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出版者:化学工业出版社

作者:朱自强等编

出品人:

页数:298

译者:

出版时间:1991-6-1

价格:30.0

装帧:平装

isbn号码:9787502508722

丛书系列:

图书标签:

• 化工热力学
• 热力学
• 化学工程
• 传热
• 相平衡
• 溶液热力学
• 化学反应
• 热力学性质
• 工程热力学
• 热力学计算

《化学动力学原理与应用》 这是一本深入探讨化学反应速率、机理及影响因素的专业著作。全书内容严谨，理论体系完整，旨在为读者提供一个全面而系统的化学动力学知识框架，并引导读者将其应用于实际的化学工程和科学研究领域。 第一部分：反应速率与基本概念 本书的开篇将带领读者走进化学动力学的核心领域，从最基本的反应速率概念入手。我们将详细介绍化学反应速率的定义、表示方法以及如何通过实验测定。这包括零级、一级、二级等基本反应级数的推导与应用，并探讨了半衰期、平均寿命等重要动力学参数。 在明确了反应速率的测量方法后，我们将进一步深入探讨影响反应速率的内在与外在因素。温度、压力、反应物浓度、催化剂的存在以及溶剂效应都将得到详细的分析。特别地，我们将着重介绍阿伦尼乌斯方程，阐述活化能的概念，并分析温度对反应速率指数级增长的微观机制。 第二部分：反应机理与理论模型 理解反应的速率只是第一步，更重要的是揭示反应发生的真实过程，即反应机理。本部分将系统介绍各种重要的反应机理模型，包括： 基元反应与复杂反应： 区分基元反应（一步反应）和复杂反应（多步反应），以及如何通过实验数据来推断反应机理。 稳态近似法与平衡态近似法： 介绍两种常用的简化复杂反应机理的方法，并详细推导其应用条件和计算过程。 链反应机理： 深入分析链引发、链增长、链终止等过程，并以燃烧、聚合等典型链反应为例，说明其在实际中的重要性。 酶催化动力学： 针对生物化学和工业发酵中的酶催化反应，详细介绍米氏方程、最大反应速率、米氏常数等概念，以及抑制剂和激活剂对酶活性的影响。 光化学动力学： 探讨光照引发的化学反应，包括光吸收、激发态、光化学量子产率等概念，并介绍光化学反应在环境科学、材料科学等领域的应用。 第三部分：催化动力学 催化剂在现代化学工业中扮演着至关重要的角色。本书将专门开辟一个章节来系统阐述催化动力学。 均相催化与多相催化： 区分两种主要的催化方式，并介绍其各自的特点和应用范围。 多相催化机理： 重点介绍固体催化剂表面的吸附、解吸、表面反应等过程，包括Langmuir-Hinshelwood机理、Eley-Rideal机理等。 催化剂的设计与选择： 探讨如何根据反应需求设计和选择高效、选择性好的催化剂，包括催化剂的活性位、孔结构、比表面积等因素的影响。 催化反应器的动力学： 将动力学理论与反应器工程相结合，分析固定床反应器、流化床反应器等常见催化反应器的设计与操作。 第四部分：非线性动力学与复杂体系 随着科学研究的深入，我们越来越关注那些表现出复杂行为的化学体系。本部分将拓展读者的视野，介绍非线性动力学在化学中的应用。 振荡反应与混沌行为： 介绍Belousov-Zhabotinsky (BZ)反应等典型的化学振荡体系，并初步探讨其背后的分岔、吸引子等非线性动力学概念。 自组织与模式形成： 探讨化学体系如何在没有外部指导的情况下自发形成有序结构和模式。 复杂反应网络的动力学： 分析由大量相互关联的反应组成的复杂网络（如生物化学网络）的动力学特性。 第五部分：实验技术与数据处理 理论研究离不开实验验证。本书的最后部分将聚焦于化学动力学的实验技术与数据处理。 常用实验方法： 介绍静态法、流动法、弛豫法等多种测定反应速率的实验技术，并分析它们的优缺点和适用范围。 光谱技术在动力学研究中的应用： 阐述紫外-可见分光光度法、荧光光谱法、红外光谱法、核磁共振波谱法等如何被用于监测反应进程、识别中间产物。 质谱技术在机理研究中的应用： 介绍质谱法如何用于鉴定反应产物、同位素标记研究等。 数据拟合与模型验证： 讲解如何使用合适的统计方法和计算机软件对实验数据进行拟合，并对所建立的动力学模型进行验证。 目标读者： 本书适合化学、化工、材料、生物工程等相关专业的高年级本科生、研究生以及从事化学研究和生产的科研人员和工程师。 本书特色： 理论深度与实践应用并重： 不仅深入阐述了化学动力学的基本原理和前沿理论，更注重其在催化、环境、材料、医药等领域的实际应用。 逻辑清晰，循序渐进： 从基础概念到复杂模型，内容组织严谨，便于读者逐步理解和掌握。 案例丰富，图文并茂： 包含大量经典实验案例和理论推导过程，辅以清晰的图示和表格，增强学习效果。 鼓励批判性思维： 在介绍现有理论的同时，也引导读者思考模型的局限性以及未来可能的发展方向。 通过阅读《化学动力学原理与应用》，读者将能够深刻理解化学反应的内在规律，掌握分析和设计化学过程的关键工具，为解决复杂的化学问题奠定坚实的基础。

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这本书的排版和装帧设计，可以说充满了对读者的尊重。纸张的质感上乘，即便是长时间阅读，眼睛的疲劳感也相对较轻，这对于需要反复查阅公式和图表的学习者来说，是极大的福音。更值得称赞的是，那些关键的公式和定义，无一例外都采用了清晰易读的数学字体，并且编号系统设计得非常人性化，使得在引用或回顾特定推导时，定位极为迅速。我记得有几处复杂的等式链条，作者特意在旁边的空白处用小字标注了每一步转化的物理意义，这种细节处理，极大地降低了初学者在跨越数学障碍时的挫败感。此外，书后附带的习题设计也是一流水准，它们不仅测试了基础的计算能力，更侧重于对概念的灵活应用和多步骤的综合分析。很多习题的设置，都像是对某一特定工程难题的微缩模拟，做完一套下来，感觉收获的不仅仅是分数，更是解决问题的信心和一套行之有效的方法论。

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我必须承认，初次接触这本书时，它的专业术语密度相当高，要求读者必须保持高度的专注力。然而，正是这种近乎苛刻的精确性，保证了知识传递的纯净无污染。作者在定义每一个术语时，都力求做到滴水不漏，这对于需要进行严谨科学交流的工程师和研究人员来说，是至关重要的品质。书中对于“可逆过程”和“真实过程”的区分，以及如何利用“热力学势”来简化复杂约束条件的描述，讲解得极为透彻。尤其是对吉布斯-杜亥姆方程的深入探讨，展示了如何从宏观热力学出发，推导出对混合物性质的精确预测。这本书的价值不在于让你快速上手一个软件操作，而在于它雕琢你的思维方式，让你学会用一种更加精确、更加底层的方式去审视和分析自然界中的能量转化现象。它是一部需要沉下心来研读的经典，每一次重读，都能从中挖掘出新的层次和更深的洞察力。

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这本书在构建其理论体系时，采取了一种非常“自洽”的路径，使得整个学科的脉络如同一张精密的织锦，浑然一体。它没有将各个分支（如统计力学基础、相平衡、相变、电化学热力学）割裂开来，而是通过贯穿始终的热力学势和自由能的概念，将它们巧妙地编织在一起。这种整体观是许多入门级书籍所缺乏的。通过阅读此书，我才真正领悟到，为什么热力学被称为物理学的“万能工具”。作者对熵增原理在信息论和时间箭头问题上的隐晦暗示，虽然篇幅不多，但极富启发性，显示了作者对学科前沿哲学思考的融入。对于那些已经学过基础热力学，但仍感觉知识体系不够连贯的读者，这本书就像一座桥梁，有效地连接了理论的抽象性与工程应用的实践性，帮助读者建立起对能量守恒与耗散的宏大图景的深刻理解。

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这本理论著作的章节组织实在是一绝，逻辑链条清晰得让人赞叹。从基础概念的引入到复杂体系的深入剖析，作者的叙述节奏把握得恰到好处，仿佛引导读者走入一个精心规划的知识迷宫，每一步的转折都指向更深层次的理解。尤其是关于相平衡和化学平衡的论述，那些精妙的数学推导和图示分析，简直是教科书级别的典范。我记得有一部分内容专门探讨了活度和逸度的概念，作者没有采用那种冷冰冰的公式堆砌，而是通过大量的工程实例，将抽象的物理化学概念与实际工业过程紧密联系起来。比如，在设计高压反应器时，如何精确预测组分的分离行为，书中给出的方法论和验证步骤具有极强的实操指导意义。阅读过程中，我时常停下来，反复揣摩那些关键的定理是如何从基本原理自然推导出来的，那种豁然开朗的感觉，远胜于死记硬背。这本书绝非那种只停留在概念层面的泛泛而谈，它真正做到了将严谨的科学思维与解决实际工程问题的能力无缝对接，对于任何想在化学工程领域深耕的专业人士来说，它都是一本不可或缺的工具书和思想指南。

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坦白说，我初次翻阅这本书时，被其内容的广度和深度震慑住了。它不像市面上一些通俗读物那样试图把复杂的科学问题简单化，反而非常坦荡地呈现了其复杂性，但同时，作者又非常巧妙地提供了清晰的脚手架，支撑读者攀登知识的高峰。书中对热力学三大定律的阐述，不仅仅是复述经典，更是融入了大量的现代观点和前沿研究动态。例如，在处理非理想溶液和高分子溶液的热力学性质时，所引用的模型和修正方法非常与时俱进，这让这本书的生命力远超一般的教材。我特别欣赏作者在行文中的那种学术的审慎态度，对于某些尚存争议的理论边界，作者总能给出平衡的观点，引导读者批判性地思考，而不是盲目接受单一的结论。这种严谨的治学态度，使得这本书在学术界拥有很高的信誉度。对于那些希望从根本上理解物质能量转换规律的人而言，这本书提供了一个极为可靠的知识基石，它要求读者付出努力，但回报是扎实的、经得起时间考验的认知深度。

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