比较n级反应在简单反应器(反应级数n>0,使用什么反应器)
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1、化学反应的反应级数是怎样确定的
反应级数的确定方法包括两类:积分法和微分法,前者包括尝试法、作图法和半衰期法,后者又包括孤立法。下面介绍作图法和积分法两种:关于微分法。
一级反应:凡是反应速率只与物质浓度的一次方成正比者,称为一级反应。二级反应:反应速率和物质浓度的二次方成正比者,称为二级反应。三级反应:反应速率和物质浓度的三次方成正比者,称为三级反应。
反应级数越大,表示浓度对反应速率影响越大。例1: 基元反应 CO (g) NO2 (g) = CO2 (g) NO (g) 有 V = k (CO) (NO2) 故对CO是1级反应;对NO2是1级反应;该反应为2级反应。
其他反应物大大过量,测定化学反应速率,根据反应速率与待测物浓度的数学关系确定该物质的反应级数。而反应的动力学级数即总反应级数,将各反应物的反应级数相加即可得到。需要注意的是不能根据化学反应方程式的化学计量数确定。
2、怎么确定化学反应的级数
化学反应的反应级数由反应机理和计算确定。对于特定的化学反应,反应级数为速率方程中各浓度项的幂次之和。反应级数由化学反应机理决定,反应机理描述了反应的各瞬间阶段,这些瞬间反应会产生中间物,从而可以控制反应级数。
反应级数的确定方法包括两类:积分法和微分法,前者包括尝试法、作图法和半衰期法,后者又包括孤立法。下面介绍作图法和积分法两种:关于微分法。
反应级数越大,表示浓度对反应速率影响越大。例1: 基元反应 CO (g) NO2 (g) = CO2 (g) NO (g) 有 V = k (CO) (NO2) 故对CO是1级反应;对NO2是1级反应;该反应为2级反应。
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。化学动力学基本参数。化学反应的速率方程中各物浓度的指数称为各物的分级数,所有指数的总和称为反应总级数,用n表示。
3、化学反应的级数越高反应速率越大
反应级数越大,表示浓度对反应速率影响就越大。
对零级反应,速率系数的单位是mol L-1s-1 或 mol dm-3 s-1;对一级反应,速率系数的单位是s-1;对二级反应,速率系数的单位是Lmol -1s-1 或 mol-1 dm3 s-1对n级反应。
常常将其他反应物的浓度固定后再确定该反应物的反应级数。对于基元反应m=a, n=b, m n=a b, 且a,b均为简单整数。反应级数越大,表示浓度对反应速率影响越大。
反应级数取决于反应方程式中反应物的化学计量数。在化学反应中,每个反应物分子的参与都会带来一定数量的活化能,而活化能的大小决定了反应速率的大小。因此,反应物的化学计量数越大,所需的活化能就越高,反应速率就越快。
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