反應(yīng)級數(shù)
拼音:fanyingjishu
英文名稱：order of reaction
說明:化學(xué)動力學(xué)基本參數(shù).化學(xué)反應(yīng)的速率方程中各物濃度的指數(shù)稱為各物的分級數(shù),所有指數(shù)的總和稱為反應(yīng)總級數(shù),用n表示.如HI合成反應(yīng)速率方程 為r=k[H2][I22](r為速率,k為速率常數(shù),[ ]代表濃度）,表明反應(yīng)對H2和I2的分級數(shù)均為1,總級數(shù)n=2.反應(yīng)對級數(shù)是由實驗測定的；n可為正、負(fù)整數(shù)、零或分?jǐn)?shù).復(fù)雜反應(yīng),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(shù).
反應(yīng)級數(shù)定義
反應(yīng),實驗測得其速率方程式為；則 m 稱為反應(yīng)物A的分級數(shù)（Partial order of A）；n 稱為反應(yīng)物B的分級數(shù)（Partial order of B）；（m+n）為反應(yīng)的級數(shù).
對于基元反應(yīng)m=a,n=b,m+n=a+b,且a,b均為簡單整數(shù).反應(yīng)級數(shù)越大,表示濃度對反應(yīng)速率影響越大.
例1：基元反應(yīng) CO (g) + NO2 (g) = CO2 (g) + NO (g) 有 V = k (CO) (NO2)
故對CO是1級反應(yīng)；對NO2是1級反應(yīng)；該反應(yīng)為2級反應(yīng).2級反應(yīng)k 的量綱：mol-1·dm3·s-1.
例2：非基元反應(yīng) 有 對S2O82- 是1級反應(yīng),I-是1級反應(yīng),反應(yīng)為2級反應(yīng).
例3：是1級反應(yīng)
例4：核裂變 是1級反應(yīng)
例5：H2(g) + Cl2(g) = 2 HCl(g) v = k (H2)(Cl2)1/2 （鏈?zhǔn)椒磻?yīng)機理） 對H2 是1級反應(yīng),對Cl2 是1/2級反應(yīng),反應(yīng)為3/2級反應(yīng).
例6：2 Na(s) + 2 H2O (l) = 2 NaOH (aq) +H2 (g) v = k (Na)0 = k 0級反應(yīng)——反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度無關(guān).
4.4.2 零級反應(yīng)
反應(yīng) A → B 是零級反應(yīng)有：,得：；
相當(dāng)于Y = aX + b 型直線方程；作c — t曲線,得一直線,其斜率的負(fù)值是速率常數(shù)k,單位是(L·mol-1 )-1 ·s-1
4.4.3 一級反應(yīng)
例：設(shè)某個一級反應(yīng)為：A → B,有,得即,亦相當(dāng)于 Y = aX + b 型直線方程； lgcA － t呈線性關(guān)系,直線斜率為.k 的單位：s-1.
半衰期：即反應(yīng)進(jìn)行一半所需的時間.T = t1/2是反應(yīng)物消耗了一半的時間,稱為反應(yīng)的半衰期.
當(dāng)時,對于 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(yīng)
A → B為二級反應(yīng),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 三級反應(yīng)
A → B為三級反應(yīng),有即,得：積分得：,可見呈線性關(guān)系.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(yīng)是零、一、二、三級反應(yīng).