由实验确定的速率公式,虽是经验性的,但有很重要的作用:可以知道哪些组分以怎样的关系影响反应速率2)为化学工程有效控制反应提供依据3)为研究反应机理提供重要线索
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四、反应级数Order of reaction“反应级数”:若反应的速率公式可以表达为r=kA]αB]B其中:α、β..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=α+β+..总反应级数例如:HI合成反应r=k[H2l[I2]:2级反应,HCI合成反应r=k[H2][C]1/2:为1.5级,k[H,][Br,]/2HBr合成反应:1+ k[HBr]/[Br2]因为不符合速率表达式,故无级数可言
17 1 [ ]/[ ] [ ][ ] 2 ' 1/ 2 2 2 k HBr Br k H Br r
注意:1、反应级数是宏观概念,可以是整数,亦可以是分数(小数),也可以为负数或0,反应级数必须由实验确定,反应级数与反应分子数是不同的概念。2、反应级数与计量系数不一定一致如H,+ CI→2HCIr=k[H21[C]1/23、速率公式与上式不符的,反应级数的概念不适用
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五、质量作用定律Lawof mass action“质量作用定律”:一定温度下,基元反应的速率只与反应物浓度有关,而且各浓度项的指数与计量系数一致,其速率公式均符合如下形式:r=kIAJ[BJ例如:基元反应aA+bB→gG+hHr =k[A]"[B]b注意:质量作用定律只适用于基元反应(简单反应和复合反应中的各基元反应
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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:H+I →2HIr=k[H][/2]但该反应是复合反应,其机理为:I 与 21·H+2I→2HI其中包含一步三分子反应20
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