第一章 绪论 1
1 什么是化学反应动力学 1
1.1 学科的内容与任务 1
1.2 化学反应动力学与热力学的关系 2
1.3 化学反应动力学的逻辑结构 3
2 反应速率 6
2.1 反应速率的定义 6
2.2 反应速率方程与反应级次 9
2.3 反应动力学方程 11
3 反应机理 13
3.1 反应机理的含义 13
3.2 反应分子数 14
3.3 化学反应动力学的唯象定理 15
4 质量作用定理 16
4.1 历史背景及原理的内容 16
4.2 原理的有效性 17
5 Arrhenius定理 19
5.1 历史背景及原理的内容 19
5.2 活化能 20
5.3 原理的进一步唯象改进 25
5.4 原理的有效性 26
5.5 总包反应速率对反应温度的依赖 29
6 反应独立共存原理 32
6.1 历史背景 32
6.2 原理的表述 33
第二章 典型反应 35
7 简单级次的反应 35
7.1 单组元反应物 35
7.2 多组元反应物 37
7.3 平均寿命 39
7.4 分数寿期 41
7.5 无因次变量的表示 43
8 平行反应 45
8.1 表观反应速率常数与活化能 45
8.2 活化能曲线 46
8.3 不同级次的平行反应 48
8.4 选择性 49
9 连续反应 50
9.1 反应速率方程与动力学方程 50
9.2 利用Laplace变换求解 52
9.3 化学反应动力学的正则坐标系 55
9.4 最简单的连续反应 57
9.5 W曲线 60
9.6 反应动力学曲线 63
9.7 决定速率步骤与表观活化能 67
9.8 似稳定浓度法 71
9.9 无因次变量图解法 73
10 对峙反应 75
10.1 反应速率方程与动力学方程 75
10.2 近平衡态的弛豫 80
10.3 复杂的对峙反应在近平衡态的弛豫 82
10.4 弛豫法测定对峙反应的速率常数 88
11 综合反应 94
11.1 反应速率方程与动力学方程 94
11.2 正则坐标 97
11.3 似稳定浓度法与似平衡浓度法 98
12 三角反应 101
12.1 精细平衡原理与微观可逆性 101
12.2 正则坐标 105
12.3 化学平衡与反应速率 108
13 反应机理的确定 112
13.1 确定反应机理的经典方法 112
13.2 经典方法确定反应机理的不充分性 115
13.3 化学反应动力学参数的线性回归拟合 117
13.4 化学反应动力学参数的非线性最佳化拟合 122
13.5 示踪原子法确定反应机理 124
第三章 催化反应 128
14 催化作用一般原理 128
14.1 基本概念 128
14.2 催化作用的共同特点 129
15 催化反应机理 134
15.1 Herzfeld-Laidler反应机理 134
15.2 似稳定浓度法与似平衡浓度法 135
16 酸碱催化 137
16.1 氢离子与氢氧离子催化 137
16.2 Brφnsted关系 145
16.3 Brφnsted酸碱催化 147
16.4 Lewis酸碱催化 150
17 酶催化 151
17.1 Micnaelis反应机理 151
17.2 阻化剂存在下的酶催化反应 154
17.3 活化剂存在下的酶催化反应 156
17.4 pH值等因素对酶催化反应的影响 158
17.5 多底物的酶催化反应 165
17.6 酶催化反应的图形理论 169
18 自动催化 174
18.1 反应动力学特征 174
18.2 化学反应定态的稳定性 176
18.3 线性分析 177
18.4 非线性分析 181
18.5 Belousov-Zhabotinsky反应 183
18.6 化学反应动力学的特征敏感度分析 192
第四章 链式反应 198
19 链式反应与链载体 198
19.1 链式反应的表观特征 198
19.2 链的引发 200
19.3 链的终止 210
19.4 链的传播 212
19.5 链的分支 221
20 链长 223
20.1 链长的定态处理 223
20.2 链长的几率处理 225
21 定态速率 229
21.1 长链反应 229
21.2 推广的Rice-Herzfeld机理 231
21.3 几种非长链的定态速率 236
22 非定态速率 237
22.1 线性体系 237
22.2 准定态速率 242
22.3 链的相互作用 244
22.4 链载体在空间的扩散 254
22.5 链载体寿命与反应几率不恒定的非定态速率 259
23 燃烧与爆炸 262
23.1 表观现象 262
23.2 低压下限 267
23.3 高压上限 270
23.4 退化分支与冷焰 273
第五章 表面反应 277
24 吸附作用 277
24.1 物理吸附与化学吸附 277
24.2 附着系数与碰撞效率 282
24.3 吸附速率 284
24.4 吸附平衡 290
24.5 程序升温脱附（TPD） 297
25 理想表面反应 299
25.1 Langmuir-Hinshelwood机理 299
25.2 Rideal机理 305
25.3 理想表面的快速反应 310
26 真实表面反应 314
26.1 Темкин机理 314
26.2 真实表面总包反应的速率方程 316
26.3 反应网络 319
27 扩散与Stephan流动 322
27.1 外扩散 322
27.2 Stephan流动 330
27.3 内扩散 334
27.4 区域过渡 339
第六章 流动体系中的化学反应 342
28 理想流动体系 342
28.1 停留时间分布与返混 342
28.2 冷模试验 344
28.3 无返混反应器 347
28.4 全返混反应器 353
29 较复杂的一些流动体系 361
29.1 多段全混型流动的串联组合 361
29.2 外循环式反应体系 366
29.3 真实流动反应体系的模型化 368
30 色谱与催化 373
30.1 微型催化色谱技术 373
30.2 色谱催化动力学 376
30.3 色谱催化理论分析 381
30.4 断流色谱催化理论分析 385
31 扰动应答 388
31.1 过渡应答 388
31.2 传递系数和吸附系数的测定 396
32 传热与化学反应 405
32.1 化学反应体系的热爆炸与不同传热方式 405
32.2 反应过程的变温情况分析 410
32.3 反应的最佳化操作 415
32.4 反应体系的稳定性 419
参考资料 429
目录 441
第七章 活化能与势能面 441
33 活化能 441
33.1 Arrhenius定理与基元反应的活化能 441
33.2 有关活化能含义的两种解释 445
33.3 阈能与势能垒 449
34 粒子之间相互作用的势能 458
34.1 经典碰撞理论中的活化能 458
34.2 双粒子之间的相互作用势能 463
34.3 三粒子体系的相互作用势能 478
34.4 多粒子体系的相互作用势能 499
35 势能面的量子理论 506
35.1 Born-Oppenheimer近似 506
35.2 London方程 509
35.3 LEP法及其改进 515
35.4 构筑势能面的其它方法 523
36 有关势能面的若干补充议题 529
36.1 反应坐标与关键点 529
36.2 BEBO法 536
36.3 选定三原子体系构型平面坐标系的方法 540
36.4 量子力学非绝热过程 544
第八章 反应活性与对称性 549
37 反应活性指标 549
37.1 反应活性的静态指标 549
37.2 反应活性的动态指标 554
37.3 反应活性的两类指标之间的关系 559
37.4 广义微扰理论 560
38 轨道的对称性及其守恒 563
38.1 轨道的对称性与反应的选择规则 563
38.2 芳香过渡状态理论 566
38.3 前沿轨道理论 570
38.4 轨道对称性守恒原理 574
38.5 能量变化的相关曲线 577
39 Noether原理与点称守恒 581
39.1 Noether原理 581
39.2 点称与点称守恒原理 582
39.3 热化学反应中的点称守恒 586
39.4 光谱跃迁与光化学反应过程中的点称守恒 590
39.5 点称守恒的算符表示 595
40 反应反演变换及有关对称性 597
40.1 反应反演变换及其联合点称变换群 597
40.2 共轭多烯碎片的σ迁移反应 599
40.3 ［1,j］σ迁移反应 605
40.4 烯烃的催化歧化 609
第九章 反应速率常数中的指教前因子 614
41 经典碰撞理论 614
41.1 指数前因子的解释 614
41.2 双分子碰撞频率 618
41.3 有效碰撞与几率因子 621
41.4 三分子碰撞 624
42 过渡状态理论基础 629
42.1 反应速率理论的分类与发展 629
42.2 若干基本概念 631
42.3 过渡状态理论的基本假设 635
42.4 基元反应速率常数 641
42.5 活化热力学函数 645
42.6 指数前因子的估值 651
43 过渡状态理论的进一步分析与发展 661
43.1 过渡状态活化络合物的结构 661
43.2 过渡状态活化络合物的寿命 668
43.3 微正则与正则反应速率常数 672
43.4 变分过渡状态理论 674
43.5 统一统计理论 685
44 穿透系数 689
44.1 过渡状态理论的量子效应修正 689
44.2 一维势垒的隧道效应 695
44.3 隧道效应及其对反应速率常数的修正 708
44.4 量子力学非绝热过程的指数前因子 715
第十章 单分子反应 720
45 简单的理论分析 720
45.1 Lindemann理论 720
45.2 Hinshelwood理论 726
45.3 传统过渡状态理论 730
46 RRK理论与Slater理论 734
46.1 RRK理论与单分子反应速率常数表示式 734
46.2 RRK理论的应用与评价 737
46.3 Slater理论与单分子反应速率常数表示式 740
46.4 Slater理论的应用与评价 746
47 RRKM理论 751
47.1 状态数和态密度的定义和基本表达式 751
47.2 计算状态数和态密度的方法 753
47.3 RRKM理论与单分子反应速率常数的表示式 763
47.4 离心效应与活化络合物构型 767
47.5 RRKM理论有效性的检验 772
47.6 分子内传能 780
47.7 RRKM理论的评价 781
第十一章 液相反应 783
48 碰撞与扩散 783
48.1 液体与液相反应 783
48.2 液相反应的简单碰撞理论 789
48.3 扩散控制的液相反应 792
49 各类液相反应及其特殊效应 795
49.1 液相反应与传统过渡状态理论 795
49.2 离子间反应 800
49.3 离子与分子间反应 806
49.4 溶剂效应 809
49.5 盐效应 819
49.6 其它效应 825
50 液相反应中的若干线性规律 830
50.1 线性自由能原理 830
50.2 BEP原理 834
50.3 Hammett方程 837
50.4 Taft方程及其它类似规律 840
第十二章 分子碰撞动态学 850
51 分子束与分子碰撞 850
51.1 分子碰撞及其研究的实验手段——分子束 850
51.2 实验室坐标与质心坐标 857
51.3 二粒子的经典弹性碰撞 862
51.4 有效势及Lennard-Jone势场中的散射 865
52 弹性散射截面 873
52.1 微分散射截面与总散射截面 873
52.2 两种简单模型的散射截面 877
52.3 小角散射及其它近似 881
52.4 经典散射理论的评价 891
53 量子散射理论及其半经典近似 892
53.1 粒子流密度与散射截面 892
53.2 分波法 895
53.3 Born近似法 908
53.4 半经典的近似理论 910
54 低能散射的半经典处理 917
54.1 “简单半经典”散射 917
54.2 小角散射与辉效应 920
54.3 虹角散射与大角散射 929
54.4 环行运动 934
54.5 总散射截面与散射势 938
第十三章 分子反应性散射 944
55 分子反应性散射的动态特征 944
55.1 分子反应动态学与反应性散射 944
55.2 反应几率、反应截面与总资用能 946
55.3 产物的角度分布 955
55.4 产物的能量分配 971
56 影响反应性散射动态特征的若干因素 988
56.1 碰撞方位的影响*988+++56.2 角动量的作用 995
56.3 质量效应 1004
56.4 竞争优势问题 1009
56.5 反应分子能量消耗的选择性 1013
57 信息论用于态－态反应动态学 1027
57.1 产物能态分布几率函数与惊奇度 1027
57.2 熵亏值及分子碰撞的分支比 1036
58 非绝热反应性碰撞与鱼叉机理 1040
58.1 非绝热的反应性散射 1040
58.2 大截面反应与鱼叉机理 1043
59 多中心反应与热反应速率常数 1046
59.1 活化络合物的寿命 1046
59.2 多中心反应 1052
59.3 反应截面与速率常数 1057
59.4 几类反应的热速率常数 1062
60 分子碰撞的轨线法 1066
60.1 基本概念与运动方程 1066
60.2 轨线与核间距 1073
60.3 反应的几率、截面和速率常数 1078
60.4 轨线法的终态分析与评价 1083
61 反应性散射的半经典和量子力学处理 1088
61.1 反应性散射的半经典处理 1088
61.2 反应性散射量子力学处理的有关坐标表象 1094
61.3 反应性量子散射的近似计算 1102
61.4 反应性量子散射计算的耦合通道法 1108
61.5 量子效应 1115
第十四章 分子碰撞传能 1120
62 有关概念和非弹性散射理论 1120
62.1 传能分类与传能几率 1120
62.2 弛豫过程 1124
62.3 非弹性碰撞的势能面特征 1126
62.4 非弹性散射的理论方法 1131
63 各类传能 1135
63.1 V-T传能及其经典处理 1135
63.2 SSH理论 1147
63.3 V-V传能 1152
63.4 转动传能 1154
63.5 电子传能 1156
64 分子碰撞传能与化学反应 1159
64.1 分子碰撞传能与化学激光 1159
64.2 分子碰撞传能与反应机理 1163
64.3 激光同位素分离 1166
64.4 分子内激光选择化学 1169
参考资料 1172