质量作用定律(law of mass action) 基元反应的速率与反应物浓度（含有相应的 指数)的乘积成正比。浓度的指数就是基元反应 方程中各反应物的计量系数。这就是质量作用定 律，它只适用于基元反应。 例如： 基元反应 反应速率r (1)C12+M=2C1+M [CL ][M] 2) CI+H,=HC1+H k,[CI][H2] (3)H+CI,=HC1+CI [H][CI, (4)2C1+M=C12+M k4[C1]2[M 26
26 质量作用定律（law of mass action） 基元反应的速率与反应物浓度（含有相应的 指数）的乘积成正比。浓度的指数就是基元反应 方程中各反应物的计量系数。这就是质量作用定 律，它只适用于基元反应。 2 1 2 (1) Cl M 2Cl M [Cl ][M] + = + k 例如： 基元反应 反应速率 r 2 2 2 (2) Cl H HCl H [Cl][H ] + = + k 2 3 2 (3) H Cl HCl Cl [H][Cl ] + = + k 2 2 4 (4) 2Cl M Cl M [Cl] [M] + = + k
速率公式符合质量作用定律的反应不一定就 是简单反应，例如： H2+2→2HⅢ =kH22] 但该反应是复合反应，其机理为： 2车2I· H2+2I·→2HⅡ 其中包含一步三分子反应
27 速率公式符合质量作用定律的反应不一定就 是简单反应，例如： H2 + I2 → 2HI r=k[H2 ][I2 ] 但该反应是复合反应，其机理为： I2 2I · H2 + 2I ·→ 2HI 其中包含一步三分子反应
虽有相同的化学反应计量方程式，由于反应机 理不同，反应速率方程不同： H2+2>2HI r k[H,][I,] H2+Br2→2HBr k[H2]Br]2 1+k[HBr]/Br2] H2+C2→2HC1 r=kHCL 12 28
28 [ ][ ] 2 2 r = k H I 1 [ ]/[ ] [ ][ ] 2 ' 1/ 2 2 2 k HBr Br k H Br r + = 1/ 2 2 2 r = k[H ][Cl ] H2 + I2 → 2HI H2 + Br2 → 2HBr H2 + Cl2 → 2HCl 虽有相同的化学反应计量方程式，由于反应机 理不同，反应速率方程不同:
由实验确定的速率公式，虽是经验性的，但有 很重要的作用： 1)可以知道哪些组分以怎样的关系影响反应 速率 2)为化学工程设计合理的反应器提供依据 3)为研究反应机理提供重要线索 29
29 1）可以知道哪些组分以怎样的关系影响反应 速率 2）为化学工程设计合理的反应器提供依据 3）为研究反应机理提供重要线索 由实验确定的速率公式，虽是经验性的，但有 很重要的作用：
反应的级数、反应分子数和反应的速率常数 “反应级数”：若反应的速率公式可以表达为： r=k[A][B]B. 其中：Q、B分别为组分A、B.的级数。 A、B.都是反应的参加物（反应物、 产物、中间产物、催化剂等) n=o+B+.总反应级数 例如：H合成反应=H2:2级反应， HC1合成反应=kH2C22:为1.5级， HBr合成反应：r= kH2lIBr1V2 1+k[HBr]/Br2] 因为不符合速率表达式，故无级数可言。 30
30 “反应级数”：若反应的速率公式可以表达为： r = k[A][B] 其中： 、 .分别为组分A、B .的级数。 A、B .都是反应的参加物（反应物、 产物、中间产物、催化剂等）。 n = + + .总反应级数 1 [ ]/[ ] [ ][ ] 2 ' 1/ 2 2 2 k HBr Br k H Br r + HBr合成反应： = 因为不符合速率表达式，故无级数可言。 例如：HI合成反应 r=k[H2 ][I2 ]: 2级反应， HCl合成反应 r=k[H2 ][Cl2 ] 1/2 : 为1.5级， 反应的级数、反应分子数和反应的速率常数