怎么判断化学反应方程的反应级数
- 提问者网友:感性作祟
- 2021-12-27 20:21
- 五星知识达人网友:行雁书
- 2021-12-27 21:46
- 1楼网友:不想翻身的咸鱼
- 2021-12-27 23:24
化学动力学基本参数。化学反应的速率方程中各物浓度的指数称为各物的分级数,所有指数的总和称为反应总级数,用n表示。
如hi合成反应速率方程 为r=k[h2][i2](r为速率,k为速率常数,[ ]代表浓度),表明反应对h2和i2的分级数均为1,总级数n=2。反应对级数是由实验测定的;n可为正、负整数、零或分数。复杂反应,其速率方程不具有简单的浓度乘积形式者,没有简单的级数。在测定反应级数的实验中,为了排除产物浓度的干扰,通常是测初速度.为了研究某一反应物浓度与反应速度的函数关系,常常将其他反应物的浓度固定后再确定该反应物的反应级数。 反应级数定义 反应,实验测得其速率方程式为;则 m 称为反应物a的分级数(partial order of a);n 称为反应物b的分级数(partial order of b);(m+n)为反应的级数。 对于基元反应m=a, n=b, m+n=a+b, 且a,b均为简单整数。反应级数越大,表示浓度对反应速率影响越大。 例1:基元反应 co (g) + no2 (g) = co2 (g) + no (g) 有 v = k (co) (no2) 故对co是1级反应;对no2是1级反应;该反应为2级反应。2级反应k 的量纲:mol-1·dm3·s-1。 例2:h2(g) + cl2(g) = 2 hcl(g) v = k (h2)(cl2)1/2 (链式反应机理[1]) 对h2 是1级反应,对cl2 是1/2级反应,反应为3/2级反应。 例3:2 na(s) + 2 h2o (l) = 2 naoh (aq) +h2 (g) v = k (na)0 = k 0级反应——反应速率与反应物浓度无关。 4.4.2 零级反应 反应 a → b 是零级反应有:,得:; 相当于y = ax + b 型直线方程;作c — t曲线,得一直线,其斜率的负值是速率常数k,单位是(l·mol-1 )-1 ·s-1 4.4.3 一级反应 例:设某个一级反应为:a → b,有,得即,亦相当于 y = ax + b 型直线方程; lgca - t呈线性关系,直线斜率为。k 的单位:s-1。 半衰期:即反应进行一半所需的时间。t = t1/2是反应物消耗了一半的时间,称为反应的半衰期。 当时,对于 t = t 1/2,,称为半衰期,t 1/2 可由下式求得: 由得: 即有: 4.4.4 二级反应 a → b为二级反应,有,可得即,亦是 y = ax + b 型直线方程,作图,则直线斜率为s=k,截距为,k 的单位:(l·mol-1)1·s-1。 4.4.5 三级反应 a → b为三级反应,有即,得: 积分得:,可见呈线性关系。k 单位是(l·mol-1)2·s-1。 可见分别以作图,图形呈直线时,分别表示反应是零、一、二、三级反应。