怎么判断反应的级数?

怎么判断反应的级数?

1、零级反应

定义:反应速率与物质浓度无关者称为零级反应(zeroth order reaction)。

反应总级数为零的反应并不多,已知的零级反应中最多的是表面催化反应。

2、一级反应

定义:凡是反应速率只与物质浓度的一次放成正比者,称为一级反应(first order reaction)。

3、二级反应

定义:反应速率和物质浓度的二次方成正比者,称为二级反应(second order reaction)。

蔗糖水解反应方程式:

C12H22O11(蔗糖)+H2O=C6H12O6(果糖)+C6H12O6(葡萄糖)

该反应是一个二级反应,在纯水中此反应的速率极慢,通常需要在H+离子催化作用下进行。

由于反应时水是大量存在的,尽管有部分参与了反应,仍可近似地认为整个反应过程中水的浓度是恒定的;而且H+是催化剂,其浓度也保持不变。

因此蔗糖反应可看作为假一级反应。

由于题目说水量远大于蔗糖,所以此时的蔗糖反应是一级反应。

2.催化剂对化学反应速率的影响

(1)重要结论:催化剂能够改变化学反应速率。

能加快化学反应速率的催化剂叫正催化剂,能减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂。

在实际应用中,如不特别说明,凡是说催化剂都是指正催化剂。

(2)理论解释:使用催化剂→降低反应所需的活化能→更多的反应物分子成为活化分子一大大增加单位体积内的活化分子百分数→成千成万倍地增大化学反应速率。

催化反应,有一级,也有二级。

在物理化学中,单分子反应不一定是一级反应,单分子在高压下是一级反应、低压下是二级反应,压力从低压逐渐增加时,反应级数逐渐从二级转变为一级。

通常压力下,单分子反应表现为一级反应。

举例:乙醚在500左右摄氏温度下的热分解反应是单分子反应,也是一级反应,但在低压下则表现为二级反应。

光化反应与热反应不同,其活化能来源于特定波长的光能。

吸收了一个光子的活化分子具有自己特殊的化学、物理性质并引起光化学过程。

当反应物浓度足够大,使得活化分子一旦形成即可进一步反应时, 正向反应速度就取决于反应物的活化速度。

根据爱因斯坦光化当量定律可知,活化速度与吸收光强度成正比, 而对于反应物, 反应级数为零。

因此, 在稳定光照条件下,正反应为零级反应。