Question

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Answer 1

我来说说我的理解吧,或许不一定正确.

首先,方程可以写成r=K*[Cr(H2O)63+]*[NCS-]/(A+[NCS-])
我们可以看出[NCS-]项的级数是0，[Cr(H2O)63+]项的级数是1，所以总反应级数是1，反应应该是SN1机理。
所以[Cr(H2O)63+]的脱水是决速步，是慢的，而NCS-的配位是快的。
反应历程为：
[Cr(H2O)63+]=[Cr(H2O)53+]+H2O 慢
[Cr(H2O)53+]+NCS-=[Cr(H2O)5NCS]2+ 快

至于为什么速率方程不是简单的r=K*[Cr(H2O)63+]。我认为[NCS-]/(A+[NCS-])是速率方程的一个系数，因为[Cr(H2O)5]3+还可能与水重新结合。也就是说不是所有的[Cr(H2O)5]3+都反应成[Cr(H2O)5NCS]2+，还存在副反应。因此实际的反应速率应该比理论上的要小，所以需要加一个小于1的系数。而显然水与[Cr(H2O)5]3+的结合速率与[Cr(H2O)5]3+成正比，NCS-与[Cr(H2O)5]3+的结合速率与[NCS-]和[Cr(H2O)5]3+同时成正比，所以系数可以写成[NCS-]/(A+[NCS-])