科普下化學(xué)反應(yīng)級(jí)數(shù)怎么算 化學(xué)反應(yīng)級(jí)數(shù)單位
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化學(xué)動(dòng)力學(xué)基本參數(shù)。化學(xué)反應(yīng)的速率方程中各物濃度的指數(shù)稱為各物的分級(jí)數(shù),所有指數(shù)的總和稱為反應(yīng)總級(jí)數(shù),用n表示。如HI合成反應(yīng)速率方程 為r=k[H2][I2],表明反應(yīng)對(duì)H2和I2的分級(jí)數(shù)均為1,總級(jí)數(shù)n=2。
對(duì)于特定的化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)級(jí)數(shù)(order of reaction)被定義為速率方程中各濃度項(xiàng)的冪次之和。反應(yīng)級(jí)數(shù)由化學(xué)反應(yīng)機(jī)理(reaction mechanism)決定,反應(yīng)機(jī)理描述了反應(yīng)的各瞬間階段,這些瞬間反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生中間物,從而可以控制反應(yīng)級(jí)數(shù)。反應(yīng)級(jí)數(shù)在探討反應(yīng)機(jī)理的研究中有重要意義。
一般而言,基元反應(yīng)中反應(yīng)物的級(jí)數(shù)與其計(jì)量系數(shù)一致;非基元反應(yīng)則可能不同,其反應(yīng)級(jí)數(shù)都是實(shí)驗(yàn)測(cè)定的,而且可能因?qū)嶒?yàn)條件改變而發(fā)生變化。例如,蔗糖的水解是二級(jí)反應(yīng),但是當(dāng)反應(yīng)體系中水的量很大時(shí),反應(yīng)前后體系中水的量可認(rèn)為未改變,則此反應(yīng)變現(xiàn)為一級(jí)反應(yīng)。
在不同級(jí)數(shù)的速率方程中,速率常數(shù)k的單位不一樣,一般為L(zhǎng)n-1·mol1-n·s-1,n為反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)。
基元反應(yīng)和簡(jiǎn)單反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)n可以是整數(shù)一、二、三級(jí)(只有少數(shù)反應(yīng)為三級(jí)),而復(fù)雜反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)n也可以是分?jǐn)?shù)、負(fù)數(shù)和零級(jí)(光化反應(yīng)、表面催化反應(yīng)一般是零級(jí))。負(fù)數(shù)級(jí)表示增加該物質(zhì)的濃度反而使反應(yīng)速率下降。但反應(yīng)速率方程不具有簡(jiǎn)單的濃度乘積形式者,反應(yīng)級(jí)數(shù)的概念就失去了意義。
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