01-4 动力学基础:反应级数n、催化剂、惰性气体
反应级数
- 描述压力对化学反应速率的影响
- 定量表示反应物浓度变化对化学反应速率的影响程度
定义
- 对一步完成的简单化学反应与所有的基元反应,反应速率表达式中的反应物浓度指数之和为该反应的反应级数,基元反应的反应级数总为整数。
- 对于基元反应A+B->C反应级数为2
- 总包反应的反应级数由实验测定,可能是整数、分数、0,但不会是负数(浓度抑制反应的发生,非常罕见)
压力对化学反应速率的影响
根据01-1节对于公式的复习得到物质的量浓度和摩尔分数之间关系:\(x_i=c_i\frac{RT}{p}\)
转换一下:\(c_i=x_i\frac{p}{RT}\)
0级反应,n=0
一级反应,n=1
二级反应n=2
催化剂
- 实质:加入催化剂后,并不改变反应物和生成物的相对能量(Q不变),除活化能降低外,不改变反应物和生成物的初始态和终态,一般认为催化剂的作用是形成了“中间活化配合物”。
- 高选择性
- 某一特定的化学反应只能使用某一种或几种催化剂才有效
- 同一反应采用不同的催化剂可以得不同的效果(即指产生不同的生成物,或不同的反应速率)
惰性气体
- 惰性气体的加入会降低化学反应速率