怎樣確定化學反應時基元反應還是非基元反應?判斷依據是什麼

時間 2021-08-11 17:36:10

1樓:關鍵他是我孫子

是否是基元反應的判定只有通過實驗才能判定,無法從表面上判斷的。

例如:氫和碘在氣相化合生成碘化氫的反應,以前曾認為這是這兩種分子直接發生碰撞的結果(即自身為基元反應),但後來的研究否定了這種看法。

實際在判斷是否有中間反應,在早先一般通過表觀動力學方法,在假設為基元反應以後經過一些表觀動力學的測試和驗證,證明沒有中間產物,一步完成就可以.但是這種方法後來被證明不科學,因為很多多步反應的中間體和中間反應步驟無法控制或者速率太快,壽命太短。

2樓:匿名使用者

怎樣確定一個化學反應時基元反應還是非基元反應?判斷依據是什麼基元反應本事是指沒有中間產物,一步完成的反應,這個是定義.

實際在判斷是否有中間反應,在早先一般通過表觀動力學方法,在假設為基元反應以後經過一些表觀動力學的測試和驗證,證明沒有中間產物,一步完成就可以.但是這種方法後來被證明不科學,因為很多多步反應的中間體和中間反應步驟無法控制或者速率太快,壽命太短.

目前科學的方法包括量子化學的模擬計算和以飛秒鐳射為代表的分子動力學手段.通過計算機模擬反應過程可以得到一個反應的模擬過程,資料是很好的**手段.通過飛秒鐳射得到反應過程中的各種物質的光譜變化,從而推斷反應過程中到底是什麼物質和物質的什麼狀態發生反應,從而最終可以確定反應的過程,這樣得到的反應過程和反應機理是目前最科學的,也是驗證基元反應的最科學的辦法.

化學反應的反應級數是怎樣確定的

3樓:女寢門後賣香蕉

零級反應:反應速率與物質濃度無關者稱為零級反應。

一級反應:凡是反應速率只與物質濃度的一次方成正比者,稱為一級反應。

二級反應:反應速率和物質濃度的二次方成正比者,稱為二級反應。

**反應:反應速率和物質濃度的三次方成正比者,稱為**反應。

對於特定的化學反應,反應級數被定義為速率方程中各濃度項的冪次之和。反應級數由化學反應機理決定,反應機理描述了反應的各瞬間階段,這些瞬間反應會產生中間物,從而可以控制反應級數。反應級數在**反應機理的研究中有重要意義。

4樓:王王王小六

化學反應的反應級數由反應機理和計算確定。

對於特定的化學反應,反應級數為速率方程中各濃度項的冪次之和。反應級數由化學反應機理決定,反應機理描述了反應的各瞬間階段,這些瞬間反應會產生中間物,從而可以控制反應級數。

對於一個化學反應,各物濃度項的指數之代數和就稱為該反應的級數,用n表示。例如:五氧化二氮的分解反應的反應級數為1,即一級反應。

反應級數越大,表示濃度對反應速率影響就越大。

擴充套件資料

關於化學反應級數的性質或特點:

1、一般而言,基元反應中反應物的級數與其計量係數一致;非基元反應則可能不同,可能因實驗條件改變而發生變化。例如,蔗糖的水解是二級反應,但是當反應體系中水的量很大時,反應前後體系中水的量可認為未改變,則此反應變現為一級反應。

2、基元反應和簡單反應的反應級數n可以是整數

一、二、**(只有少數反應為**),而複雜反應的反應級數n也可以是分數、負數和零級(光化反應、表面催化反應一般是零級)。

3、負數級表示增加該物質的濃度反而使反應速率下降。

4、反應總級數為零的反應並不多,已知的零級反應中最多的是表面催化反應。例如,氨在金屬鎢上的分解反應。

5樓:墨滅故事

反應級數的確定方法包括兩類:積分法和微分法,前者包括嘗試法、作圖法和半衰期法,後者又包括孤立法。下面介紹作圖法和積分法兩種:

1、關於微分法。將速率方程取對數ln(-dc/dt)=nlnc+lnk,則ln(-dc/dt)~lnc線性相關,斜率為n。然後在曲線上取若干個濃度點,並作切線。

計算每點處切線的斜率(-dc/dt),作 ln(-dc/dt)~lnc的圖或線性迴歸求出n。

2、關於積分法。積分法是將c~t資料分別已知的動力學方程積分式中,如零級反應是c=c0-kt,一級反應是lnc=lnc0-kt,二級反應1/c=1/c0+kt等,判斷何者更合適,這種方法需要逐個嘗試,計算量較大。

6樓:萊特資訊科技****

反應級數

拼音:fanyingjishu

英文名稱:order of reaction

說明:化學動力學基本引數.化學反應的速率方程中各物濃度的指數稱為各物的分級數,所有指數的總和稱為反應總級數,用n表示.

如hi合成反應速率方程 為r=k[h2][i22](r為速率,k為速率常數,[ ]代表濃度),表明反應對h2和i2的分級數均為1,總級數n=2.反應對級數是由實驗測定的;n可為正、負整數、零或分數.複雜反應,其速率方程不具有簡單的濃度乘積形式者,沒有簡單的級數.

反應級數定義

反應,實驗測得其速率方程式為;則 m 稱為反應物a的分級數(partial order of a);n 稱為反應物b的分級數(partial order of b);(m+n)為反應的級數.

對於基元反應m=a,n=b,m+n=a+b,且a,b均為簡單整數.反應級數越大,表示濃度對反應速率影響越大.

例1:基元反應 co (g) + no2 (g) = co2 (g) + no (g) 有 v = k (co) (no2)

故對co是1級反應;對no2是1級反應;該反應為2級反應.2級反應k 的量綱:mol-1·dm3·s-1.

例2:非基元反應 有 對s2o82- 是1級反應,i-是1級反應,反應為2級反應.

例3:是1級反應

例4:核裂變 是1級反應

例5:h2(g) + cl2(g) = 2 hcl(g) v = k (h2)(cl2)1/2 (鏈式反應機理) 對h2 是1級反應,對cl2 是1/2級反應,反應為3/2級反應.

例6:2 na(s) + 2 h2o (l) = 2 naoh (aq) +h2 (g) v = k (na)0 = k 0級反應——反應速率與反應物濃度無關.

4.4.2 零級反應

反應 a → b 是零級反應有:,得:;

相當於y = ax + b 型直線方程;作c — t曲線,得一直線,其斜率的負值是速率常數k,單位是(l·mol-1 )-1 ·s-1

4.4.3 一級反應

例:設某個一級反應為:a → b,有,得即,亦相當於 y = ax + b 型直線方程; lgca - t呈線性關係,直線斜率為.k 的單位:s-1.

半衰期:即反應進行一半所需的時間.t = t1/2是反應物消耗了一半的時間,稱為反應的半衰期.

當時,對於 t = t 1/2,稱為半衰期,t 1/2 可由下式求得:

由得:即有:

4.4.4 二級反應

a → b為二級反應,有,可得即,亦是 y = ax + b 型直線方程,作圖,則直線斜率為s=k,截距為,k 的單位:(l·mol-1)1·s-1.

4.4.5 **反應

a → b為**反應,有即,得:積分得:,可見呈線性關係.k 單位是(l·mol-1)2·s-1.

可見分別以作圖,圖形呈直線時,分別表示反應是零、

一、二、**反應.

化學中的2.303是什麼東西

7樓:末你要

2.303是以10為指數的自然對數的約值,即: ln10≈2.303,屬於阿倫尼烏斯方程胡一種數值。

阿倫尼烏斯方程一般適用於溫度變化範圍不大的情況,這時a和ea變化不大,阿倫尼烏斯方程有很好的適用性。

若溫度範圍較大,則阿倫尼烏斯方程會產生誤差,此時常用下面的公式對阿倫尼烏斯方程進行修正:其中a、n、ea均為常數,實驗得到的n值通常在−1至1之間。如果n=0,就得到未修正的阿倫尼烏斯方程。

公式寫作 k=ae-ea/rt (指數式)。k為速率常數,r為摩爾氣體常量,t為熱力學溫度,ea為表觀活化能,a為指前因子(也稱頻率因子)。

由阿倫尼烏斯公式可知,在一定溫度下,反應速率常數k由z和e決定。由於活化能e是阿倫尼烏斯公式的指數項,對反應速率常數影響極大。例如常溫條件下,活化能每改變 5.

7 k j/mol,反應速率常數將變化1個數量級。

8樓:匿名使用者

2.303在化學中出現在阿侖尼烏斯方程和能斯特方程中,是以10為指數的自然對數的約值,即: ln10≈2.303。

阿侖尼烏斯方程:lgη=lga+ea/2.303rt式中,ea稱為阿累尼烏斯活化能(簡稱活化能),其單位為kj·mol-1;a稱為指前因子或表觀頻率因子,其單位與k相同;t為絕對溫度,單位k;r為摩爾氣體常數,單位j/mol·k。

能斯特方程:δg=2.303rtlgj/k式中,δg表示吉布斯自由能,其單位為kj·mol-1;t指絕對溫度,單位k;j指化學反應的反應商;r為摩爾氣體常數,單位j/mol·k;k為化學反應的標準平衡常數。

9樓:讓夢啟迪不來梅

在阿倫尼烏斯公式和能斯特方程中偶爾能看到2.303。其實就是ln10=2.30258

應用對數換底公式,便知lnk=2.303lgk,而為什麼選擇lgk呢?因為2023年前以前沒有計算器,只有底數為1-10的對數表。

而k經常是很大(上億)或很小,人類又使用的是十進位制,例如

lg(3億)=8+lg3,lg3很方便查。所以把ln轉化為lg計算,自然而然就帶出了2.303

10樓:聚變

阿侖尼烏斯方程

lgη=lga+ea/2.303rt

式中,a稱為指前因子或表觀頻率因子,其單位與k相同;ea稱為阿累尼烏斯活化能(簡稱活化能),其單位為kjmol-1。

上式是定量表示k與t之間的關係。常用於計算不同溫度t所對應之反應的速率常數k(t)以及反應的活化能ea。

阿倫尼烏斯方程只能用於基元反應或有明確級數而且k隨溫度升高而增大的非基元反應。

若溫度變化過大,則阿倫尼烏斯方程會產生誤差,這時,下列方程更好地符合實驗資料

k = atbe-e/rt

從分子運動觀點看,當大分子熱運動隨溫度升高而增加時,熔體中分子間的空穴(即自由體積)也隨之增加和膨脹,使流動阻力減小。要是以粘度7表示阻力的大小,則在溫度變化不大的範圍內熔體粘度與溫度 之間的關係可用arrhe-nius方程表示:

η=aeea/rt

式中a是常數,r是氣體常數, 是絕對溫度,ea 為流動活化能,它既是大分子向空穴躍遷時克服周圍分子的作用所需要的能量,也是熔體粘度對溫度敏感程度的量度,即ea越大,粘度對溫度的變化越敏感。(即流動活化能增大,流體的流動性變差。反之,流動活化能減小,流體的流動性變好)

將arrhe-nius方程兩邊取對數,得到:

lgη=lga+ea/2.303rt

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