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如何证明一个反应是一级反应

yushouyun 发表于: 2008-8-08 05:18 来源: 化学吧 - 化学论坛 - 学术论坛

我最近做一个反应
A ——> B
通过NMR实验,我知道了在不同时间下的转化率,
如何证明该反应是一个一级反应。
时间对什么作图能得到一条直线?

最新回复

ariosty at 2008-8-09 13:29:28
若A初始浓度为a,t时刻时转化率为x,那么以ln[a(1-x)]对t作图,可得一斜率为-k1的直线
wolffporter at 2008-8-09 19:18:52
反应速率方程经常可表示为r=k*[A]^a*[B]^b这样的形式,而n=a+b即为反应级数。n=1的反应称为一级反应,最简单的一级反应可以写成r=k*[A]的形式,即a=1,b=0的情形。你既然已经得到转化率数据,假设得到的是物质A的转化率,那么A的浓度[A]可以由其转化率等数据方便得到,将其对时间t作图,曲线的导数与A的化学计量数之比即为反应速率r。
将r对[A]作图,如果反应动力学方程是r=k*[A]这样的简单形式,该曲线就显然是条以k为斜率的直线。当然如果动力学方程不是这样的简单形式,而是诸如r=k*[A]^a*[B]^b这样的复杂形式的话,显然就只能通过多次实验的数据求得a与b,然后求n=a+b,检验其是否为1。处理方法可以简略叙述为:对动力学方程两边取对数,得lnr=a*ln*[A]+bln[B]+lnk,取相同时的若干r与[A],回归得到a,同理得到b,然后就可以得到k。
以上说的是动力学方程的微分形式下的处理,r=k*[A]的积分形式为ln(1-x)=mkt,其中x为转化率,m为A的化学计量数。
以上只是粗略说明,具体可以参考任何一本物理化学教材的反应动力学部分。因为反应的动力学方程往往不是这样的简单乘积形式。


[ 本帖最后由 wolffporter 于 2008-8-9 19:47 编辑 ]
yushouyun at 2008-8-09 22:14:41
谢谢楼上两位的回帖。茅塞顿开。

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