导读：反应级数 拼音:fanyingjishu 英文名称：order of reaction 说明: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。如HI合成反应速率方程 为r
反应级数
拼音:fanyingjishu
英文名称：order of reaction
说明: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。如HI合成反应速率方程 为r=k[H2][I22](r为速率，k为速率常数，[ ]代表浓度），表明反应对H2和I2的分级数均为1，总级数n=2。反应对级数是由实验测定的；n可为正、负整数、零或分数。复杂反应，其速率方程不具有简单的浓度乘积形式者，没有简单的级数。
反应级数定义
反应，实验测得其速率方程式为；则 m 称为反应物A的分级数（Partial order of A）；n 称为反应物B的分级数（Partial order of B）；（m+n）为反应的级数。
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。
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。2级反应k 的量纲：mol-1·dm3·s-1。
例2：非基元反应 有 对S2O82- 是1级反应，I-是1级反应，反应为2级反应。
例3：是1级反应
例4：核裂变 是1级反应
例5：H2(g) + Cl2(g) = 2 HCl(g) v = k (H2)(Cl2)1/2 （链式反应机理） 对H2 是1级反应，对Cl2 是1/2级反应，反应为3/2级反应。
例6：2 Na(s) + 2 H2O (l) = 2 NaOH (aq) +H2 (g) v = k (Na)0 = k 0级反应——反应速率与反应物浓度无关。
442 零级反应
反应 A → B 是零级反应有：，得：；
相当于Y = aX + b 型直线方程；作c — t曲线，得一直线，其斜率的负值是速率常数k，单位是(L·mol-1 )-1 ·s-1
443 一级反应
例：设某个一级反应为：A → B，有，得即，亦相当于 Y = aX + b 型直线方程； lgcA － t呈线性关系，直线斜率为。k 的单位：s-1。
半衰期：即反应进行一半所需的时间。T = t1/2是反应物消耗了一半的时间，称为反应的半衰期。
当时，对于 t = t 1/2，，称为半衰期，t 1/2 可由下式求得：
由得：
即有：
444 二级反应
A → B为二级反应，有，可得即，亦是 Y = aX + b 型直线方程，作图，则直线斜率为s＝k，截距为，k 的单位：(L·mol-1)1·s-1。
445 三级反应
A → B为三级反应，有即，得： 积分得：，可见呈线性关系。k 单位是(L·mol-1)2·s-1。
可见分别以作图，图形呈直线时，分别表示反应是零、一、二、三级反应。
只有基元反应才可根据化学方程式来表达反应的级数。基元反应是一步完成的化学反应，它也是非基元反应所经历的各基本步骤，鲜明地反映出反应速率的规律性。
对非基元反应，不可根据化学方程式来表达反应的分子数或级数。因为非元反应不服从质量作用定律，无论何种情况都必须由实验确定。
一个化学反应过程，究竟是属于一级、二级、三级，不能由化学反应式判断。在实践中，化学反应级数都是通过实验确定的，所以，确定反应服从哪级反应便可得到反应速率与反应物浓度的关系。
扩展资料
一级反应级数的应用
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t09。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。
化学反应级数通常由实验测的，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；而对于复杂反应，其速率方程不具有简单的浓度乘积形式者，没有简单的级数。
怎么分辨几级反应
一、性质不同
1、零级反应：反应速率与反应物浓度的零次方（即与反应物浓度无关）成正比的化学反应。
2、一级反应：是反应速度只与反应物浓度的一次方成正比的反应。
二、反应方程式不同
1、零级反应：若对任何一个零级反应：A(g)——→ 产物，则－d[A]/dt=k0 [A]0 = k0，即d[A]= -k0dt，当t=0时，[A]=[A]0，当时间为t时，[A]=[A]t，两边积分,整理得，[A]t=[A]0-k0t。
2、一级反应：其反应速度方程可以表达为：微分形式：r = -dc/dt = kc 积分形式：ln（a/c）=kt。上式中，a为反应开始时反应物的浓度，c为t时刻时的反应物浓度，k即为速率常数，单位为时间单位的负一次方，如s-1，min-1或h-1，d-1等。
经过一次碰撞即可完成的反应, 叫基元反应。NO2 + CO = NO + CO2 在高温下, 经反应物一次碰撞, 即可完成反应, 故为基元反应
H2 + I2 = 2HI , 不是基元反应, 它的反应机理为:
a) I2 = 2I b) I + I + H2 = 2HI
所以 H2 + I2 = 2HI 称为复杂反应, 其中 a) 和 b)两步都是基元反应, 称为复杂反应的基元步骤
例: 写出下列基元反应的速率方程, 指出反应级数和反应分子数
SO2Cl2 = SO2 + Cl2 (1)
2NO2 = 2NO + O2 (2)
NO2 + CO = NO + CO2 (3)
解: (1) vi = ki[SO2Cl2] 一级反应 单分子反应
(2) vi = ki[NO2]2 二级反应 双分子反应
(3) vi = ki[NO2][CO] 二级反应 双分子反应
或: 反应级数为2, 反应分子数为2
基元反应, 或复杂反应的基元步骤, 可以根据质量作用定律写出速率方程, 并确定反应级数
复杂反应, 则要根据实验写出速率方程, 并确定反应级数
反应分子数与反应级数是两个易混淆的概念,从其定义可知它们是两个完全不同的概念反应级数是对总反应而言的,是实验结果,它可正、可负,可为零或分数即使对同一反应,反应级数因实验条件、数据处理方式不同而有所变化，但反应分子数则不同，它是对微观分子反应而言的，是必然存在的，其数值只能是一、二或三。当我们说某反应是双(单或叁)分子反应时，实际上等于说：该反应是基元反应，其反应分子数为二(一或三)。�
对于基元反应，一般反应分子数与反应级数在数值上相等。例如I2 = 2 I是单分子反应也是一级反应；2NO2 → 2NO + O2 是双分子反应也是二级反应；但有些基元反应表现出的反应级数与反应分子数不一致，例如乙醚在500℃左右的热分解反应是单分子反应，但当乙醚的压力低于20 kPa时反应级数就明显偏离一级，在低压下将表现为二级反应。
对于复杂反应，无反应分子数而言，反应级数与反应物计量系数之和也没有必然联系，相等仅是巧合，如反应 I2 + H2 = 2HI 的速率方程为 r =k [I2][H2] ,即为二级反应，与反应物计量系数之和相等。更多的是不相等的例子，如 2N2O5（g）→ 2N2O4（g） + O2（g）是一级反应。
