化学动力学是研究化学过程和反应速率的学科。这包括分析影响化学反应速度的条件，理解反应机理和过渡态，形成数学模型来预测和描述化学反应。化学反应的速率通常以秒-1为单位，然而，动力学实验可能跨越几分钟、几小时甚至几天。

也称为

化学动力学也可称为反应动力学或简称“动力学”

化学动力学史

化学动力学领域由彼得·瓦奇和卡托·古尔德伯格于1864年提出的质量作用定律发展而来。质量作用定律表明化学反应的速度与反应物的量成正比。雅各布斯·范特霍夫研究化学动力学。他1884年出版的《动力练习曲》获得1901年诺贝尔化学奖（这是诺贝尔奖的第一年）。有些化学反应可能涉及复杂的动力学，但动力学的基本原理是在高中和大学普通化学课上学习的。

主要收获：化学动力学

• 化学动力学或反应动力学是对化学反应速率的科学研究。这包括建立数学模型来描述反应速率和分析影响反应机理的因素。
• Peter Waage和Cato Guldberg通过描述质量作用定律，开创了化学动力学领域。质量作用定律表明反应速度与反应物的量成正比。
• 影响反应速率的因素包括反应物和其他物质的浓度、表面积、反应物的性质、温度、催化剂、压力、是否有光以及反应物的物理状态。

速率定律和速率常数

实验数据用于确定反应速率，从中应用质量作用定律导出速率定律和化学动力学速率常数。速率定律允许对零级反应、一级反应和二级反应进行简单计算。

• 零级反应的速率是恒定的，与反应物的浓度无关。速率=k
• 一级反应速率与一种反应物的浓度成正比：速率=k[a]
• 二级反应的速率与单个反应物浓度的平方成正比，或者与两个反应物浓度的乘积成正比。速率=k[a]2或k[a][B]

各个步骤的速率定律必须结合起来，才能导出更复杂化学反应的定律。对于这些反应：

• 有一个速率决定步骤限制了动力学。
• Arrhenius方程和Eyring方程可用于实验测定活化能。
• 稳态近似可用于简化速率定律。

影响化学反应速率的因素

化学动力学预测，化学反应的速率将因增加反应物动能（达到某一点）的因素而增加，从而增加反应物相互作用的可能性。类似地，减少反应物相互碰撞机会的因素可能会降低反应速率。影响反应速率的主要因素有：

• 反应物浓度（浓度增加，反应速率增加）
• 温度（升高温度会增加反应速率，直到某一点）
• 催化剂的存在（催化剂提供了一种需要较低活化能的反应机制，因此催化剂的存在提高了反应速率）
• 反应物的物理状态（同相反应物可能通过热作用接触，但表面积和搅拌会影响不同相反应物之间的反应）
• 压力（对于涉及气体的反应，升高压力会增加反应物之间的碰撞，增加反应速率）

注意，虽然化学动力学可以预测化学反应的速率，但它不能确定反应发生的程度。热力学是用来预测平衡的。

来源

• Espenson，J.H.（2002年）。化学动力学和反应机理（第二版）。麦格劳·希尔。ISBN 0-07-288362-6。
• 古尔德伯格，C.M。；Waage，P.（1864年）。“关于亲和力的研究”针对Handlinger i Videnskabs Selskabet i Christiania
• 戈班。；亚布隆斯基。G.S.（2015）。三波化学动力学。自然现象的数学模型10（5）。
• 莱德勒，K.J.（1987）。化学动力学（第3版）。哈珀和罗。ISBN 0-06-043862-2。
• 斯坦菲尔德J.I.，弗朗西斯科J.S。；Hase W.L.（1999年）。化学动力学和动力学（第二版）。普伦蒂斯大厅。ISBN 0-13-737123-3。