化学反应的反应级数是怎样确定的
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发布时间：2022-04-21 23:19
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时间：2023-09-26 15:51
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。
*反应：反应速率和物质浓度的三次方成正比者，称为*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、*（只有少数反应为*），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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时间：2023-09-26 15:51
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。
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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、*（只有少数反应为*），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。
参考资料来源：百度百科-反应级数
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时间：2023-09-26 15:52
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。
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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、*（只有少数反应为*），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。
参考资料来源:百度百科-反应级数
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时间：2023-09-26 15:52
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 *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.
