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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