发布网友 发布时间:2022-07-21 16:56
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热心网友 时间:2023-10-30 23:50
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(PartialorderofA);n称为反应物B的分级数(PartialorderofB);(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)=2HCl(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3:2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)v=k(Na)0=k0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=t1/2,称为半衰期,t1/2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*反应 A→B为*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、*反应.