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 Michaelis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