化学反应速率1
一级二级三级反应速率方程
![一级二级三级反应速率方程](https://img.taocdn.com/s3/m/b57a367142323968011ca300a6c30c225901f09c.png)
一级二级三级反应速率方程反应速率方程是描述化学反应速度的数学式子。
通常用来表示化学反应物质浓度、温度、催化剂等因素对反应速率的影响。
反应速率方程分为一级反应、二级反应和三级反应。
下面将分别介绍这三种反应的速率方程。
一、一级反应速率方程一级反应是指化学反应物每单位时间内分解或反应的速度与反应物的浓度成正比。
反应速率方程通常可以写成下面的形式:v = k[A]其中,v代表反应速率,k代表速率常数,[A]代表反应物A的浓度。
在一级反应中,反应速率常数k和反应物浓度[A]的关系是指数关系。
换句话说,一级反应是一个一阶反应,速率常数的单位是1/s。
二、二级反应速率方程二级反应是指反应物与反应物结合后才能发生反应的一类化学反应。
反应速率方程可以写成下面的形式:v = k[A][B]其中,v代表反应速率,k代表速率常数,[A]和[B]分别代表反应物A和B的浓度。
在二级反应中,反应速率常数k和反应物浓度[A]和[B]的关系并不是线性关系,其关系式是k=[(2k_2[C]_0)/(1+[C]_0t) ]。
二阶反应的速率常数通常单位是L/(mol·s),指的是反应物体积、摩尔浓度和时间的关系。
三、三级反应速率方程三级反应是指反应物需要与三个反应物结合才能发生反应的化学反应。
反应速率方程可以写成下面的形式:v = k[A][B][C]其中,v代表反应速率,k代表速率常数,[A]、[B]和[C]分别代表三个反应物的浓度。
在三级反应中,反应速率常数k和反应物浓度[A]、[B]、[C]的关系是复杂的,特别是反应物浓度较高的情况下,速率常数和反应物浓度是非线性的关系。
总之,不同的反应类型的速率方程有其独特的标识和计算方法。
科学家们通过分析反应速率方程的形式、计算公式以及实验数据等信息,可以揭示反应的本质,为化学反应研究和应用发展提供有力的支持。
一级反应速率公式
![一级反应速率公式](https://img.taocdn.com/s3/m/af48f3e25122aaea998fcc22bcd126fff6055d67.png)
一级反应速率公式
一级反应速率公式是描述化学反应速率与反应物浓度之间关系的公式。
在化学反应中,反应速率是指单位时间内反应物消耗量或生成物产生量的变化率。
一级反应速率公式可以用来描述一级反应的速率与反应物浓度之间的关系。
一级反应速率公式可以表示为:
速率 = k[A]
其中,速率表示反应的速率,k表示反应速率常数,[A]表示反应物A的浓度。
一级反应速率公式的推导基于反应物浓度与反应速率之间的关系。
根据实验观察,当反应物浓度增加时,反应速率也会增加,反之亦然。
而一级反应速率公式恰好满足了这种关系。
一级反应速率公式的意义在于可以通过测量反应速率和反应物浓度的变化来确定反应速率常数k。
通过实验测量不同反应物浓度下的反应速率,可以得到一系列的数据点。
然后可以使用一级反应速率公式进行拟合,得到反应速率常数k的值。
在实际应用中,一级反应速率公式非常重要。
它可以用来研究各种化学反应的速率规律,了解反应物浓度对反应速率的影响。
同时,根据一级反应速率公式可以推导出其他反应级数的反应速率公式,
进一步研究不同级数的反应速率规律。
除了一级反应速率公式,还有其他级数的反应速率公式,如二级反应速率公式、零级反应速率公式等。
这些公式也都描述了反应速率与反应物浓度之间的关系,但具体形式和一级反应速率公式有所不同。
一级反应速率公式是描述一级反应速率与反应物浓度之间关系的重要公式。
通过测量反应速率和反应物浓度的变化,可以确定反应速率常数k的值,进而研究反应的速率规律。
一级反应速率公式在化学反应研究和应用中具有重要的意义。
化学反应的速率方程式推导
![化学反应的速率方程式推导](https://img.taocdn.com/s3/m/b3e778400640be1e650e52ea551810a6f424c878.png)
化学反应的速率方程式推导化学反应速率是指单位时间内反应物的浓度变化量。
研究化学反应速率的变化规律有助于我们深入理解反应过程,并用数学模型描述和预测反应速率的变化。
速率方程式是描述化学反应速率和反应物浓度之间关系的数学表达式。
本文将从一阶反应、二阶反应和零阶反应三个方面,推导化学反应的速率方程式。
一、一阶反应速率方程式推导一阶反应速率方程式的一般形式为:rate = k[A]其中,rate表示反应速率,k为反应速率常数,[A]表示反应物A的浓度。
为了推导一阶反应速率方程式,我们可以从反应物的浓度变化与时间的关系入手。
设t时刻反应物A的浓度为[A]t,(t+Δt)时刻的浓度为[A]t+Δt,则单位时间内[A]的变化量为([A]t+Δt - [A]t)/Δt。
根据一阶反应速率方程式,得到反应速率为:rate = ([A]t+Δt - [A]t)/Δt = -d[A]/dt其中d[A]/dt表示[A]对时间的微分。
将上式与化学反应速率方程式rate = k[A]对比,可以得到:-d[A]/dt = k[A]对上式进行代换和积分求解,可以得到一阶反应速率方程式的积分形式为:ln[A] = -kt + C其中C为积分常数。
二、二阶反应速率方程式推导二阶反应速率方程式的一般形式为:rate = k[A]^2与一阶反应一样,我们可以从反应物的浓度变化与时间的关系入手。
设t时刻反应物A的浓度为[A]t,(t+Δt)时刻的浓度为[A]t+Δt,则单位时间内[A]的变化量为([A]t+Δt - [A]t)/Δt。
根据二阶反应速率方程式,得到反应速率为:rate = ([A]t+Δt - [A]t)/Δt = -d[A]/dt将上式与化学反应速率方程式rate = k[A]^2对比,可以得到:-d[A]/dt = k[A]^2对上式进行代换和积分求解,可以得到二阶反应速率方程式的积分形式为:1/[A] = kt + C其中C为积分常数。
化学反应速率单位之间的换算
![化学反应速率单位之间的换算](https://img.taocdn.com/s3/m/9a6d7a5fcbaedd3383c4bb4cf7ec4afe05a1b178.png)
化学反应速率单位之间的换算化学反应速率是指单位时间内反应物消失或生成的量。
在化学反应中,反应物之间发生相互作用,使得化学键重新组合或断裂,从而形成新的化学物质。
反应速率的单位可以用不同的方式来表示,下面将介绍一些常见的反应速率单位之间的换算关系。
1. 摩尔/秒(mol/s):摩尔/秒是最常用的反应速率单位,表示每秒钟反应物消失或生成的摩尔数。
例如,当一摩尔的反应物在一秒钟内完全消失或生成时,反应速率为1 mol/s。
2. 摩尔/分钟(mol/min):摩尔/分钟是摩尔/秒的换算单位之一。
1 mol/min等于1/60 mol/s,即每分钟反应物消失或生成的摩尔数。
3. 摩尔/小时(mol/h):摩尔/小时是摩尔/秒的换算单位之一。
1 mol/h等于1/3600 mol/s,即每小时反应物消失或生成的摩尔数。
4. 克/秒(g/s):克/秒是以质量为基准的反应速率单位,表示每秒钟反应物消失或生成的质量。
根据摩尔质量的定义,可以将摩尔/秒转换为克/秒。
例如,当一摩尔的反应物在一秒钟内完全消失或生成时,反应速率为其摩尔质量(单位为克)。
5. 克/分钟(g/min):克/分钟是克/秒的换算单位之一。
1 g/min 等于1/60 g/s,即每分钟反应物消失或生成的质量。
6. 克/小时(g/h):克/小时是克/秒的换算单位之一。
1 g/h等于1/3600 g/s,即每小时反应物消失或生成的质量。
7. 体积/秒(L/s):体积/秒是以体积为基准的反应速率单位,表示每秒钟反应物消失或生成的体积。
例如,在气体反应中,可以使用体积/秒来描述气体的生成或消失速率。
8. 体积/分钟(L/min):体积/分钟是体积/秒的换算单位之一。
1 L/min等于1/60 L/s,即每分钟反应物消失或生成的体积。
9. 体积/小时(L/h):体积/小时是体积/秒的换算单位之一。
1 L/h 等于1/3600 L/s,即每小时反应物消失或生成的体积。
化学反应速率1
![化学反应速率1](https://img.taocdn.com/s3/m/48be8bccb9f3f90f76c61bd2.png)
练习
向一个容积为1L的密闭容器中放入
2moLSO2和1moLO2,在一定条件下反 应,2S末,测得容器内有0.8moLSO2,求 2S内SO2,O2,SO3的反应速率和反应速率 比. V(SO2)=0.6mol/(L· s) V( O2)=0.3mol/(L· s) V(SO3)=0.6mol/(L· s) 2:1:2
平均 速率而不是_____ 瞬时 速率. 且表示的是_____
随堂练习1:
在某一化学反应里,反应物A的浓度在10s 内从4.0mol/L变成1.0mol/L。在这10s内A的 化学反应速率为多少?
v(A)= △c(A) △t =
3.0mol/L
10s =0.3mol/(L 平均速率!
爆炸
溶洞
被腐蚀的金属
思考与交流
你了解以上反应进行的快慢吗?
●炸药爆炸 ●金属锈蚀 ●食物腐败
快 慢 慢
●离子反应 ●溶洞形成
快 ●塑料老化 慢 慢
化学反应的快慢是相对的!
新概念
不同的化学反应进行的快慢千差万别,快 和慢是相对而言的,我们以上的判断方法 都是定性地描述反应的快慢。而在科学研 究和实际应用中,往往需要定量地描述一 个反应的快慢。
比较反应的快慢,应取同一参照物
练习:反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不 同条件下的反应速率为:
(1)v(A)=0.3mol/L· s (3)v(C)=0.4mol/L· s
(2)v(B)=0.6mol/L· s (4)v(D)=0.45mol/L· s
(1)>(4)>(2)=(3)
则该反应速率的快慢顺序为—————————。
例题:反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5升的密闭容器中进行,30秒后,NO 的物 质的量增加了0.3mol,此反应的平均反应速 率用NO来表示为多少? v(NO)=0.002mol/(L· s) v(O2)=0.0025mol/(L· s) v(NH3)=0.002mol/(L· s) v(H2O)=0.003mol/(L· s) 问题2:此反应的同一种速率用不同物质表 示为什么数值不同?请求出它们的比值?你 能否发现它们的比值有何规律?为什么?
1化学反应速率
![1化学反应速率](https://img.taocdn.com/s3/m/2b6bbf1e2f60ddccda38a07d.png)
2
1、在2L容器中发生反应:N2 + 3H2==2NH3 0.5min后,生成1.7gNH3,求v(NH3), v(N2), v(H2) ?
n(NH3)=
1.7g 17g/mol
=0.1mol
△c(NH3)=
0.1mol 2L
=0.05mol/L
v(NH3)=
0.05mol/L =0.1mol/(L •min) 0.5min
⑵上述反应在2min末时,Y的转化率是( B )
A.20% B.25% C.33% D.50%
5
4、某温度时,在2 L容器中,X、Y、Z三种气体 物质的物质的量随时间变化的曲线图,由图中 数据分析,该反应的化学方程式为?反应开始 至2 min,Z的平均反应速率?
由图知,2 min内X、Y、 Z物质的量的变化为0.3 mol、0.1 mol、0.2 mol 比值为3∶1∶2,可知 3 X + Y = 2 Z,
3
2、在4个不同的容器中,在不同的条件下进行合 成氨反应,根据在相同时间内测定的结果判断, 生成氨的速率最快的是( B )
A.V(H2)= 0.1 mol/L·min B.V(N2)= 0.2 mol/L·min C.V(NH3)= 0.15 mol/L·min D.V(H2)= 0.3 mol/L·min
注:此类题均换算为同一物质的速率为标准比较
4
3、把0.6molX气体的0.4molY气体混合于2L容
器中,使它们发生如下反应:3X+Y= nZ+2W。
2min末已生ห้องสมุดไป่ตู้0.2molW,若测知
V(z)=0.1mol/(L·min),则
⑴上述反应中Z气体的计量数n的值是( D)
化学反应速率1
![化学反应速率1](https://img.taocdn.com/s3/m/6cf82d0fba1aa8114431d935.png)
50
60
70
80
t/min
特别注意: 1、无论用任何物质来表示,无论浓度的变化是增加还 是减少,一般都取正值,反应速率都为正数。
2、用化学反应速率来比较不同反应进行的快慢或同 一反应在不同条件下反应的快慢时,应选择同一物质 来表示,才能用数字的大小来比较快慢。 3 、固体或纯液体(注意不是溶液)的浓度可视为不 变的常数,一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。 注意纯液体(如无水乙醇)与溶液(如乙醇水溶液) 不同。
分析:由图可知,反应开始前只有x和y, 均为1.0mol,反应开始后,x和y均减少,z 增加。显然x和y为反应物,z为生成物。其 反应的化学方程式可表示为ax+by=cz图中, 反应2min时x、y、z的物质的量分别为 0.7mol、0.9mol、0.2mol于是可根据化学 反应中各物质的物质的量的改变之比等于 化学议程式中相应物质的化学计量数之比 的规律,求出各化学计量数。
练习
1.解释下列反应事实: ①氨气在空气中不能燃烧,但在纯氧气中点燃能剧 烈燃烧。 ②硫在空气中点燃产生淡蓝色火焰,而在氧气中点 燃却产生蓝紫色火焰。 答案:(1)纯氧气中O2分子的浓度大,反应 速率大,单位时间内放出热量多,容易使氨跟 氧气的反应发生,并达到着火点而燃烧。 (2)O2分子浓度大,硫跟O2分子反应速率大,产生 的火焰的颜色深。
V ( NO)
0.0010 mol/(L S )
C正确
答案为C
练习3:反应2R(g)+5Q(g) 4X(g)+2Y(g) 在2l的密闭容器中进行,20S后,R减少了 0.04mol,则平均每分钟浓度变化正确的是 ( )
A R:0.08mol· l-1 C X:0.12mol· l-1 B Q:0.05mol· l-1 D Y:0.06mol· l-1
化学反应速率常数的表达式
![化学反应速率常数的表达式](https://img.taocdn.com/s3/m/8bba616d905f804d2b160b4e767f5acfa1c783ec.png)
化学反应速率常数的表达式化学反应速率是指单位时间内反应物消耗或生成物生成的量。
而反应速率常数则是描述反应速率的物理量,它表示了反应物浓度的变化与反应速率之间的关系。
在化学反应速率的研究中,常常需要找到适当的表达式来描述反应速率常数。
本文将介绍几种常见的化学反应速率常数的表达式。
1. 零级反应速率常数表达式零级反应是指反应速率与反应物浓度无关的反应。
其速率常数可以通过以下表达式来表示:k = -Δ[A]/Δt其中k为零级反应速率常数,Δ[A]表示反应物A浓度的变化量,Δt表示时间的变化量。
需要注意的是,在零级反应中,反应物浓度的变化量与时间的变化量成反比。
2. 一级反应速率常数表达式一级反应是指反应速率与反应物浓度成正比的反应。
其速率常数可以通过以下表达式来表示:k = ln([A]₀/[A]) / t其中k为一级反应速率常数,[A]₀表示反应开始时反应物A的浓度,[A]表示反应进行一段时间后反应物A的浓度,t表示反应进行的时间。
需要注意的是,在一级反应中,反应物浓度的变化量与时间的比值为常数。
3. 二级反应速率常数表达式二级反应是指反应速率与反应物浓度的平方成正比的反应。
其速率常数可以通过以下表达式来表示:k = 1 / ([A]₀ - [A])其中k为二级反应速率常数,[A]₀表示反应开始时反应物A的浓度,[A]表示反应进行一段时间后反应物A的浓度。
需要注意的是,在二级反应中,反应物浓度的变化量与反应物浓度的差的倒数成正比。
4. 多级反应速率常数表达式多级反应指的是反应速率与一个或多个反应物浓度的指数之和成正比的反应。
其速率常数可以通过类似于一级反应或二级反应的表达式来表示。
具体的表达式形式需根据实际反应情况来确定。
综上所述,化学反应速率常数的表达式是根据反应的级别来决定的。
通过选择适当的表达式,可以有效地描述反应速率与反应物浓度之间的关系。
在实际应用中,根据实验数据可以确定反应速率常数,并用于预测和控制化学反应的速率。
化学反应速率1-精选文档
![化学反应速率1-精选文档](https://img.taocdn.com/s3/m/978296deaef8941ea76e05ae.png)
E 1 ln k ln k 0 R T
动力学方程 n=0 n=1 n=2
kt c c c x AO Af AO Af
c 1 AO kt ln ln c 1 x Af Af
1 1 1 x Af kt c c 1 x Af AO c AO Af
kt 1 xA CA0 1 xA
xA C A 0 kt 1 C A 0 kt
C A0 CA 1 C A 0 kt
rA kC
n A
1 1 n 1 n 1 - n n 1 k t ( C C A A 0) ( 1 - x ) 1 ( n 1 ) C k t A A 0 n 1
V
V R
• 标准空速定义为:
V SV NO V R
h
1
单位反应体积所能处理的物料量,空速能表 达反应器生产强度的大小
阿累尼乌斯关系
kc kc0e
E RT
• kc0 :指前因子,又称频率因子,与温度无 关,具有和反应速率常数相同的因次。 • E:活化能,[J· mol-1],从化学反应工程的 角度看,活化能反映了反应速率对温度变 化的敏感程度。
k t C C A 0 A
kt CA0xA
xA kt C A0
rA k
C C k t A A 0
C k t ln A 0 CA
kt ln 1 1 xA
rA kCA
2 rA kCA
k t C C e A A 0
kt
1 1 C A C A0
xA 1ekt
理想流动模型
平推流模型(活塞流型、理想置换模型、理想排挤模型)
V0
CA0
化学反应速率常数的计算公式
![化学反应速率常数的计算公式](https://img.taocdn.com/s3/m/c6d95d9485254b35eefdc8d376eeaeaad0f3164d.png)
化学反应速率常数的计算公式化学反应速率常数是描述化学反应速率的一个重要参数,它可以用来预测反应的速率和研究反应机理。
在化学动力学中,计算化学反应速率常数需要根据反应物的浓度和反应温度,本文将介绍几种常见的计算公式。
1. 一阶反应的速率常数计算公式一阶反应是指反应速率与反应物浓度的一次方相关。
假设A为反应物,k为速率常数,t为反应时间,[A]为反应物A的浓度,反应速率r 可以表示为:r = -d[A]/dt = k[A]根据上式,反应速率与反应物浓度成正比,比例常数k即为速率常数。
2. 二阶反应的速率常数计算公式二阶反应是指反应速率与反应物浓度的二次方相关。
假设A和B为反应物,r为反应速率,k为速率常数,[A]和[B]分别为反应物A和B 的浓度,反应速率r可以表示为:r = -d[A]/dt = -d[B]/dt = k[A][B]在二阶反应中,反应物A和B的浓度都参与了速率常数的计算。
3. 反应级数和速率常数有时候,一个反应的速率常数与多个反应物的浓度有关。
假设反应物A和B的浓度分别为[A]和[B],反应速率r可以表示为:r = -d[A]/dt = k[A]^m[B]^n其中,m和n为反应级数,反应级数分别表示反应物A和B在速率常数中的幂次。
4. 温度对速率常数的影响根据阿伦尼乌斯方程,速率常数与温度有关。
阿伦尼乌斯方程表示如下:k = Ae^(-Ea/RT)其中,k为速率常数,A为频率因子,Ea为活化能,R为气体常数,T为反应温度。
根据该公式,随着温度的升高,速率常数增大。
结论:本文介绍了化学反应速率常数的计算公式。
对于一阶反应,速率常数与反应物浓度成正比;对于二阶反应,速率常数与反应物浓度的平方成正比;对于多个反应物参与的反应,速率常数与各个反应物浓度的幂次有关。
此外,速率常数还受到温度的影响,根据阿伦尼乌斯方程可以计算温度对速率常数的影响。
通过这些公式,可以计算出化学反应的速率常数,进而研究反应机理和预测反应速率。
化学反应的速率方程式
![化学反应的速率方程式](https://img.taocdn.com/s3/m/162b879577a20029bd64783e0912a21614797fa0.png)
化学反应的速率方程式化学反应速率是描述反应物质转化为产物的速度的物理量,也是研究化学反应动力学的重要内容之一。
通过建立速率方程式,可以定量描述反应速率与反应物浓度之间的关系。
本文将介绍化学反应的速率方程式的概念、常见形式以及如何确定速率方程式的方法。
1. 速率方程式的概念速率方程式是指根据实验数据建立的揭示反应速率与反应物浓度之间关系的数学表达式。
它描述了反应速率与各个反应物浓度之间的函数关系,通常形式为“速率= k[A]^m[B]^n”,其中k为速率常数,m、n 为反应物的反应级数。
2. 常见的速率方程式形式2.1 一级反应(m=1)一级反应速率方程式一般情况下为:“速率= k[A]”,表示速率与反应物浓度的一次方成正比。
一级反应速率常数k为反应特有的物理常量。
2.2 二级反应(m=2)二级反应速率方程式形式有多种类型,常见的有以下两种:- 二级反应(同一物质的二次反应):速率方程式为“速率 =k[A]^2”,表示速率与反应物A浓度的平方成正比;- 二级反应(两种不同物质的反应):速率方程式为“速率 =k[A][B]”,表示速率与反应物A和B的浓度成正比。
2.3 零级反应(m=0)零级反应速率方程式形式为:“速率= k”,表示该反应物的浓度对反应速率没有影响,速率常数k为反应特有的物理常量。
3. 确定速率方程式的方法确定速率方程式的关键是实验数据的分析和处理。
以下是一般的步骤:3.1 收集实验数据:通过实验获得反应物浓度与时间的关系数据。
3.2 确定反应级数:根据实验数据,通过观察反应物浓度对速率的影响,确定反应物的反应级数m和n。
3.3 确定速率常数:根据实验数据,利用速率方程式中某一时刻的浓度和速率的值,通过代入计算求解速率常数k的值。
3.4 验证速率方程式:通过揭示反应物浓度与速率的关系,将实验数据与速率方程式中得到的速率进行比较,检验速率方程式的准确性。
4. 应用和意义速率方程式的建立可以揭示化学反应的动力学特征,提供反应速度与反应物浓度之间的精确数学关系。
无机化学2 —化学反应速率(1)定义与表示
![无机化学2 —化学反应速率(1)定义与表示](https://img.taocdn.com/s3/m/aa7786d5195f312b3169a56a.png)
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发生碰撞的分子应有足够高的能量 碰撞的几何方位要适当 为活化能,能量超过E 的分子为活化分子, 越高, Ea为活化能,能量超过Ea的分子为活化分子,Ea越高,反应速 率越慢。不同反应,活化能不同, 这影响反应速率。 率越慢。不同反应,活化能不同, 这影响反应速率。 如图2——3(P8) 如图2 3 一定温度下,每个反应都有特定的活化能。不同反应, 一定温度下,每个反应都有特定的活化能。不同反应, 活化能不同。一般化学反应的Ea 40—400kJ/mol Ea在 400kJ/mol; 活化能不同。一般化学反应的Ea在40 400kJ/mol;反应的 Ea小于40kJ/mol,反应可在瞬间完成,反应的Ea 小于40kJ/mol Ea大于 Ea小于40kJ/mol,反应可在瞬间完成,反应的Ea大于 400kJ/mol,反应速度很慢。 400kJ/mol,反应速度很慢。
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1 化学反应速率的定义及其表示方法
对于恒容条件下的均相反应,常用单 对于恒容条件下的均相反应,常用单 恒容条件下的均相反应 位时间、 位时间、单位体积内反应物浓度减小或生 表示其化学反应速率。 成物浓度的增加表示其化学反应速率 成物浓度的增加表示其化学反应速率。 浓度单位为mol/L,时间单位可用秒 浓度单位为 , )、分 (s)、分(min)或小时(h)表示,则 )、 )或小时( )表示, 化学反应速率( )的单位为mol/L·s或 化学反应速率(υ)的单位为 或 mol/L·min或mol/L·h 或
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反应过程中能量变化曲线
反 应 历 程
_ _ 正反应活化能 Ea = E(活化配合物分子) - E(反应物分子) 活化配合物分子) 反应物分子)
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化学反应速率方程公式(一)
![化学反应速率方程公式(一)](https://img.taocdn.com/s3/m/0ca8514726284b73f242336c1eb91a37f11132ea.png)
化学反应速率方程公式(一)化学反应速率方程公式在化学反应中,反应速率是指单位时间内反应物的消失或产物的生成量。
化学反应速率可以通过速率方程来描述,速率方程中包含了反应物浓度或压力的变化与反应速率之间的关系。
以下是一些常见的化学反应速率方程公式及其解释:1. 零级反应速率方程在零级反应中,反应速率与反应物浓度无关,即反应物浓度的变化对反应速率没有影响。
这种反应速率方程可以表示为:速率 = k其中,k为反应速率常数。
例如,铀的自发裂变可视为零级反应,反应速率仅由核素的固有性质决定。
2. 一级反应速率方程在一级反应中,反应速率与反应物浓度成正比,即反应速率与反应物浓度的一次方成正比。
这种反应速率方程可以表示为:速率 = k[A]其中,k为反应速率常数,[A]为反应物A的浓度。
例如,放射性核元素的衰变速率就是一级反应,其反应速率与放射性核元素的浓度成正比。
3. 二级反应速率方程在二级反应中,反应速率与反应物浓度的平方成正比,即反应速率与反应物浓度的二次方成正比。
这种反应速率方程可以表示为:速率 = k[A]^2其中,k为反应速率常数,[A]为反应物A的浓度。
例如,二次分解反应中,反应物浓度的平方与反应速率成正比。
4. 伪一级反应速率方程在一些反应中,速率方程的形式可能与一级反应相似,但实际上是由一个高级反应机理导致的。
这种情况下,我们称之为伪一级反应。
伪一级反应速率方程可以表示为:速率= k’[A][B]其中,k’为反应速率常数,[A]和[B]分别为反应物A和B的浓度。
例如,酸催化下的酯水解反应速率就是伪一级反应,它的速率与酸和酯的浓度成正比。
5. 其他反应速率方程除了上述几种常见的反应速率方程外,还存在其他形式的反应速率方程。
这些方程可能涉及多个反应物,具体形式取决于反应机理的复杂程度。
在实际应用中,通过实验数据拟合来确定反应速率方程的具体形式和反应速率常数。
总结: - 零级反应速率方程:速率 = k - 一级反应速率方程:速率 = k[A] - 二级反应速率方程:速率 = k[A]^2 - 伪一级反应速率方程:速率= k’[A][B]以上是常见的化学反应速率方程公式及其解释。
化学反应速率1
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实验结论:
实验2
实验现象
加入二氧化锰 的产生气泡快
结论
使用催化剂能加 快反应速率
外界影响因素:
(1) 温度:
其它条件不变,升高温度,可以增大反应速率。
一般规律:温度每升高10℃,化学反应速率通常增大 到原来的2~4倍。
(2) 催化剂: ①催化剂可以改变化学反应速率。 ②对可逆反应,使用催化剂同等程度的改变正 逆反应速率。
1、内部因素
1、钠镁铝分别与盐酸反应放出氢气的
快慢 2、氮气为什么不容易和其他物质反应?
3、中和反应为什么瞬间完成?
实验探究:由物质本身的结构和性质决定
盐酸
盐酸
实验 碳酸氢钠、碳
酸钠分别与盐酸的
反应
Na2CO3溶液
NaHCO3溶液
请观察两支试管中气泡产生的速度
2、外界因素
实验探究:温度、催化剂、浓度、压 强对化学反应速率的影响
们能缓慢地起反应,生成N2和CO2。对此反 应下列叙述中正确的是
A.使用催化剂能加快反应的速率
B.使一种反应物过量来提高反应的速率
C.改变压强对反应速率没有影响 D.降低温度能加快反应速率
A
解析:2CO+2NO=N2+2CO2
3、把除去氧化膜的镁条放入盛有一定浓度的稀 盐酸的试管中,发现的H2生成速率v随时间t的变 化关系图如下,
2、计算式为:
⊿c v = ——
⊿t
3、单位:mol ·(L ·min)-1或 mol ·(L ·s) -1
在 N2 + 3H2
2NH3反应中,自开始
至2秒,氨的浓度由0变为0. 6 mol ·L-1,
则以氨气表示的化学反应速率是多少?
1 化学反应速率(教师版)
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化学反应速率【知识要点】考点1 化学反应速率的概念及其表示方法1、概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的 或生成物浓度的 来表示。
2、计算公式: 单位: 4、注意点:(1)同一化学反应的速率可以用不同物质的浓度变化来表示,其数值不一定相同,但表示的意义相同。
其速率数值之比等于方程式中 之比。
(2)化学反应速率均用正值表示。
(3)所研究的反应速率一般指平均速率,不是瞬时速率。
【例1】反应4NH 3(g)+5O 2(g) 4NO(g)+6H 2O(g)在10L 密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol ,则此反应的平均速率v(X) (反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为 ( )A 、v(NH 3)=0.010mol·L —1·s —1B 、v(O 2)=0.0010mol·L —1·s —1C 、v(NO)=0.0010mol·L —1·s —1D 、v(H 2O)=0.045mol·L —1·s —1考点2 化学反应速率的计算与比较1.化学反应速率的计算(1)求解化学反应速率的计算题的一般步骤: ①写出有关反应的化学方程式。
②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。
③根据已知条件列方程计算。
例如:反应 m A + n B p C起始浓度(mol·L -1) a b c转化浓度(mol·L -1) x nx mpx m某时刻浓度(mol·L -1) a -x b -nx m c +px m(2)计算中注意以下量的关系:①对反应物:__________________=c (某时刻) ②对生成物:__________________=c (某时刻) ③转化率=____________________1.(2)①c (起始)-c (转化) ②c (起始)+c (转化) ③c 转化c 起始×100%2.化学反应速率的比较对于同一化学反应速率用不同物质表示的数值可能不同,但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小,而要进行一定的转化。
选修1 化学反应速率知识点
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第二讲化学反应速率一、化学反应速率:1.定义:用来衡量化学反应快慢,通常用单位时间内反应物浓度的减少量或者生成物浓度的增加量来表示。
2.表达式:v=。
说明:v—平均速率,Δc—浓度变化,Δt—时间变化。
3.单位:mol/(L·min)或mol/(L·s)。
4.注意事项:(1)一般不能用固体(s)、纯液体(l)表示。
(2)化学反应速率中的速率是某一段时间内的平均速率而非瞬时速率。
(3)化学反应速率均为正值。
(4)同一化学反应,用不同物质表示该反应的化学反应速率时,其数值可能不同,但表示的意义相同。
(5)化学反应速率和计量数成正比(6)比较同一化学反应的快慢,应取同一参照物,即要将用不同物质表示的化学反应速率转化成用同一物质表示的化学反应速率。
5.计算(三段式)起始量(n、c)转化量(n、c)t时刻量(n、c)6.比较速率大小:①不考虑固体(s)、纯液体(l)①单位换算①将不同的物质化成同一种化学反应速率和系数成正比aA(g)+ bB(g)== cC(g)+ dD(g)V A :V B:V C:V D = a:b:c:d同理7.转化率=转化量/初始量x100%二、影响化学反应速率的因素:1.有效碰撞理论:①有效碰撞:能够发生化学反应的碰撞条件——具有足够的能量,有合适的取向。
与v的关系——碰撞频率越高,则反应速率越快。
②活化分子:能够发出有效碰撞的分子。
③活化能:活化分子多出来的那部分能量(普通分子转化成活化分子需要的能量)①生成物反应物的总能量和活化能的关系2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+10CO2↑ +8H2O ②规律(其他条件相同):增大反应物浓度,反应速率加快减小反应物浓度,反应速率减小③实质:增大浓度→活化分子浓度增大(活化分子百分含量不变)→有效碰撞几率增加→化学反应速率加快(2)压强对反应速率的影响(有气体参加的反应):①规律(其他条件相同)增大压强(减小容器体积),反应速率加快减小压强(增大容器体积),反应速率减慢②实质:对于气体反应,增大压强,相当于增大反应物浓度,反应速率加快;反之,减小压强,反应速率减慢。
化学反应的速率常数:反应速率与浓度的关系
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化学反应的速率是指单位时间内反应物质转化的程度。
它是反应速率常数与反应物浓度的函数。
反应速率与浓度之间存在着一定的关系,其中最重要的关系是速率与浓度的正比关系。
对于一般的化学反应aA + bB → cC + dD,可以用时间来衡量速率的快慢。
速率可以表示为:速率=ΔC/Δt= k[A]^m [B]^n,其中ΔC是反应物质浓度的变化量,Δt是时间的变化量,k是速率常数,[A]和[B]分别是反应物A和B的浓度,m和n是反应物的反应级数。
根据速率与浓度的关系,我们可以得出以下结论:一、零级反应:当反应物的浓度对速率没有影响时,即m=n=0,速率常数k就是反应速率的大小。
在零级反应中,不同浓度下的反应速率是相同的。
这种反应通常发生在酶催化反应中,如酶催化的酮酮酸铁指示剂氧化反应。
二、一级反应:当浓度对速率有直接影响时,即m=1,n=0,速率与[反应物]成正比。
一级反应速率常数的单位是时间的倒数,如1/s或s^-1。
这种反应通常是分子解离反应,如放射性衰变。
三、二级反应:当浓度对速率有直接影响时,即m=1,n=1,速率与[反应物]的乘积成正比。
二级反应速率常数的单位是浓度的倒数乘以时间的倒数,如L/mol/s或mol^-1 s^-1。
例如,氢氧离子与乙醇酸反应生成乙酸离子。
快速反应与化学平衡相伴随的是时间尺度。
当反应迅速达到平衡时,反应速率可以通过观察反应物质浓度的变化来确定。
平衡前后的反应速率不同,并且速率随着反应物浓度的减少而减缓,直到反应达到平衡。
反应速率还可以通过改变温度、压力、催化剂等外界条件来调节。
温度的升高会增加分子碰撞的能量,从而增加反应速率。
压力的增大会增加分子碰撞的频率,从而增加反应速率。
催化剂可以通过提供适当的反应表面并改变反应路径来加速反应速率。
总结起来,化学反应的速率常数和反应速率与浓度之间存在着密切的关系。
零级、一级和二级反应都是根据浓度对速率的影响分成不同级数。
同时,反应速率还可以通过改变温度、压力和催化剂等外界条件来调节。
第1讲 化学反应速率
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第1讲 化学反应速率1.化学反应速率(1)概念:用单位时间里反应物 浓度 的 减少 或生成物 浓度 的 增加 来表示。
(1)计算公式:v(B)=tB c ∆∆)(=始末末始反应物反应物t t c c --)()(=始末始末生成物生成物t t c c --)()(,它的常用单位是mol ·L -·s -1或mol ·L -·min -1。
(2)同一反应里用不同物质的浓度变化来表示反应速率时,其数值可能不同,故应标明是用哪种物质表示的化学反应速率,但这些数值表示的意义是相同的,均表示该化学反应的快慢。
(3)对于反应:nA+mB =pC+qD v(A): v(B) :v(C) v(D)= n : m : p : q ,比较不同条件下反应的快慢,若用不同的物质表示时,只要比较nA )(υ、mB )(υ、pC )(υ、qD )(υ的大小就可以。
(4)对于纯固体或纯液体参加的化学反应,因其密度不变,在反应中浓度也不改变,故不用纯固体、纯液体表示反应速率,其量的多少不影响反应速率。
(5)化学反应速率的研究对象可以是可逆反应,也可以是进行完全的反应。
(6)解题方式:“三段式”例1.将4mol A 气体和2mol B 气体在2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) 2C(g),若经2 s (秒)后测得C 的浓度为0.6 mol ·L -1 ,现有下列几种说法:①用物质A 表示的反应的平均速率为0.3 mol ·L -1·s -1②用物质B 表示的反应的平均速率为0.6 mol ·L -1·s -1 ③2 s 时物质A 的转化率为70% ④2 s 时物质B 的浓度为0.7 mol ·L -1 其中正确的是 ( )A .①③B .①④.C .②③D .③④【答案】B 【解析】2A(g) + B(g)2C(g)始(mol ·L -1): 2 1 0 变(mol ·L -1): 0.6 0.3 0.62s(mol ·L -1): 1.4 0.7 0.6①11--1L mol 3.02Lmol 6.0-⋅⋅=⋅=ssA )(υ ②11--1L mol 15.02Lmol 3.0-⋅⋅=⋅=ssB )(υ③2 s 时A 的转化率=%30Lmol 2L mol 6.01--1=⋅⋅④c(B)2s =0.7 mol ·L -111--1L mol 3.02Lmol 6.0-⋅⋅=⋅=ssC )(υ, 2:1:2=)():():(C B A υυυ212)()()(C B A υυυ==2.影响化学反应速率的因素(1)影响化学反应速率的根本因素(即内因))是物质的本质属性,如金属与水反应的速率Na>Mg>A1。