化学反应的反应级数是怎样确定的

如题所述

零级反应:反应速率与物质浓度无关者称为零级反应。

一级反应:凡是反应速率只与物质浓度的一次方成正比者,称为一级反应。

二级反应:反应速率和物质浓度的二次方成正比者,称为二级反应。

三级反应:反应速率和物质浓度的三次方成正比者,称为三级反应。

对于特定的化学反应,反应级数被定义为速率方程中各浓度项的幂次之和。反应级数由化学反应机理决定,反应机理描述了反应的各瞬间阶段,这些瞬间反应会产生中间物,从而可以控制反应级数。反应级数在探讨反应机理的研究中有重要意义。

扩展资料:

反应级数性质

一般而言,基元反应中反应物的级数与其计量系数一致;非基元反应则可能不同,其反应级数都是实验测定的,而且可能因实验条件改变而发生变化。

例如,蔗糖的水解是二级反应,但是当反应体系中水的量很大时,反应前后体系中水的量可认为未改变,则此反应变现为一级反应。

在不同级数的速率方程中,速率常数k的单位不一样,一般为Ln-1·mol1-n·s-1,n为反应的反应级数。

基元反应和简单反应的反应级数n可以是整数一、二、三级(只有少数反应为三级),而复杂反应的反应级数n也可以是分数、负数和零级(光化反应、表面催化反应一般是零级)。

负数级表示增加该物质的浓度反而使反应速率下降。但反应速率方程不具有简单的浓度乘积形式者,反应级数的概念就失去了意义。

参考资料来源:百度百科-反应级数

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第1个回答  2019-08-02

化学反应的反应级数由反应机理和计算确定。

对于特定的化学反应,反应级数为速率方程中各浓度项的幂次之和。反应级数由化学反应机理决定,反应机理描述了反应的各瞬间阶段,这些瞬间反应会产生中间物,从而可以控制反应级数。

对于一个化学反应,各物浓度项的指数之代数和就称为该反应的级数,用n表示。例如:五氧化二氮的分解反应的反应级数为1,即一级反应。

反应级数越大,表示浓度对反应速率影响就越大。

扩展资料

关于化学反应级数的性质或特点:

1、一般而言,基元反应中反应物的级数与其计量系数一致;非基元反应则可能不同,可能因实验条件改变而发生变化。例如,蔗糖的水解是二级反应,但是当反应体系中水的量很大时,反应前后体系中水的量可认为未改变,则此反应变现为一级反应。

2、基元反应和简单反应的反应级数n可以是整数一、二、三级(只有少数反应为三级),而复杂反应的反应级数n也可以是分数、负数和零级(光化反应、表面催化反应一般是零级)。

3、负数级表示增加该物质的浓度反而使反应速率下降。

4、反应总级数为零的反应并不多,已知的零级反应中最多的是表面催化反应。例如,氨在金属钨上的分解反应。

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第2个回答  2019-05-21

反应级数的确定方法包括两类:积分法和微分法,前者包括尝试法、作图法和半衰期法,后者又包括孤立法。下面介绍作图法和积分法两种:

1、关于微分法。将速率方程取对数ln(-dc/dt)=nlnc+lnk,则ln(-dc/dt)~lnc线性相关,斜率为n。然后在曲线上取若干个浓度点,并作切线。计算每点处切线的斜率(-dc/dt),作 ln(-dc/dt)~lnc的图或线性回归求出n。

2、关于积分法。积分法是将c~t数据分别已知的动力学方程积分式中,如零级反应是c=c0-kt,一级反应是lnc=lnc0-kt,二级反应1/c=1/c0+kt等,判断何者更合适,这种方法需要逐个尝试,计算量较大。

扩展资料:

化学反应中反应级数的性质

1、一般而言,基元反应中反应物的级数与其计量系数一致;非基元反应则可能不同,其反应级数都是实验测定的,而且可能因实验条件改变而发生变化。例如,蔗糖的水解是二级反应,但是当反应体系中水的量很大时,反应前后体系中水的量可认为未改变,则此反应变现为一级反应。

2、在不同级数的速率方程中,速率常数k的单位不一样,一般为L^(n-1)·mol^(1-n)·s^(-1),n为反应的反应级数。

3、基元反应和简单反应的反应级数n可以是整数一、二、三级(只有少数反应为三级),而复杂反应的反应级数n也可以是分数、负数和零级(光化反应、表面催化反应一般是零级)。

4、负数级表示增加该物质的浓度反而使反应速率下降。但反应速率方程不具有简单的浓度乘积形式者,反应级数的概念就失去了意义。

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第3个回答  2017-11-16
反应级数
拼音:fanyingjishu
英文名称:order of reaction
说明: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][I22](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.
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:非基元反应 有 对S2O82- 是1级反应,I-是1级反应,反应为2级反应.
例3:是1级反应
例4:核裂变 是1级反应
例5:H2(g) + Cl2(g) = 2 HCl(g) v = k (H2)(Cl2)1/2 (链式反应机理) 对H2 是1级反应,对Cl2 是1/2级反应,反应为3/2级反应.
例6:2 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.本回答被网友采纳
第4个回答  2020-12-19
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