化学通报

,

年第

期

化学反应的热动力学研究进展 刘劲松 宪诚曾 邓郁 碍

四川大学化学系,成都

摘奥 ,

根据化学反应的放热速度研究反应动力学的分支学科称为热动力学 , 、、

。

本文回顾了国内外学者在各种最热 。

体系中研究热动力学的进展情况限于篇幅对于各种热分析仪器 关锐词

特别偏重于评价热动力学的基础理论和研究方法及其应用前景的发展动向 等中的动力学研究本文未予涉及 , 。

但因

,,热动力学量热学化学反应动力学

自然界中所发生的一切物理变化生 “ 。

、

化学变

热化学家动力学家生化学家以及其它科学家 对这一研究方法越来越感兴趣 ,

、

、

化和生物代谢过程通常都伴随着热效应的发

它已在物理有 、

随着人们认识自然的不断深人 ” ,

,

人们逐渐 ”

机化学 景 。

、

生物物理化学

、

溶液化学

配位化学

并不满足于对某一研究对象的总的热效应的 静态测量 。

以及化学工程等众多领域展示出广阔的应用前

而对热焙变化的动态测量日益 ,

“

感兴趣温装置

现代科学技术的发展 ,

特别是材料科

学和电子学的飞速发展 ,

提供了极为精确的控 、

一

、

热动力学基本原理 ,

优良的保温系统和非常灵敏的温度测于是高灵敏度高自动化的微量热量 ,,

对于一个量热体系

存在着一个普适的热 友

量工具 “

。

平衡方程

计不断涌现 ”

从而使量热测量从过去的静态 , ,

“

”

到动态成为可能科的一大飞跃程的新兴学科

实现了量热学这一古老学

些 ”

△

一门旨在研究热焙变化动态过 热动力学应运而生 ,,

△

对于一个化学反应在等温等压下其热焙 ,

—

。

式中

,

, 、

是反应产生的热功率

口。

、

口。

分别

变化大小正比于反应进度 率正比于反应速率 。

热焙变化的时间变在量热体系中观察

是稀释搅拌引起的热功率贡献部分常数 天是冷却常数△为温差电信号 ,

是热容 。

因此

,

式中最 是流速 ,

一个化学反应在等温等压下的放吸热速率和

后一项只对流动型量热体系才存在代表混合池的体积 综合结果 ,

,

各种因素对它的影响 , 、

,

可以同时研究化学热力 。 、

。

学和动力学称为化

学反应的热动力学研究法 , 、

由于热量计提供的电信号是各种热效应的 而我们在热动力学研究中只对反应 ,

它建立于量热学化学热力学化学动力学的基 础上通过自动热量计连续准确地监侧和记录

热感兴趣因此在实验操作中

,

,

我们总是采用 、

一个化学反应或变化过程的热谱曲线

,

同时

孪生热量计和其它技术来对消稀释热等局外过程热效应的干扰三项为零 “”

搅拌热 、

提供热力学和动力学信息 应体系的溶剂性质 , 、

。

热动力学方法对反 。

,

从而

式左边二 “

光谱性质和电学性质等没 习 。

有任何限制因此具有其独特的优势 年 ,

第一次从量热实验数年代 。 ,

一

器 令

干‘

”

据得到了动力学参数 “

正式 ,

”

△

,

,

提出了热动力学的概念

”

以后

世界各国的