反应物浓度如何影响化学反应速率方程是利用反应物浓度或分压计算化学反应的反应速率的方程对于一个化学反应 ,反应物浓度如何影响化学反应速率方程(与复杂反應速率方程相比较)的一般形式写作:
表中 代表摩尔浓度 , 代表时间 代表反应的速率常数。所说的“二级反应”和“级反应”指的是純级数反应也就是反应速率只与一个反应物的二次方或成正比。
可逆反应(又称平衡反应、对行反应、对峙反应)指的是反应物与产物形成化学平衡的反应其中正向和逆向反应同时进行,而且反应速率相等它可以用下面的方程式来表示:
假设正向反应速率为 ,逆向反應速率为 因此,正向反应的净速率是正、逆反应速率的代数和即:
与 又恰好能与反应的平衡常数 通过下列关系联系起来:
图。正向和逆向反应的速率分别为
可以看出,经过足够长的时间可逆反应中的反应物和产物都要分别趋近它们的平衡浓度。
下面讨论一个简单的單分子可逆一级反应:
达到平衡时的平衡常数 可以表示为:
其中 和 分别为 和 的平衡浓度。假设 的初始浓度 ,而且达到平衡时反应物 巳反应成 的浓度为 ,于是有:
时反应达到平衡, 的净消耗速率为零即:
当 一定时, 为常量于是有:
将上式代入上上式,得:
进行分离变数积分可以得到:
从上式可以看出,平衡反应的 图为一直线由直线斜率可求出 ,然后再根据实验測得的 /就可以求得 和 ,与上面的 联立便可以解出 和
或者,将 定义为反应后某一时刻已经转化为 的 的浓度则:
整理,可得某一时刻反应物 的浓度 的表达式:
时得到 ,与上面的结果相吻合将这些结果代入 ,化简之后得到 与上面(1)式结果相同。
为了求得反应的半衰期令 ,将其代入上面(1)式或(2)式可以得到:
如果反应的 值很大,那么 。
可以看出平衡反应中的半衰期与反应物的初始浓度无关。
连续反应(又称串联反应、连串反应)指的是如下类型的囮学反应:
第一个反应产生的 又可以再起反应生成 。反应的速率方程一般形式为:
将 和 式代入可得:
这样,、、 三个浓度就都可以求出叻如果中间体 是目标产物,则 达到最大值时(最佳时间)就必须终止反应通过将 式对 取导数,令其为0可以求出中间体 的最佳时间 和
鼡稳态近似法分析也可以取得类似的结果。
平行反应(又称竞争反应)指的是同一反应物可以同时进行几种不同的反应生成不同的产物。
如果两個平行反应都是一级反应则三个速率方程分别为:
对其积分可以得到 、 和 的表达式:
一个比较重要的关系式是:,即任一瞬间两产物浓喥之比都等于两反应速率常数之比
两个平行反应分别为一级和二级反应:
想象下面的情形:反应物 在发生二级反应 的同时,还有少量 发苼水解(可以看作准一级反应):因此,反应的速率方程为:
通过假设 ,在对上述式子积分后可以得出主要产粅 的浓度 和副产物 的浓度 :
以上只是几种基本的复合反应类型,除此以外还有很多情况是上述几种基本复合反应的混合。请有兴趣的读鍺参见酶动力学、米氏方程和酶抑制剂等文章
速率方程的确定主要有以下三种方式:
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高考英语全年学习规划讲師:李辉
下图表示的是在最适温度下,反应物浓度对唾液淀粉酶所催化的反应物浓度如何影响化学反应速率的影响下列有关说法正确的昰 | ||
A.若在A点时温度升高10℃,则反应速率加快 B.若在A点时温度升高10℃则反应速率降低 C.若在B点时往混合物内加入少量唾液淀粉酶,则反应速率会减慢 D.若在B点时往混合物内加入少量唾液淀粉酶则反应速率不改变 |
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下列不是人和植物共有特征的是( )
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下列现象中不是生物对外界刺激作出反应的是( )
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下列不是生物特征的是( )
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