化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)與熱力學(xué)之間存在著十分密切的關(guān)系。如所周知,經(jīng)典熱力學(xué)只研究一個(gè)過程的起始狀態(tài)與終結(jié)狀態(tài),而不去研究過程進(jìn)行的各個(gè)瞬間狀態(tài),因此從經(jīng)典熱力學(xué)觀點(diǎn)研究化學(xué)反應(yīng)只能了解一定條件下反應(yīng)物是否可能成為預(yù)期的產(chǎn)物。如果可能,熱力學(xué)至多也只能提供預(yù)期產(chǎn)物最多不能超過的平衡產(chǎn)量(假定不把產(chǎn)物單獨(dú)地由反應(yīng)體系中分離出去)。至于實(shí)際上得到的產(chǎn)量是多少,需要多少時(shí)間,以及反應(yīng)體系中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物要經(jīng)歷怎樣的過程等等,經(jīng)典熱力學(xué)中都不能給予回答,這些命題均有待于化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)去解決。也就是說,熱力學(xué)只是從靜態(tài)的角度(相對靜止的觀點(diǎn))來研究化學(xué)反應(yīng),而動力學(xué)則是從動態(tài)的角度(絕對運(yùn)動的觀點(diǎn))來研究化學(xué)反應(yīng)。因此動力學(xué)的任務(wù)比熱力學(xué)更為復(fù)雜和艱巨。從原則上講,熱力學(xué)的一切結(jié)論都應(yīng)該可以利用動力學(xué)的結(jié)論在一定極限條件下得到。但事實(shí)上,盡管動力學(xué)本身已有了很大的發(fā)展,但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足此種要求。反之,動力學(xué)的結(jié)論原則上不能由熱力學(xué)的結(jié)論得到。當(dāng)然這決不意味著不可能從熱力學(xué)(以及熱化學(xué))的性質(zhì)與動力學(xué)參數(shù)之間找到相關(guān)性的聯(lián)系。事實(shí)上,許多學(xué)者對這方面進(jìn)行探討已得到許多令人興奮的成果。人們還把這方面的工作稱作為“熱化學(xué)動力學(xué)(Thermochemical Kinetics)”。
化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)與熱力學(xué)的關(guān)系
近年來把熱力學(xué)研究的方法推廣到包括化學(xué)反應(yīng)在內(nèi)的近平衡與遠(yuǎn)平衡體系,建立了不可逆過程熱力學(xué)與非平衡態(tài)熱力學(xué)這些新的分支學(xué)科。嚴(yán)格地說,這些分支學(xué)科也屬于對相互作用體系進(jìn)行動態(tài)的研究。不少化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)方面近代的書藉中往往也包含這方面的內(nèi)容。