钒钛物理化学
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1.6 化学反应速率

在一定温度T下,对于一个元反应:

aA+bB→gG+hH

质量作用定律表明:元反应的反应速率r与反应物浓度c(或分压力)的指数的幂的连乘积成正比:

   (1-11)   

式中,k为反应速率常数。

如果不是元反应,而是复合反应,则反应速率常数为:

   (1-12)   

αβ两个指数是未知的,需要通过其他方法求解。(α+β)之和n称为反应级数,n=0,1,2,…,n时的反应分别称为零级反应、一级反应、二级反应、……、n级反应。

对0级反应,其速率方程的微分式为:,积分式为:,其中cA,0表示组元A反应的初始浓度,cA表示组元A在t时刻的浓度。

对1级反应,其速率方程的微分式为:,积分式为:。某时刻t反应物A的浓度为:

cA=c0exp(-kAt)  (1-13)

对2级反应,速率方程的微分式为:,积分式为:

n级反应,其速率方程的微分式为:相应地可以导出积分式为:

   (1-14)   

实际应用时,需要确定反应速率常数k和反应级数n