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热心网友
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。
反应级数的测定方法包括两类: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:
关于微分法。将速率方程取对数
,则
线性相关,斜率为n。具体步骤为,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
,作
的图或线性回归求出n。
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等,判断何者更合适,这种方法需要逐个尝试,计算量较大。
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1.反应级数可以是零级 1/2级. 1级.3/2级 .2级 一般解题会是这五种情况。以此常用试差法解决化学动力学反应速率定义式联立于基元反应或者部分非基元反应的质量作用定律的二元非一次方程组求出反应速率。(适用于《反应工程》反应动力学基础)
2.你直接百度会得到一楼的答案。
3.存在*反应,但是多用于液相,气体很少见。
一级反应是你独自坐在电脑前摩擦生热,二级反应是你跟爱人两情相悦,*反应是三个人缠绵悱恻——已经算是少数了,四级的聚众淫乱——更加少见,目前少有报道
对于特定的化学反应,反应级数(order of reaction)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(reaction mechanism)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。
在化学反应的速率方程中,各物浓度项的指数之代数和就称为该反应的级数(order of reaction),用n表示。
反应速率方程可表示为:反应速率v速率等于速率常数k与反应物浓度的系数次方的乘积(与生成物无关)。
假设基元反应为:
其数学表达式为:
上式中:反应物浓度的次方为该反应物的反应级数或分级数,如反应物A的级数是α,反应物D的级数是β,各反应级数的加和α+β就为该反应的反应级数。反应级数越大,表示浓度对反应速率影响越大。
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一级反应定义:凡是反应速率只与物质浓度的一次放成正比者,称为一级反应(first order reaction)。
五氧化二氮的分解反应:
反应的速率方程为:
可以看出,此反应是一个一级反应。
对上式做定积分, ,式中c0是初始浓度,c为反应到t时刻的浓度。
由此可知,当反应物消耗一半时,有可以看出,一级反应的半衰期与反应的速率常数k成反比,而与反应物的起始浓度无关,这也是一级反应的一个特征。
二级反应定义:反应速率和物质浓度的二次方成正比者,称为二级反应(second order reaction)。其速率方程:
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。
*反应定义:反应速率和物质浓度的三次方成正比者,称为*反应(third order reaction)。
*反应为数不多,在气相反应中目前仅知有五个反应是属于*反应,而且都与NO有关。这五个反应是:两个分子的NO和一个分子的Cl2,Br2,O2,H2,D2反应。即