化学反应动力学是研究化学反应速率和反应机理的科学。尽管化学反应在形式上可能很简单，但从动力学的角度来看，它们往往非常复杂。以溴化氢的合成为例，它的总包反应可以用化学计量方程式H2+Br2→2HBr来表示。
然而，这并不意味着一个氢分子直接与一个溴分子反应生成两个溴化氢分子。实际上，这个总反应是由许多基元反应组成的，包括Br2→2Br、Br+H2→HBr+H、H+Br2→HBr+Br、H+HBr→H2+Br和2Br→Br2。
每个基元反应又由许多基元化学物理反应组成。尽管不同基元化学物理反应参与反应和生成的化学粒子的宏观化学性质相同，可以用化学反应式来表示，但它们的微观物理性质是不同的。因此，化学反应动力学的原理涉及以下四个问题：
① 对微观基元化学物理反应进行分子水平和量子状态的研究，这需要使用量子理论。
② 从微观基元化学物理反应的行为出发，探讨宏观基元反应的动力学行为，并寻求平均宏观性质。这是从微观到宏观的过渡理论，具有统计平均的性质。
③ 以基元反应动力学行为为已知，推导总包反应的动力学行为。这部分理论是宏观的，是化学反应动力学的经典理论。
④ 以总包反应动力学行为为出发点，研究化学反应与流动、传质、传热等物理过程的相互作用。这部分理论与化工生产和反应器设计等密切相关，通常称为宏观动力学。
这四种理论中，第一种是微观的，第三和第四种是宏观的，第二种是从微观到宏观的过渡理论。然而，这与化工上的习惯不完全相同。
总包反应、基元反应和基元化学物理反应是对立统一的，它们之间既有区别又密切相关。类似于空气、氧气和氮气等单质和分子之间的关系。微观的分子集合形成宏观的单质（或组元），多种单质组合形成混合物（如空气）。同样，微观的基元化学物理反应集合形成宏观的基元反应，多种基元反应组合形成总包反应。这涉及局部与整体、原因与结果、现象与本质等辩证统一的关系。
如果总包反应只包含一种基元反应，则称为简单反应。反之，如果包含多种基元反应，则称为复杂反应。这类似于纯物质（包含一种组元）和混合物（包含多种组元）之间的关系。
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