怎么判断化学反应方程的反应级数
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发布时间：2022-04-21 23:19
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时间：2023-06-30 18:05
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
*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。
