的化学式中的计量数比。
如在Na2S溶液中：
实质：n(Na) : n (S的各种存在形式总和) == 2 : 1
表达形式：c(Na+) = 2 c(S2—) + c(HS— ) + c(H2S)
（3）水电离的离子数守恒关系——指在任何电解质溶液中，由水电离产生的H+和OH—的数目一定相等的关系。如在Na2S溶液中：
实质：n(OH—) == 溶液中自由H+物质的量与S2—结合水电离的H+物质的量之和
表达形式：c(OH — ) = c(H+) + c(HS— ) + 2c(H2S)
★该关系式可由电荷守恒式和物料守恒式代数变换得到。如将上述电荷守恒式与物料守恒式相减并移项即可得到上式。
⑹ 化学反应原理
化学反应
（化学名词）
编辑
分子破裂成原子，原子重新排列组合生成新物质的过程，称为化学反应。在反应中常伴有发光发热变色生成沉淀物等，判断一个反应是否为化学反应的依据是反应是否生成新的物质。[1-2] 但核反应不属于化学反应。
中文名
化学反应
外文名
Chemical reaction
别 称
化学变化
提出者
布特列诺夫
提出时间
1861
应用学科
化学
适用领域范围
化学研究
适用领域范围
化学研究
目录
1 实质
2 主要形式
3 反应能量
4 反应判断
5 反应中间物
6 反应条件
7 反应速率
8 化学平衡
9 化学研究
10 反应现象
实质
编辑
是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
各种化学反应(12张)
在反应中常伴有发光、发热、变色、生成沉淀物等。判断一个反应是否为化学反应的依据是反应是否生成新的物质。根据化学键理论，又可根据一个变化过程中是否有旧键的断裂和新键的生成来判断其是否为化学反应。[1] 主要形式
编辑
按反应物与生成物的类型分四类：化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应
按电子得失可分为：氧化还原反应、非氧化还原反应；氧化还原反应包括：自身氧化还原，还原剂与氧化剂反应
异构化：(A →B) ：化合物是形成结构重组而不改变化学组成物。[1]
化学合成：化合反应
简记为：A + B = C：二种以上元素或化合物合成一个复杂产物。（即由两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应。）
化学分解：分解反应
简记为：A = B + C ：化合物分解为构成元素或小分子。（即化合反应的逆反应。它是指一种化合物在特定条件下分解成两种或两种以上较简单的单质或化合物的反应。）[1]
置换反应（单取代反应)
简记为：A+BC=B+AC ：表示额外的反应元素取代化合物中的一个元素。（即指一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应。）[1]
（置换关系是指组成化合物的某种元素被组成单质的元素所替代。置换反应必为氧化还原反应，但氧化还原反应不一定为置换反应。）
化学反应公式
根据反应物和生成物中单质的类别，置换反应有以下4种情况：
①较活泼的金属置换出较不活泼的金属或氢气
②较活泼的非金属置换出较不活泼的非金属
③非金属置换出金属
④金属置换出非金属
（详细请见置换反应词条……）[3]
复分解反应（双取代反应）
简记为：AB+CD=AD+CB ：在水溶液中（又称离子化的）两个化合物交换元素或离子形成不同的化合物。(即由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应。)
复分解反应的本质是溶液中的离子结合成难电离的物质（如水）、难溶的物质或挥发性气体，而使复分解反应趋于完成。酸、碱、盐溶液间发生的反应一般是两种化合物相互交换成分而形成的，即参加反应的化合物在水溶液中发生电离离解成自由移动的离子，离子间重新组合成新的化合物，因此酸、碱、盐溶液间的反应一般是复分解反应。复分解反应是离子或者离子团的重新组合，因为此类反应前后各元素的化合价都没有变化，所以复分解反应都不是氧化还原反应。
当然还有更多复杂的情形，但仍可逐步简单化而视为上述反应类别的连续反应。化学反应的变化多端难以建立简单的分类标准。 但是一些类似的化学反应仍然可以归类，譬如：
歧化反应:
指的是同一物质的分子中同一价态的同一元素间发生的氧化还原反应。同一价态的元素在发生氧化还原反应过程中发生了“化合价变化上的分歧”，有些升高，有些降低。发生歧化反应的元素必须具有相应的高价态和低价态化合物，歧化反应只发生在中间价态的元素上。氟(F2)无歧化作用，因为氟元素电负性最大，无正化合价，只有负化合价。
归中反应与歧化反应均属同种物质间发生的氧化还原反应，歧化反应是自身氧化还原反应的一种，但自身氧化还原反应却不一定都是歧化反应。
归中反应（反歧化反应）:
指的是物质中不同价态的同种元素之间发生的氧化还原反应。即同一元素的价态由反应前的高价和低价都转化成反应以后的中间价态，在化学反应中元素的价态变化有个规律：只靠拢，不交叉。因此元素的高价和低价都只能向中间靠拢。归中反应和歧化反应是两个‘相反’的过程，这两种反应都一定是氧化还原反应。
有机反应：指以碳原子化合物为主的各种反应。
氧化还原反应：指两化合物间的电子转移（如：单取代反应和燃烧反应）
燃烧反应(初中化学书上也叫氧化反应)：指受质和氧气的反应。
氯化反应；指氯与有机物反应；
更多的例子参见化学反应列表（list of reactions）。
电池、选项 A B C D
电极材料
Zn Fe Cu Al
电极材料 Cu Zn Ag Sn
电解质溶液 CuCl2溶液 H2SO4溶液 CuSO4溶液 NaOH溶液
核反应不是化学反应，核反应属于核物理变化。原子是化学变化中最小化的粒子，化学反应我们也可以看作是原子的重新组合，根据质量守恒定律，在反应前后元素种类和原子个数是保持不变的。而核反应中的原子变成了其他的原子了，故不是化学变化。
反应能量
编辑
能量净改变
根据热力学第二定律，任何等温等压封闭系统倾向降低吉布斯自由能。在没有外力的影响下，任何反应混合物也是如此。比方，对系统中焓的分析可以得到合乎反应混合物的热力学计算。反应中焓的计算方式采用标准反应焓以及反应热加成性定律（赫士定律）。
以一个甲烷在氧中的燃烧反应为例：
CH4 + 2O2 →CO2 + 2 H2O
能量计算须打断反应左侧和右侧的所有键结取得能量数据，才能计算反应物和生成物的能量差。以 ΔH 表示能量差。Δ(Delta) 表示差异，H 则为焓等于固定压力下的热传导能量。ΔH 的单位为千焦耳或千卡。
反应判断
编辑
假设，存在一个系统。通过计算得出反应前后系统的焓变为ΔH。
化学反应
如果ΔH 计算为负值，则反应必为放热反应。比如：燃烧就是燃料与空气中氧气剧烈反应放出热量。
如果ΔH 计算是正值，则反应必为吸热反应。比如：石灰石在高温下反应分解出氧化钙（生石灰）和二氧化碳。
如果ΔH计算等于零，则反应不吸热也不放热；外界不对体系做功，体系也不对外界做功。
反应到底是吸热还是放热完全由体系的 ΔH决定。但是，反应是否进行则完全由体系的由吉布斯自由能ΔG来表示。具体计算公式如下：
ΔG = ΔH - TΔS[1]
ΔG 是自由能改变，ΔH 是焓改变，而ΔS 则为熵改变，T是开尔文温度。
反应中间物
编辑
当热力学企图回答这个问题：“反应会发生吗？”，另一个重要问题“反应多快？”却完全没有回答。这是因为热力学或者热力学平衡试着要了解的是反应混合物初始和结束状态。因此无法指出反应发生时的过程。这个领域属于反应动力学的范畴。
基元反应是如何发生的？传统观点认为，反应物碰撞形成所谓活化复合物。碰撞的动能使活化复合物获得更高的能量，导致构成反应的键结重组。但是，这种观点导致了一个困境：活化复合物的结构和能量不能同时确定，否则有悖于测不准原理。所以，一些物理学家认为，实际上这些复合物未必真的存在，而是能量空间的一些隔离面。相对的活化络合物的观点更多的是为实验化学家所接受，因为在描述反应机理时比较方便。现代理论化学已经可以精确的计算速率常数。对于一些比较简单的反应，整个过程的态分辨信息也可以获得。
反应条件
编辑
指化学反应所必须或可提高反应速率的方法，如：加热（△）、点燃、高温、电解、通电（电解）、紫外线或催化剂等。
反应速率
编辑
化学反应的反应速率是相关受质浓度随时间改变的的测量。反应速率的分析有许多重要应用，像是化学工程学或化学平衡研究。反应速率受到下列因素的影响：
反应物浓度：如果增加通常将使反应加速。
活化能：定义为反应启始或自然发生所需的最低能量。
愈高的活化能表示反应愈难以启始，反应速率也因此愈慢。
反应温度：温度提升将加速反应，因为愈高的温度表示有愈多的能量，使反应容易发生。
催化剂：催化剂是一种通过改变活化能来改变反应速率的物质。而且催化剂在反应过程中不会破坏或改变，所以可以重复作用。
反应速率与参与反应的物质浓度有关。物质浓度则可透过质量作用定律定量。
化学平衡
编辑
根据吉布斯自由能判据，当ΔrGm=0时，反应达最大限度，处于平衡状态。化学平衡的建立是以可逆反应为前提的。可逆反应是指在同一条件下既能正向进行又能逆向进行的反应。绝大多数化学反应都具有可逆性，都可在不同程度上达到平衡。
从动力学角度看，反应开始时，反应物浓度较大，产物浓度较小，所以正反应速率大于逆反应速率。随着反应的进行，反应物浓度不断减小，产物浓度不断增大，所以正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大。当正、逆反应速率相等时，系统中各物质的浓度不再发生变化，反应达到了平衡。
19世纪50-60年代，热力学的基本规律已明确起来，但是一些热力学概念还比较模糊，数字处理很烦琐，不能用来解决稍微复杂一点的问题，例如化学反应的方向问题。当时，大多数化学家正致力于有机化学的研究，也有一些人试图解决化学反应的方向问题。这种努力除了质量作用定律之外，还有其他一些人试图从别的角度进行反应方向的探索，其中已有人提出了一些经验性的规律。
化学研究
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在这一时期，丹麦人汤姆生和贝特罗试图从化学反应的热效应来解释化学反应的方向性。他们认为，反应热是反应物化学亲合力的量度，每个简单或复杂的纯化学性的作用，都伴随着热量的产生。贝特罗更为明确地阐述了与这相同的观点，并称之为“最大功原理”，他认为任何一种无外部能量影响的纯化学变化，向着产生释放出最大能量的物质的方向进行。虽然这时他发现了一些吸热反应也可以自发地进行，但他却主观地假定其中伴有放热的物理过程。这一错误的论断在30年代终于被他承认了，这时他才将“最大功原理”的应用范围限制在固体间的反应上，并提出了实际上是“自由焓”的化学热的概念。
化学反应
19世纪60-80年代，霍斯特曼、勒夏特列和范霍夫在这一方面也做了一定的贡献。首先，霍斯特曼在研究氯化铵的升华过程中发现，在热分解反应中，其分解压力和温度有一定的关系，符合克劳胥斯·克拉佩隆方程：dp/dt=Q/T(V'-V)其中Q代表分解热，V、V'代表分解前后的总体积。范霍夫依据一述方程式导出的下式：
lnK=-(Q/RT) c
此式可应用于任何反应过程，其中Q代表体系的吸收的热（即升华热）。范霍夫称上式为动态平衡原理，并对它加以解释，他说，在物质的两种不同状态之间的任何平衡，因温度下降，向着产生热量的两个体系的平衡方向移动。1874年和1879年，穆迪埃和罗宾也分别提出了这样的原理。穆迪埃提出，压力的增加，有利于体积相应减少的反应发生。在这之后，勒夏特列又进一步普遍地阐释了这一原理。他说，处于化学平衡中的任何体系，由于平衡中的多个因素中的一个因素的变动，在一个方向上会导致一种转化，如果这种转化是惟一的，那么将会引起一种和该因素变动符号相反的变化。
然而，在这一方面做出突出贡献的是吉布斯，他在热力化学发展史上的地位极其重要。吉布斯在势力化学上的贡献可以归纳4个方面。第一，在克劳胥斯等人建立的第二定律的基础上，吉布斯引出了平衡的判断依据，并将熵的判断依据正确地限制在孤立体系的范围内。使一般实际问题有了进行普遍处理的可能。第二，用内能、熵、体积代替温度、压力、体积作为变量对体系状态进行描述。并指出汤姆生用温度、压力和体积对体系体状态进行描述是不完全的。他倡导了当时的科学家们不熟悉的状态方程，并且在内能、熵和体积的三维坐标图中，给出了完全描述体系全部热力学性质的曲面。第三，吉布斯在热力学中引入了“浓度”这一变量，并将明确了成分的浓度对内能的导数定义为“热力学势”。
这样，就使热力学可用于处理多组分的多相体系，化学平衡的问题也就有了处理的条件。第四，他进一步讨论了体系在电、磁和表面的影响下的平衡问题。并且，他导出了被认是热力学中最简单、最本质也是最抽象的热力学关系，即相律，在，而平衡状态就是相律所表明的自由度为零的那种状态。
吉布斯对平衡的研究成果主要发表在他的三篇文章之中。1873年，他先后将前两篇发表在康涅狄格州学院的学报上，立即引起了麦克斯韦的注意。吉布斯前两篇文可以说只是一个准备，1876年和1878年分两部分发表了第三篇文章《关于复相物质的平衡》，文章长达300多页，包括700多个公式。两篇文章是讨论单一的化学物质体系，这篇文章则对多组分复相体系进行了讨论。由于热力学势的引入，只要将单组分体系状态方程稍加变化，便可以对多组分体系的问题进行处理了。
对于吉布斯的工作，勒夏特列认为这是一个新领域的开辟，其重要性可以与质量不灭定律相提并论。然而，吉布斯的三篇文章发表之后，其重大意义并未被多数科学家们所认识到，直到1891年才被奥斯特瓦德译成德文，1899年勒夏特列译成法文出版之后，情况顿然改变。在吉布斯之后，热力学仍然只能处理理想状态的体系。这时，美国人洛易斯分别于1901年和1907年发表文章，提出了“逸度”与“活度”的概念。路易斯谈到“逃逸趋势”这一概念，指出一些热力学量，如温度、压力、浓度、热力学势等都是逃逸趋势量度的标度。
路易斯所提出的逸度与活度的概念，使吉布斯的理论得到了有益的补充和发展，从而使人们有可能将理想体系的偏差进行统一，使实际体系在形式上具有了与理想体系完全相同的热力学关系式。综上所述，化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
化学平衡状态具有逆，等，动，定，变等特征。
逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。
等：平衡时，正逆反应速率相等，即v正=v逆。
动：平衡时，反应仍在进行，是动态平衡，反应进行到了最大程度。
定：达平衡状态时，反应混合物中各组分的浓度保持不变，反应速率保持不变，反应物的转化率保持不变，各组分的含量保持不变。
变：化学平衡跟所有的动态平衡一样，是有条件的，暂时的，相对的，当条件发生变化时，平衡状态就会被破坏，由平衡变为不平衡，再在新的条件下建立新平衡。
氧化反应
影响化学平衡的因素有很多：如压强\温度\浓度\等。
注意：催化剂不影响化学平衡，仅影响反应速率。在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度或减小生成物浓度，可使平衡向正反应方向移动。
勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件(浓度压强或温度等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
反应现象
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放热，吸热，发光，变色，产生沉淀，生成气体
可逆反应与自发反应
每个化学反应理论上均是可逆反应。正反应中定义物质从反应物转换成产物。逆反应则相反，产物转换成反应物。
化学平衡指正反应速率和逆反应速率达到相等的状态，因此反应物和产物均会存在。然而，平衡态的反应方向可透过改变反应状态改变，譬如温度或压力。勒夏特列原理在此用来预测是产物或反应物形成。
虽然所有的反应在一些范围内均是可逆的，部份反应仍可归类为不可逆反应。“不可逆反应”指得是“完全反应”。意思是几乎所有的反应物均形成产物，甚至在极端状况下均难以逆转反应。
另一种反应机制称为自发反应，是一种热力学倾向，表示此反应引起总体熵的净增加。自发反应（相对于非自发反应）不须外在协助（如能量供给）就会产生。在化学平衡的系统中，反应过程中自发反应的方向可预期形成较多的物质。[1]
有机化学中类别较多，有自由基反应，离子型反应；亲电反应，亲核反应；硝化反应，卤化反应，磺化反应，氨化反应，酰化反应，氰化反应，加成反应,消去反应，取代反应，加聚反应，缩聚反应等。酸、碱
⑺ 用什么软件可以模拟化工反应过程，比如从一个反应罐到贮罐，再到分离塔之类的。
AspenTech Aspen Plus简介
工程套件—Aspen Engineering Suite
■1. ASPEN PLUS—静态过程模拟软件
ASPEN PLUS是大型通用流程模拟系统， 源起于美国能源部在七十年代后期在麻省理工学院MIT组织会战，要求开发新型第三代流程模拟软件。这个项目称为\"先进过程工程系统\"（Advanced System for Process Engineering）简称ASPEN。这一大型项目于1981年底完成。1982年Aspen Tech公司成立将其商品化，称为ASPEN PLUS。这一软件经过15年不断改进、扩充、提高，已经历了九个版本，成为全世界公认的标准大型流程模拟软件，用户接近上千个。 全世界各大化工、石化生产厂家及着名工程公司都是ASPEN PLUS的用户。它以严格的机理模型和先进的技术赢得广大用户的信赖，它具有以下特性：
第一,ASPEN PLUS有一个公认的跟踪记录，在一个工艺过程的制造的整个生命周期中提供巨大的经济效益，制造生命周期包括从研究与开发经过工程到生产。
第二,ASPEN PLUS使用最新的软件工程技术通过它的Microsoft Windows图形界面和交互式客户-服务器模拟结构使得工程生产力最大。
第三，ASPEN PLUS拥有精确模拟范围广泛的实际应用所需的工程能力， 这些实际应用包括从炼油到非理想化学系统到含电解质和固体的工艺过程。
第四，ASPEN PLUS是AspenTech的集成聪明制造系统技术的一个核心部分， 该技术能在你公司的整个过程工程基本设施范围内捕获过程专业知识并充分利用。
在实际应用中，ASPEN PLUS可以帮助工程师解决快速闪蒸计算、设计一个新的工艺过程、 查找一个原油加工装置的故障或者优化一个乙烯全装置的操作等工程和操作的关键问题。 流程模拟的优越性有以下几点：
◇ 进行工艺过程的能量和质量平衡计算。
◇ 预测物流的流率、组成和性质。
◇ 预测操作条件、设备尺寸。
◇ 缩短装置设计时间，允许设计者快速地测试各种装置的配置方案。
◇ 帮助改进当前工艺。
◇ 在给定的限制内优化工艺条件。
◇ 辅助确定一个工艺约束部位(消除瓶颈)。
◇ 回答 \"如果…那会怎样\" 问题
ASPEN PLUS的重要功能：
◇ 固体处理
◇ 严格的电解质模拟
◇ 石油处理
◇ 数据回归
◇ 数据拟合
◇ 优化
◇ 用户子程序
■2. ASPEN DYNAMICS—动态过程模拟软件
Aspen Dynamics是一套基于Windows95/NT的动态建模软件，可方便地用于工程设计与生产操作全过程，模拟实际装置运行的动态特性，从而提高装置的操作弹性、安全性，增加处理量。
功能强大，简单易用
Aspen Dynamics与普通的Windows应用程序一样，使用起来非常简单，几分钟之内便可得到精确的动态结果。工程师可以利用拖放数据、拷贝、粘贴等功能将数据通过Excel与其他应用软件共享。
这些应用方便的动态模型基于联立方程的建模技术，具有快速、精确与鲁棒性等优点。Aspen Dynamics能用于实际工厂操作：如故障诊断、控制方案分析、操作性分析和安全性分析等。对塔开车、间歇过程、半间歇过程和连续过程都可以建立精确的模型。
单一的模型适用于设计、生产的全过程
Aspen Dynamics可以帮助用户在装置设计和生产操作的全部过程中发挥最大的潜力。Aspen Dynamics与ASPEN PLUS紧密结合，让稳态工艺模型进一步发挥价值。从而减少开发投资，降低操作费用。
Aspen Dynamics应用
Aspen Dynamics运用独一无二的技术帮助用户精确求解传统方法通常难以解决的实际应用问题。对于相变、干塔和容器溢流等复杂而头痛的不连续过程的模拟问题，AspenTech已经独创了一套崭新的技术来解决这些难题，这套新方法不仅鲁棒性高，而且快速精确。同样，由AspenTech总裁Joseph Boston先生早期为精馏过程开发的稳态建模专有技术--Inside-Out算法也已成功地用于动态模拟。这些重大的突破为Aspen Dynamics 成为能快速、可靠地处理设计和操作问题的商业化软件提供坚实的基础。
利用Aspen Dynamics改善过程设计品质
传统的过程设计方法主要依赖于稳态分析，对于操作性能和控制问题通常在工艺流程完成以后才去考虑。利用Aspen Dynamics则可以在研究稳态性能的同时来考虑可操作性。以下这些实例都是在工艺流程设计过程中碰到的，运用Aspen Dynamics能成功地处理这些设计难题。
？在精馏塔系中，为了节能要考虑换热网络的集成设计，但是由稳态设计取得的方案是否具有可操作性呢？当处理量提高或降低后又会怎么样？那些需要增加的加热器和冷却器又应如何放置才能保证系统的可操作性？
？当我们设计放热反应器和它的冷却器系统时，我们必须针对多种情况检验所设计的系统。当进料中包含过多的反应物时会怎么样？当添加的催化剂过量时又会发生什么情况？如果冷却系统失灵，应该在多少时间内切断进料才能避免反应事故和超压危险？
？当我们设计一个新流程，这个流程中会包含多台反应器、塔和反应物循环流，基于我们对于类似过程的经验，预期全装置的控制会面临严重的挑战，我们需要快速评价各种工艺流程方案的可操作性，是否可以用单一的技术来评估稳态性能和控制系统品质以加速工艺设计过程？
用Aspen Dynamics解决操作问题
除了上面的设计问题以外，生产操作中的问题也会直接影响生产利润。Aspen Dynamics能很好地处理诸如下面所述的各种问题。
？我们对塔K-102的控制遇到了麻烦，是否需要改变控制方案或增设一只进料罐以减少进料扰动？
？我们知道对于不同的原料，最佳的进料位置应该不同，但我们并不想轻易切换进料板，因为这样控制系统便无法在切换过程中保证产品的纯度，在实施切换方案之前，我们是否能作出评估？
？每当我们要对本工段的处理量作一个大幅度的改变，操作员和工程师必须连续调整14个小时，才能重新生产出合格产品，如何开发出一套控制方案使得这种处理量的调整是自动平滑地快速实现？
Aspen Dynamics的优点
Aspen Dynamics建立在一整套成熟的技术基础上，AspenTech在提供商业化的动态模拟软件产品方面，已经拥有十几年的宝贵经验。
Aspen Dynamics已经包容了一整套完整的单元操作和控制模型库。Aspen Dynamics的单元操作模型建立在完善的高品质的ASPEN PLUS工程模型基础之上。
Aspen Dynamics提供开放的用户化的过程模型，这些模型对用户完全透明，用Aspen Custom Modeler工具软件可以针对特定的过程开发更详细的用户化模型。
Aspen Dynamics运用Properties Plus作精确可靠的物性计算，与稳态模拟建立在完全一致的基础上。动态模拟能连续不断地校正工作点附近局部物性回归算式，从而保证高性能与模拟精度。
Aspen Dynamics运用成熟的隐式积分与数值方法来做鲁棒性强、稳定性好的精确的动态流程模拟。
Aspen Dynamics不仅提供简单物流平衡动态模拟法，还提供更精确的压力平衡动态模拟法。压力体系是在每一单元操作中，将压力与流速取得关联来展开，这一功能在气体处理过程和压缩机控制研究中具有重要的实用价值。
Aspen Dynamics中的任务语言（Task Lanuage）使用户能定义基于时间或事件驱动的输入改变。例如：将输入流量在某一时刻逐渐增加或减少；当容器满时关闭进料流量。
Aspen Dynamics支持Microsoft OLE交互操作特征，比如复制/粘贴/链接和OLE自动化。这些功能方便了与其他应用程序之间的数据交换，也可让用户建立象MsExcel那样的用户操作界面。Aspen Dynamics 也兼容VBScript描述语言，让用户自动重复复杂的任务，比如运行一系列实例研究。
■3. ASPEN CUSTOM MODELER—动态模型开发软件
Aspen Custom Modeler是一套建立在联立微分一代数方程组求积分解基础上的动态模拟系统。它包括一套单元操作的动态模型库（其中中各种控制和阀门模型）。它使用和Aspen Plus一样的物性数据库（PROPERTIES PLUS），这样可使稳态及动态模拟计算结果保持一致性。它与一些其它工具软件有接口：
MATLAB接口：这种过程控制设计工具相联接可以开发控制策略；
G2接口：可以与这种人工智能工具软件结合开发操作工仿真培训器及工厂诊断系统；
各种DCS接口：例如CENTUM，TDC，RTPMS（IBM）等DCS接联，来用现场数据更新动态模型，指导生产。
Aspen Custom Modeler常用的几个方面是：
1、提高可操作性：包括开车方案，正常操作规程；
2、改进安全性：包括释放系统，事故分析；
3、改进过程控制方案：测试可能的控制方案，研究先进控制策略；
4、开发用户模型及优化过程操作。
由于解算动态模型的微分方程组时，初值条件好坏非常关键，因此，计算之前必须输入一组稳态初值作为计算起始点。这种稳态初值通常由Aspen Plus模拟结果提供。
■4. ASPEN PINCH—系统节能软件
Aspen Pinch是一个基于过程综合与集成的夹点技术的计算软件。它应用工厂现场操作数据或者Aspen Plus模拟计算的数据为输入，来设计能耗最小、操作成本最低的化工厂和炼油厂过程流程。它的典型作用有以下几个方面：
1、老厂节能改造的过程集成方案设计；
2、老厂扩大生产能力的\"脱瓶颈\"分析；
3、能量回收系统（例如换热器网络）的设计分析；
4、公用工程系统合理布局和优化操作（包括加热炉、蒸汽透平、燃气透平、制冷系统等模型在内）。
采用这种夹点技术进行流程设计，根据一些大型石化公司经验，一般对老厂改造，可以节能20%左右，投资回收期一年左右；对新厂设计往往可节省操作成本30%，并同时降低投资10-20%。
ASPEN PINCH新功能（1998年5月）：
与模拟软件Aspen Plus及Pro II 均可集成；
许多用户界面上的改进，完全Window化；
网络Pinch（技术改造自动化设计）；
有目标链接嵌入OLE功能；
热量及电力用户图形界面；
对help及用户手册做了改进；
■5. SPLIT—精馏系统优化软件
SPLIT是ASPEN最优化的蒸馏工具，SPLIT使工程师能更快地找到并且评估可行的分离方案，即使对于高度非理想共沸混合物也可以决定最优的塔顺序。SPLIT可以使新的操作方案的产生，避免长期浪费的实验以及求解困难的分离问题所产生的错误。SPLIT可以用于规划初始的概念设计和已经存在工艺的改造。典型的应用包括：
◇ 鉴别是否存在共沸蒸馏，以提供对于分离问题的更深入的观察。
◇ 分析混合物的行为，在设计之前确定蒸馏边界。
◇ 选择合适的夹带，使混合物中的组分选择更实际。
◇ 快速研究其它分离方案的可行性，决定连续的和批处理蒸馏过程的最优设计。
◇ 增加对于工艺的理解，在没有大投资的情况下发现已有装置操作的问题和瓶颈部位。
对于新的工艺，SPLIT的最大价值来自选择最好的概念设计。在实际中，会使装置避免分离系统的\"过\"设计，从而需要较少的资金就能达到希望的分离满足产品的规定。对于已有的工艺，SPLIT可以使操作人员较好地理解分离界限和混合物的行为以及蒸馏系统内的较好的热回收来提高装置的操作表现。
SPLIT能判断在给定的压力下的混合物是否存在共沸并且决定它们的组成和温度。对于高度非理想共沸混合物，SPLIT使工程师快速地开发适宜的分离顺序，SPLIT生成共沸曲线和蒸馏线图，可以对于混合物行为进行深入的观察，包括共沸的存在和结果分离界限。SPLIT使用ASPEN PLUS提供的严格的物性。
SPLIT可以与AspenTech的工艺整合工具ADVENT亲密结合，完成能量整合的研究。给出蒸馏顺序，SPLIT可以鉴别热回收的机会以优化工艺。
SPLIT可生成塔的操作曲线，提供温度和热的最小的能量分布图，通过将各塔的目标值的加和，形成复合曲线，在全效率范围内将另一分离顺序方案进行比较。而且，塔的冷-热负荷也可以进行匹配，以评估改变操作造成的影响。比如，塔的压力和加热/冷却负荷，以优化能量使用。SPLIT也提供修正塔设计的功能，比如使用进料预加热/冷却，以及使用中间换热器的潜力等。
■6. BATCH PLUS—间歇过程模拟软件
■7. POLYMERS PLUS—聚合物过程模拟软件
？ Ploymers Plus在工业过程应用广泛，包括：
◇ 用反应动力学数据进行参数估计
◇ 分析关键工艺变量对产品质量的影响
◇ 考察工艺的选择以增加装置的生产能力
◇ 开发牌号转换方案
◇ 探索可选择的控制策略
◇ 对反应器的失控条件进行安全分析
◇ 培训操作人员处理过程转换和设备事故
？ Ploymers Plus的优点：
利用Ploymers Plus模型系统，一般的模拟计算目的都能达到。该软件具有解决聚合物过程模型的复杂问题的能力。
⑻ 化学反应机理
化学反应机理是化学中用来描述某一化学变化所经由的全部基元反应。虽然整个化学变化所发生的物质转变可能很明显，但为了探明这一过程的反应机理，常常需要实验来验证。反应机理中各步的顺序也是很重要的。机理详细描述了每一步转化的过程，包括过渡态的形成，键的断裂和生成，以及各步的相对速率大小，等等。总反应的速率方程由反应机理中最慢的一步，也就是速率控制步骤所决定。
化学中，反应机理用来描述某一化学变化所经由的全部基元反应。虽然整个化学变化所发生的物质转变可能很明显，但为了探明这一过程的反应机理，常常需要实验来验证。
机理详细描述了每一步转化的过程，包括过渡态的形成，键的断裂和生成，以及各步的相对速率大小，等等。完整的反应机理需要考虑到反应物、催化剂、反应的立体化学、产物以及各物质的用量。
⑼ 动化学部分，什么叫反应机理，活化复合体，elementary step, 和reaction intermediates
化学上，反应机理指基元反应一步步发生，并最终导致化学变化的过程。
活化复合体：化学反应中由分子间有效碰撞形成的一种过渡结构。在这一结构中，旧的化学键正在断裂而新的化学键正在生成。
elementary step：化学反应可以被划分为若干个基元步骤，基元步骤的特点是所有反应物直接参与过渡态复合物的形成，同时反应符合质量作用定律。
reaction intermediates：反应中间体是一类由反应物形成的具有明确构成的活性中间体，可以继续反应并直接给出观察到的产物。