Question

关于速率方程的反应级数

1.为什么说反应:
2Na(s)+H2O(l)→2NaOH(aq)+H2(g)
为什么说这个反应是零级反应,v=k?

2.对于反应H2(g)+Cl2(g)→2HCl(g)
速率方程为v=k[H2][Cl2]^1/2是3/2级反应,
而H2(g)+Br2(g)→2HBr(g)
则不能谈反应级数?
v(H2)=(k[H2][Br2]^1/2)/(1+k'[HBr]/[Br2])
这个方程式什么意思?

Answer 1

1、钠和水的反应不是均相反应，一个是纯净的固相，一个是纯净的液相，因此都没有浓度的概念，即该反应的速率方程与浓度无关，所以是零级反应。

2、氢气和氯气、溴反映，这两个反应的机理不一样。前者是由4步基元反应得到的，后者是由5步(如果没记错的话）基元反应得到的。前者可以通过对各步基元反应使用质量作用定律推出各步的速率方程，然后计算得总反应的速率方程；后者由于机理太复杂，它的速率方程是由实验数据得到的。
具体这两个反应的机理你可以去看南大编的《物理化学》，这里面讲的很详细。
由于反应级数是速率方程中反应物浓度的指数之和，氢气与氯气的反应级数为1+1/2=3/2。与溴的反应速率方程太复杂，没法按照浓度的指数之和计算反应级数。