总包反应,3级反应与3分子反应 的关系

3级反应与3分子反应 的关系

总包反应,3级反应与3分子反应 的关系

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三分子反应一定是三级反应,但反之则不一定 。因为三分子反应这个概念只针对基元反应而言,它的速率一定与每个参与反应的分子的浓度都成正比,就是三级反应 。而三级反应这个概念不只针对基元反应,有一定机理的由多步基元反应组成的复杂反应的总包反应速率的表达式浓度项次数也可能是3,同样是三级反应 。但这样的反应就不可以被称作三分子反应 。
一个化学反应的活化能是否会随外界条件的改变而改变?
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会变 。因为无论是总包反应的表观速率常数还是基元反应的速率常数都不严格符合阿伦尼乌斯方程 k=A·exp(-Ea/RT) 的形式,而Ea只是由k得到的表观能量 。如果限定A不随温度变化,机械地按上式计算出的活化能就会随其他因素变化 。
所有的基元反应理论模型中,指前因子都与温度有关:碰撞模型中 k=NA(r1+r2)^2·(8πkT/μ)^0.5·exp(-Ec/RT)=AT^0.5exp(-Ea/RT);过渡态理论中 k=kBT/h·exo(-ΔG≠/RT)=AT·exp(-Ea/RT)……单分子反应模型中涉及更复杂的机理,指前因子和活化能都与多种因素有关 。一些反应还需要考虑隧道效应而部分忽略活化能的作用 。由基元反应组合成的总包反应的表观活化能也与上述因素有关 。催化剂可以改变总反应的机理,也能改变表观活化能 。
因此,对于机理一定总反应,阿伦尼乌斯方程这个经验式需要限定适用范围,即在A和Ea变化不太的温度和其他条件下才能使用 。鉴于大多理论模型都可以表示为 k=AT^n·exp(-Ea/RT),而压强等因素总体来说对大多数反应的速率常数影响不大,为了突出Ea本身的比较明显的物理意义——势能面的能垒高度,可以限定Ea不变,将不同温度下的k按 k=AT^n·exp(-Ea/RT) 拟合,n为阿伦尼乌斯方程的校正经验参数 。这个经验式在室温到数千K范围都能达到相当好的适用性,明显要优于阿伦尼乌斯方程 。
基元反应的反应级数与反应分子数相同吗?
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我来说说 。
对基元反应来说一般二者数值上是相同的 。之所以说一般是因为对于一个指定的基元反应,反应分子数有定值,而其反应级数由于反应的条件不同而有可能有不同 。(做物化之类的题的话对基元反应你就理解为二者数值上是一样的 。)
注意反应级数与反应分子数的意义不同 。反应级数一般是对宏观反应而言的,而反应分子数是对微观基元反应而言的 。因此对于宏观总包反应里不谈反应分子数 。
此外反应级数可为正,为负,或为0,为分数有时甚至无法用简单的数字来表示 。而反应分子数只能是不大于3的正整数 。
化学反应速率方程中物质的量的浓度是几次方由什么决定
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分为元反应和总包反应两种
总包反应的次方数是不可以单看反应式确定的,但元反应的物质的量的浓度次方数就等于反应物的对应得系数,如:A+2B=C如果是总包反应就得靠实验把次方数确定 。而元反应则就直接是v=kCaCb^2
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