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化学反应速率常数的单位与反应级数有什么关系?

2024-07-10 00:16| 来源: 网络整理| 查看: 265

速率系数的单位取决于反应的总级数:对零级反应,速率系数的单位是mol·L-1·s-1 或 mol·dm-3·s-1对一级反应,速率系数的单位是s-1对二级反应,速率系数的单位是L·mo-1·s-1 或 dm·mol-1·s-1对n级反应,速率系数的单位是mol1-n·Ln-1·s-1 或 mol1-n·dm3n-3 s-1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:搜狗百科-速率常数



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