科普下化学反应级数怎么算及化学反应级数单位

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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][I2],表明反应对H2和I2的分级数均为1,总级数n=2。

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。

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。

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