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化学反应速率单位问题(化学反应的速率)

  作者:   古诗文网   类别:    知识     发布时间:  2024-02-16    点击:  299 次

化学反应速率单位问题

网上有关“化学反应速率单位问题”话题很是火热,小编也是针对化学反应的速率寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。

化学反应中有反应速率这个概念。令k为速率常数 ,则k可理解为当反应物浓度都为单位浓度时的反应速率;k 由化学反应本身决定,是化学反应在一定温度时的特征常数;相同条件下,k值越大,反应速率越快;k的数值与反应物的浓度无关。

引入反应级数的概念,反应级数,表示了反应速率与物质的量浓度的关系,分为零级反应、一级、二级、三级反应。零级反应表示了反应速率与反应物浓度无关。一级反应,相当于 Y = aX + b 型直线方程;c— t ,得一直线,直线斜率的负值是速率常数k

零级反应k的量纲为 mol·dm -3 ·s -1

一级反应k的量纲为 s -1

二级反应k的量纲为 mol -1 ·dm 3 ·s -1

三级反应k的量纲为 mol -2 ·dm 6 ·s -1

本题是三级反应,故这个反应的化学反应速率的单位是:mol -2 ·dm 6 ·s-1*(mol3·dm-3)=mol·dm3·s-1

化学反应的速率

化学反应速率是指表示化学反应进行的快慢。

通常以单位时间内反应物或生成物浓度的变化值(减少值或增加值)来表示,反应速度与反应物的性质和浓度、温度、压力、催化剂等都有关,如果反应在溶液中进行,也与溶剂的性质和用量有关。

其中压力关系较小(气体反应除外),催化剂影响较大。可通过控制反应条件来控制反应速率以达到某些目的。

影响化学反应速率的因素分为内外因:

1、内因:反应物本身的性质。

2、外界因素:温度,浓度,压强,催化剂,光,激光,反应物颗粒大小,反应物之间的接触面积和反应物状态。另外,x射线,γ射线,固体物质的表面积与反应物的接触面积,反应物的浓度也会影响化学反应速率。

一、内因

化学键的强弱与化学反应速率的关系。例如:在相同条件下,氟气与氢气在暗处就能发生爆炸(反应速率非常大);氯气与氢气在光照条件下会发生爆炸(反应速率大);溴气与氢气在加热条件下才能反应(反应速率较大);碘蒸气与氢气在较高温度时才能发生反应。

同时生成的碘化氢又分解(反应速率较小)。这与反应物X—X键及生成物H—X键的相对强度大小密切相关。

二、外因

1.压强条件

对于有气体参与的化学反应,其他条件不变时(除体积),增大压强,即体积减小,反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增多,反应速率加快;反之则减小。

若体积不变,加压(加入不参加此化学反应的气体)反应速率就不变。因为浓度不变,单位体积内活化分子数就不变。但在体积不变的情况下,加入反应物,同样是加压,增加反应物浓度,速率也会增加。

若体积可变,恒压(加入不参加此化学反应的气体)反应速率就减小。因为体积增大,反应物的物质的量不变,反应物的浓度减小,单位体积内活化分子数就减小。

2.温度条件

只要升高温度,反应物分子获得能量,使一部分原来能量较低分子变成活化分子,增加了活化分子的百分数,使得有效碰撞次数增多,故反应速率加大(主要原因)。当然,由于温度升高,使分子运动速率加快,单位时间内反应物分子碰撞次数增多反应也会相应加快(次要原因)。

3.催化剂

使用正催化剂能够降低反应所需的能量,使更多的反应物分子成为活化分子,大大提高了单位体积内反应物分子的百分数,从而成千上万倍地增大了反应物速率.负催化剂则反之。催化剂只能改变化学反应速率,却改不了化学反应平衡。

4.条件浓度

当其它条件一致下,增加反应物浓度就增加了单位体积的活化分子的数目,从而增加有效碰撞,反应速率增加,但活化分子百分数是不变的。化学反应的过程,就是反应物分子中的原子,重新组合成生成物分子的过程。

反应物分子中的原子,要想重新组合成生成物的分子,必须先获得自由,即:反应物分子中的化学键必须断裂。化学键的断裂是通过分子(或离子)间的相互碰撞来实现的,并非每次碰撞都能是化学键断裂,即并非每次碰撞都能发生化学反应,能够发生化学反应的碰撞是很少的。

活化分子比普通分子具有更高的能量,才有可能撞断化学键,发生化学反应。当然,活化分子的碰撞,只是有可能发生化学反应。而并不是一定发生化学反应,还必须有合适的取向。

在其它条件不变时,对某一反应来说,活化分子在反应物中所占的百分数是一定的,即单位体积内活化分子的数目和单位体积内反应物分子的总数成正比,即活化分子的数目和反应物的浓度成正比。

化学反应速率介绍

化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。单位:mol/(L·min)或mol/(L·s)。

①一般来说,随着化学反应的进行,浓度等外界条件在不断改变,因此在某一段时间内,化学反应的速率也在不断变化。我们通过上述方法计算得到的速率值是指某一段时间内的平均速率。在中学阶段只研究平均速率。

②一般不用固体物质或纯液体表示反应速率,因为固体物质或纯液体的浓度为定值。

化学反应速率的特点:

(1) 同一反应同一段时间内用不同物质表示化学反应速率时,数值可能不同,但意义一样。

(2)同一段时间内用不同物质表示的反应速率比值等于各物质化学方程式中的化学计量数之比。如反应mA+nB=pC+qD的v (A) ∶v (B) ∶v (C) ∶v (D) =m∶n∶p∶q。

(3)比较反应速率快慢一般要以同一物质的速率值作为标准来比较。

化学反应的速率是通过实验来测定的。包括能够直接观察的某些性质,如释放出气体的体积和体系的压强;也包括必须依靠仪器来测量的性质,如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。在溶液中常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应的速率。

1、化学反应速率是指表示化学反应进行的快慢。

 2、通常以单位时间内反应物或生成物浓度的变化值(减少值或增加值)来表示,反应速度与反应物的性质和浓度、温度、压力、催化剂等都有关,如果反应在溶液中进行,也与溶剂的性质和用量有关。其中压力关系较小(气体反应除外),催化剂影响较大。可通过控制反应条件来控制反应速率以达到某些目的。

 3、平均反应速率,其大小也与指定时间以及时间间隔有关。随着反应的进行,开始时反应物的浓度较大,单位时间内反应的进行,开始时反应物的浓度较大,单位时间反应浓度减小得较快,反应产物浓度增加也较快,也就是反应较快;在反应后期,反应物的浓度变小,单位时间内反应物减小得较慢,反应产物浓度增加也较慢,也就是反应速率较慢。



化学反应速率的表达式是什么?

表达式:△v(A)=△c(A)/△t

单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)

影响化学反应速率的因素:温度,浓度,压强,催化剂。

另外,x射线,γ射线,固体物质的表面积也会影响化学反应速率

化学反应的计算公式:

对于下列反应:

mA+nB=pC+qD

有v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q

对于没有达到化学平衡状态的可逆反应:

v(正)≠v(逆)

影响化学反应速率的因素:

压强:

对于有气体参与的化学反应,其他条件不变时(除体积),增大压强,即体积减小,反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增多,反应速率加快;反之则减小。若体积不变,加压(加入不参加此化学反应的气体)反应速率就不变。因为浓度不变,单位体积内活化分子数就不变。但在体积不变的情况下,加入反应物,同样是加压,增加反应物浓度,速率也会增加。

温度:

只要升高温度,反应物分子获得能量,使一部分原来能量较低分子变成活化分子,增加了活化分子的百分数,使得有效碰撞次数增多,故反应速率加大(主要原因)。当然,由于温度升高,使分子运动速率加快,单位时间内反应物分子碰撞次数增多反应也会相应加快(次要原因)

催化剂:

使用正催化剂能够降低反应所需的能量,使更多的反应物分子成为活化分子,大大提高了单位体积内反应物分子的百分数,从而成千上万倍地增大了反应物速率负催化剂则反之。

浓度:

当其它条件一致下,增加反应物浓度就增加了单位体积的活化分子的数目,从而增加有效碰撞,反应速率增加,但活化分子百分数是不变的 。

三级反应速率常数的单位是什么

三级反应速率常数的单位是(L^2/mol^2)/s。

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。

影响反应速率的因素:

除了反应物的性质以外,浓度、温度和催化剂也是影响反应速率的重要因素。气体反应的快慢还与压力有关。增加反应物的浓度,即增加了单位体积内活化分子的数目,从而增加了单位时间内反应物分子的有效碰撞的次数,导致反应速率加快。

提高反应温度,即增加了活化分子的百分数,也增加了单位时间内反应物分子有效碰撞的次数,导致反应速率加快。

使用正催化剂,改变了反应历程,降低了反应所需的活化能,使反应速率加快。在化工生产中,常控制反应条件来加快反应速率,以增加产量。有时也要采取减慢反应速率的措施,以延长产品的使用时间。

化学反应速率 单位

3X + Y = = nZ + 2W

初浓度(mol/L) 03 02 0 0

浓度变化量(mol/L) 015 005 005n 01

(1)则Z的平均反应速率=005n(mol/l)/5min =001nmol/(L min)=001mol/(L min)]

所以n=1

(2)反应中消耗的Y=005mol/L2L=01mol

Y的转化率=01/04100%=25%

解析:反应过程中各物质的反应用量之比为化学计量系数之比,则生成了02molW,可知

3X + Y = = nZ + 2W

反应用量(mol) 03 01 01n 02

浓度变化量(mol/L) 015 005 005n 01

浓度变化量等于反应用量除以体积,体积为2L

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