A. 反应速率常数是怎么来的
几乎都是实验测定的,理论上可以推测,通过碰撞、过渡态等一些理论和量子力学、统计力学的方法。但是复杂体系几乎不可能。这和平衡常数没有任何关系,那是热力学,而反应速率是动力学范畴。现在的分子反应动力学研究连最简单的反应例如F+H还没搞清楚呢,只是用理论计算来人为的模拟实验结果
当然是实验发现的,最早好像是1850年研究蔗糖水解反应时提出反应速率的概念,随后十几年才总结出反应速率的幂指数形式的质量作用定律,定律中的常数就是反应速率常数。后来一直到1900前经无数人的努力才基本完善。Ostwald和Arrhenius做出了很多贡献。到此只是知道有这样一个常数,也可以测量,为什么会有这个常数只是定性给出了物理意义。后来随着一些理论的建立和发展,主要就是碰撞、过渡态、量子力学、统计力学,才可以定量的给出理论解释。
B. 求反应速率常数
反应速率常数:
对双分子反应a+b─→c+d,设a和b的相对运动速度为v,
则在长度为v,底面积为s(v)的圆筒内一个a分子与b分子碰撞的频率为zb(v)=s(v)vnb,单位体积内所有a分子的碰撞频率为zab=zb(v)na,式中na、nb分别为a分子和b分子的密度,s(v)为分子对的碰撞截面,若s(v)为有效截面,即每一碰撞均发生化学反应的反应截面,则反应速率为:
从化学动力学可知:
所以k(v)=s(v)v,对速率求平均则得:
式中k(v)称为该给定反应在给定运动速率下的反应速率常数,而k(t)则称为给定温度t下的热平衡反应速率常数。
C. 化学反应A→P为一级反应398时,该反应的半衰期是5.5h,求该反应的速率常数
一级反应时 dC/dt=-kC ln(C/C₀)=–kt
半衰期为5.5h,所以反应速率常数
k=ln2/5.5=0.126(1/h)
速率方程为 C=C₀exp(–0.126t)
反应完成80%时所需时间
t=–ln0.2/0.126=12.77(h)
D. 化学反应级数怎么算
在不同级数的速率方程中,速率常数k的单位不一样,一般为Ln-1·mol1-n·s-1,n为反应的反应级数。
基元反应和简单反应的反应级数n可以是整数一、二、三级(只有少数反应为三级),而复杂反应的反应级数n也可以是分数、负数和零级(光化反应、表面催化反应一般是零级)。
负数级表示增加该物质的浓度反而使反应速率下降。但反应速率方程不具有简单的浓度乘积形式者,反应级数的概念就失去了意义。
(4)化学级反应速率常数怎么求扩展阅读
一级反应应用:
实验时,首先设计在药物制剂的各类降解反应中,尽管有些药物的降解反应机制十分复杂,但多数药物及其制剂可按零级、一级、伪一级反应处理。
实验温度与取样时间,然后将样品放入各种不同温度的恒温水浴中,定时取样测定其浓度(或含量),求出各温度下不同时间药物的浓度变化。以药物浓度或浓度的其他函数对时间作图,以判断 反应级数。若lgC对t作图得一直线,则为一级反应。
再由直线 斜率求出各温度下的速度常数,然后按前述方法求出 活化能和t0.9。要想得到预期的结果,除了精心设计实验外,很重要的问题是对实验数据进行正确的处理。
化学动力学参数(如反应级数、k、E、t1/2)的计算,有图解法和统计学方法,后一种方法比较准确、合理,故近年来在 稳定性的研究中广泛应用
E. 化学反应速率中的k如何计算
K的计算方法:
反应物的摩尔数做底,反应物的系数当做幂指数乘以其他反应物的幂指数除以各种生成物的幂指数。比如N2+3H2=2NH3,算K就是N2的量的1次幂乘以H2的量的3次幂除以生成的NH3的量的平方。
k是速率方程式中的比例系数。
对不同的反应,k的数值各异;对指定的反应,k是与浓度无关而与反应温度和催化剂等因素有关的数值。
【附】k在数值上等于各浓度均为1mol/L时的反应速率,因此有时也称k为“比速率”。
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计算化学反应速率的注意事项:
1、化学反应速率的单位是由浓度的单位(mol•L-1)和时间的单位(s、min或h)决定的,可以是mol•L-1•s-1、mol•L-1•min-1或mol•L-1•h-1,在计算时要注意保持时间单位的一致性。
2、对于某一具体的化学反应,可以用每一种反应物和每一种生成物的浓度变化来表示该反应的化学反应速率,虽然得到的数值大小可能不同,但用各物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比.如对于下列反应:mA + nB = pC + qD
3、化学反应速率不取负值而只取正值。
4、在整个反应过程中,反应不是以同样的速率进行的,因此,化学反应速率是平均速率而不是瞬时速率。
F. 知道化学反应速率常数,怎么算反应速率
反应速率v=kc^n,其中v的单位为mol/(L·s),浓度c的单位为mol/L,根据所给的k的单位可以得到反应级数n的数值,例如k=1L/(mol·s),则n=2.
再结合k和c的数值,可计算出v的具体数值。
G. 由反应速率和时间如何求反应速率常数
反应速率常数:
对双分子反应A+B─→C+D,设A和B的相对运动速度为V, 则在长度为v,底面积为S(v)的圆筒内一个A分子与B分子碰撞的频率为ZB(v)=S(v)VnB,单位体积内所有A分子的碰撞频率为ZAB=ZB(v)nA,式中nA、nB分别为A分子和B分子的密度,S(v)为分子对的碰撞截面,若S(v)为有效截面,即每一碰撞均发生化学反应的反应截面,则反应速率为:
从化学动力学可知:
所以k(v)=S(v)V,对速率求平均则得:
式中k(v)称为该给定反应在给定运动速率下的反应速率常数,而k(T)则称为给定温度T下的热平衡反应速率常数。
H. 化学平均反应速率怎么求
化学平均反应速率要根据反应级数来求。
1)0级反应,与反应物浓度无关,例如酶促反应,化学反应速率是恒定的。
2)1级反应,与反应物浓度成正比。
3)2级反应与反应物的平方成正比,或者是两种反应物的乘积。
4)其它级数的反应速率以此类推。
I. 化学一级反应中怎么得出半衰期和速率常数的关系的
一级反应的半衰期与初始浓度无关,仅与k1成反比。
二级反应的半衰期与起始浓度成反比,与k2成反比。
零级反应的半衰期与初始物浓度成正比,与反应速率常数k0成反比。
三级反应的半衰期与起始浓度的平方成反比,与k2成反比。放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间,叫半衰期(Half-life)。随着放射的不断进行,放射强度将按指数曲线下降,放射性强度达到原值一半所需要的时间叫做同位素的半衰期。
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原子核的衰变规律是:N=No*(1/2)^(t/T) 其中:No是指初始时刻(t=0)时的原子核数 t为衰变时间,T为半衰期,N是衰变后留下的原子核数。放射性元素的半衰期长短差别很大,短的远小于一秒,长的可达数百亿年。
在物理学中,尤其是高中物理,半衰期并不能指少数原子,它的定义为:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。衰变是微观世界里的原子核的行为,而微观世界规律的特征之一在于“单个的微观事件是无法预测的”,即对于一个特定的原子,我们只知道它发生衰变的概率;
而不知道它将何时发生衰变。然而。量子理论可以对大量原子核的行为做出统计预测。而放射性元素的半衰期,描述的就是这样的统计规律。
J. 基础化学 化学反应速率怎么求 请写出过程
从速率常数为0.035/s,可知是一级反应:
在控制温度 T2 下:
Lnc0/c =k*(t - t0)
Ln( c0/0.1c0)=k*(t - t0)
Ln10=k *120s
k=0.019 s-1
从阿累公式
k=Ae(-Ea/RT)
Lnk =LnA - Ea/RT
Ln(k2 /k1)= - Ea /R (1/T2 - 1/T1)
Ln(0.019 /0.035)= - 14.40*10^3 J/mol /(8.314J/mol*K) (1/T2 - 1/553K)
T2 =462.7K