❶ 大學化學反應的速率方程怎麼寫
化學反應速率方程不是跟方程式系數有關的,這是大學的無機化學吧!它的指數到底是幾,是實驗測出來的,比如它是1,2,還是1.5級都是實驗測出來的!我們的無機化學書上專門有一個表,上面寫了一部分的反應的速率方程.算這個,你首先得知道是幾級反應.
化學反應速率方程是利用反應物濃度或分壓計算化學反應的反應速率的方程。
而化學反應速率通常指的是單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加。根據時間的長短,單位時間可用s、min、hr、day、year等不同單位表示,它由反應的快慢而定。
化學反應速率方程直接計算得出的是特定濃度下的瞬時速率,由方程兩邊積分得出的才是平均速率。
❷ 反應動力學的速率方程
反應速率方程表示反應溫度和反應物系中各組分的濃度與反應速率之間的定量關系,即:
式中C為反應物的濃度向量;T為反應溫度(絕對溫度)。大量實驗表明,溫度和濃度通常是獨立地影響反應速率的,故式(3)可改寫為:
式(4)中fT(T)即反應速率常數k,表示溫度對反應速率的影響。對多數反應,k遵循阿倫尼烏斯關系(即1889年瑞典人S.阿倫尼烏斯創立的反應動力學方程):
式中A為頻率因子,或稱指前因子;E為反應活化能;R為摩爾氣體常數。頻率因子為與單位時間、單位體積內反應物分子碰撞次數有關的參數;反應活化能表示發生反應必須克服的能峰,活化能高則反應難於進行,活化能低,則易於進行。頻率因子和活化能兩者共同決定一定溫度、濃度條件下的反應速率。
式(4)中fC(C)表示濃度對反應速率的影響,通常可表示成冪函數形式或雙曲線形式。對反應 (1)冪函數型的反應速率方程可寫成:
式中n1和n2分別為反應組分A和B的反應級數;n1+n2為反應的總級數,或簡稱反應級數。
雙曲線型方程常用於氣固相催化反應動力學的研究。例如反應A匑R是由組分A的分子吸附、表面反應和組分R的分子脫附等步驟組成,當表面反應為控制步驟時,其速率方程式可寫作:式中pA和pR分別為組分A和R的分壓;k為包括吸附平衡常數在內的速率常數;kA和kR分別為組分A和R的吸附平衡常數;K為化學平衡常數。
應用動力學 著重研究工業反應器操作范圍內反應速率和反應條件之間的定量關系。為此,發展了一系列動力學實驗研究方法。
工業反應過程的特點是在化學反應的同時伴隨著各種傳遞過程(見反應器傳遞過程)。在應用動力學研究中,傳遞過程的影響難以完全排除;或為應用方便,而有意識地模擬工業反應過程的傳遞條件,於是將傳遞過程的影響歸並到反應動力學中去,從而得到一定傳遞過程條件下的表觀動力學規律。與此對應,排除傳遞過程影響而得的反映化學反應本身規律的反應動力學稱本徵動力學。
❸ 化學反應速率方程是什麼
化學反應速率方程是利用反應物濃度或分壓計算化學反應的反應速率的方程。
而化學反應速率通常指的是單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加。根據時間的長短,單位時間可用s、min、hr、day、year等不同單位表示,它由反應的快慢而定。
化學反應速率方程直接計算得出的是特定濃度下的瞬時速率,由方程兩邊積分得出的才是平均速率。
質量作用定律:
在空氣中即將熄滅的余燼的火柴,放到純氧中會復燃。
說明濃度大的體系,活化分子組的數目比濃度小的體系多,有效碰撞次數增加,反應加快,結果,余燼的火柴復燃。
在基元反應中,或在非基元反應的基元步驟中,反應速率和反應物濃度之間,有嚴格的數量關系,即遵循質量作用定律。
恆溫下,基元反應的速率同反應物濃度冪的連積成正比,冪指數等於反應方程式中的化學計量數,這就是質量作用定律,上式也叫作速度定律表示式。
❹ 反應速率方程表達式
化學反應速率方程是利用反應物濃度或分壓計算化學反應的反應速率的方程。 而化學反應速率通常指的是單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加。根據時間的長短,單位時間可用s、min、hr、day、year等不同單位表示,它由反應的快慢而定。 化學反應速率方程直接計算得出的是特定濃度下的瞬時速率,由方程兩邊積分得出的才是平均速率。
中文名
化學反應速率方程
外文名
the rate law or rate equation for a chemical reaction
性質
科學
類別
化學
解釋
質量作用定律的表達式
簡介
對於一個化學反應,化學反應速率方程[1](與復雜反應速率方程相比較)的一般形式寫作:
在這個方程中,表示一種給定的反應物的活度,單位通常為摩爾每升(),但在實際計算中有時也用濃度代替(若該反應物為氣體,表示分壓,單位為帕斯卡()。表示這一反應的速率常數,與溫度、離子活度、光照、固體反應物的接觸面積、反應活化能等因素有關,通常可通過阿累尼烏斯方程計算出來,也可通過實驗測定。
指數、為反應級數,取決於反應歷程。在基元反應中,反應級數等於化學計量數。但在非基元反應中,反應級數與化學計量數不一定相等。
復雜反應速率方程可能以更復雜的形式出現,包括含多項式的分母。
上述速率方程的一般形式是速率方程的微分形式,它可以從反應機理導出,而且能明顯表示出濃度對反應速率的影響,便於進行理論分析。將它積分便得到速率方程的積分形式,即反應物/產物濃度與時間的函數關系式。
質量作用定律
在空氣中即將熄滅的余燼的火柴,放到純氧中會復燃。
說明濃度大的體系,活化分子組的數目比濃度小的體系多,有效碰撞次數增加,反應加快,結果,余燼的火柴復燃。
在基元反應中,或在非基元反應的基元步驟中,反應速率和反應物濃度之間,有嚴格的數量關系,即遵循質量作用定律。
恆溫下,基元反應的速率同反應物濃度冪的連積成正比,冪指數等於反應方程式中的化學計量數,這就是質量作用定律,上式也叫做速度定律表示式。
反應速率方程的定義
質量作用定律的表達式,經常稱為反應速率方程[2],速率方程中,[A] 表示某時刻反應物的濃度,vi 是以物質 i 的濃度表示的反應瞬時速率,即反應物為 [A] 時的瞬時速率。
ki 是速率常數,在反應過程中不隨濃度變化,但 ki 是溫度的函數,不同溫度下,ki 不同。
a 和 b 之和,稱為這個基元反應的反應級數,可以說該反應是 (a+b) 級反應。也可以說,反應對 A 是 a 級的,對 B 是 b 級的。
在基元反應中,由 a 個 A 分子和 b 個 B 分子,經一次碰撞完成反應,我們說,這個反應的的分子數是(a+b),或說這個反應是(a+b)分子反應。
只有基元反應,才能說反應分子數,在基元反應中,反應級數和反應分子數數值相等,但反應分子數是微觀量反應級數是宏觀量。
速率方程的確定
速率方程的確定[3]主要有以下三種方式:
微分法:對 求對數,得到:
,然後取若干個不同的初始濃度,然後分別從上求出相應的斜率,求出直線的斜率,並進一步求出反應物的反應級數。
2. 嘗試法/試差法:分別將某一化學反應的和代入各種級數反應的積分速率方程,看哪一個最准確。
3. 半衰期法:求得兩個不同初始濃度下的反應半衰期,然後根據總結一節中的半衰期通式,求出反應級數
❺ 化學反應速率和化學平衡的3段式方程怎麼列求教...
三段式為:起始、轉化、平衡.
例如800度下:CO+H2O=CO2+H2的K值為1,投入c(CO)=1mol/L ,c(H2O)=2mol/L,在固定體積的密閉容器中反應,求平衡後CO的轉化率和H2O的轉化率.先列出三段式:
CO+H2O=CO2+H2設CO轉化濃度為x
起始濃度 1 2 0 0
轉化濃度 x x x x
平衡濃度 1-x 2-x x x
根據平衡常數的定義,得:(1-x)(2-x)=x平方
解之得x=2/3
轉化率CO為2/3;H2O為1/3
❻ 化學反應動力學
5.2.1.1 化學反應速率與化學反應動力學方程
化學反應動力學方程主要以速率方程的形式表達。
化學反應一般的化學計量表達式可表示為:
地球化學原理與應用
式中:vi為化學計量系數;Yi為參加反應的物質。vi對產物為正值,對反應物為負值,其反應速度定義為:
地球化學原理與應用
式中:ξ為反應進程度,定義為:
ξ(t)={[Yi]-[Yi]0}/vi
當離開平衡狀態時,總反應速度為:
地球化學原理與應用
顯然化學反應速度方程是非線性的。其中Rf和Rr分別正、逆反應速度,[Yi]的指數叫做該反應對物質i的反應級數,vi=1稱為一級反應,vi=2稱為二級反應,其餘類推。
對於一級反應速度方程為:
地球化學原理與應用
對於簡單可逆一級反應A=B,速度方程為:
地球化學原理與應用
對於不可逆二級反應,速度方程為:
地球化學原理與應用
對於簡單可逆二級反應,速度方程可有下列5種形式:
地球化學原理與應用
5.2.1.2 化學反應速度理論與化學反應速率常數
地球化學反應速率的獲得一般有3個方面的途徑:一是實驗測定,其指導思想是唯象方法,即力圖將一個體系的反應速率與體系的可觀測的宏觀物理量(如成分、溫度、壓力、體積和時間等)聯系起來,用宏觀參數表達其速度常數,根據體系的不同,可分別採取初始速率法、唯象速率的積分-弧立法、弛豫法、多級反應方法等;二是通過分子結構理論,由單相的性質推導出多相反應的速率及其機制,即在原子和分子的級別上,了解反應進行的本質;三是精細礦物學工作,獲得礦物的精細結構、缺陷、內部分帶及有序無序的分配等方面的性質,以推導出礦物晶體生長及物質擴散的速率及機制。第一個和第三個途徑分別屬於實驗地球化學和實驗礦物學的范疇,不在此討論。這里主要涉及與速率理論有關的第二方面的內容。
反應速度理論主要有「碰撞理論」和「過渡態理論」。
(1)碰撞理論
碰撞理論是在分子運動論基礎上,接受了阿累尼烏斯關於「活化分子組」和「活化能」的概念而發展起來的。以簡單反應A+B→C為例,認為A和B分子的碰撞接觸是發生化學反應的前提,而且只有那些能量較高的活化分子組的碰撞即所謂「有效碰撞」,並能滿足一定空間配置幾何條件時反應才能發生。
反應物分子的碰撞以ZAB代表A和B兩種分子在單位時間、單位體積內的碰撞數,並稱為碰撞頻率;nA和nB分別代表每毫升中A和B的分子數;dAB代表A和B分子半徑之和;V代表分子平均相對速度;M代表分子量,MA與MB分別代表分子A與分子B的分子量,則據分子運動論求得:
地球化學原理與應用
式中:ZAB為當CA=CB=1mol/L時,每升每秒內A和B發生碰撞的摩爾組數。
有效碰撞頻率是指活化能指數
地球化學原理與應用
因此有:
地球化學原理與應用
從而反應速率為:
地球化學原理與應用
它與質量作用定律應用於簡單反應A+B→C所得速率方程V=kCACB相比較得:
地球化學原理與應用
(2)過渡態理論
過渡態理論,又稱為活化絡合物理論。它認為在一個反應中,先形成一種過渡態物質不穩定的活化絡合物,這種活化絡合物一方面能迅速地與反應物達到熱力學平衡,另一方面可分解為產物,化學反應的速度就是單位時間、單位體積內活化絡合物分解的量。
反應式可寫成:
A+BC=A…B…C→AB+C (5.25)
式中:A,B,C各代表一個原子,…代表不穩定結合。由A與BC反應生成AB+C的反應速率主要由A+BC反應形成活化絡合物A…B…C的速率決定,其反應速度為:
地球化學原理與應用
式中:NA和NB為A和B的分子數;qA和qB分別為A和B絡合物的配分函數;
地球化學原理與應用
若以平均穿透系數
地球化學原理與應用
這就是艾林方程,它表明利用反應物及活化絡合物的結構數據就可計算出反應的速度常數K(T)。
過渡態理論可以運用於氣相、液相和復相反應,目前地球化學中的反應動力學理論主要建立在過渡態理論上。
❼ 反應的速率方程怎麼寫
化學反應速率方程是利用反應物濃度或分壓計算化學反應的反應速率的方程。
而化學反應速率通常指的是單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加。根據時間的長短,單位時間可用s、min、hr、day、year等不同單位表示,它由反應的快慢而定。
化學反應速率方程直接計算得出的是特定濃度下的瞬時速率,由方程兩邊積分得出的才是平均速率。
在空氣中即將熄滅的余燼的火柴,放到純氧中會復燃。
說明濃度大的體系,活化分子組的數目比濃度小的體系多,有效碰撞次數增加,反應加快,結果,余燼的火柴復燃。
在基元反應中,或在非基元反應的基元步驟中,反應速率和反應物濃度之間,有嚴格的數量關系,即遵循質量作用定律。
恆溫下,基元反應的速率同反應物濃度冪的連積成正比,冪指數等於反應方程式中的化學計量數,這就是質量作用定律,上式也叫做速度定律表示式。
反應速率方程的定義
質量作用定律的表達式,經常稱為反應速率方程[2],速率方程中,[A] 表示某時刻反應物的濃度,vi 是以物質 i 的濃度表示的反應瞬時速率,即反應物為 [A] 時的瞬時速率。
ki 是速率常數,在反應過程中不隨濃度變化,但 ki 是溫度的函數,不同溫度下,ki 不同。
a 和 b 之和,稱為這個基元反應的反應級數,可以說該反應是 (a+b) 級反應。也可以說,反應對 A 是 a 級的,對 B 是 b 級的。
在基元反應中,由 a 個 A 分子和 b 個 B 分子,經一次碰撞完成反應,我們說,這個反應的的分子數是(a+b),或說這個反應是(a+b)分子反應。
只有基元反應,才能說反應分子數,在基元反應中,反應級數和反應分子數數值相等,但反應分子數是微觀量反應級數是宏觀量。
❽ 動力學方程是什麼
化學反應的驅動力的表達示,可以表示出該反應的進行程度.
❾ 化學反應工程 動力學方程
物理化學是化學化工類專業的基礎課程,四大化學中的一門,純理論的東西。
化工熱力學是以熱力學定律為基礎,討論實際化工物料和過程的狀態、變化方向和過程極限與平衡。是化工類專業的專業基礎課程。
化學反應工程是化工類專業的專業課,以化工熱力學、反應動力學和傳遞過程原理等為基礎原理發展而成,進行反應過程技術開發,過程式控制制與反應器設計等。