题目
反应速率的浓度效应以________表征;反应速率的温度效应以________表征。
反应速率的浓度效应以________表征;反应速率的温度效应以________表征。
题目解答
答案
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反应速率的浓度效应由速率方程(反应级数)表征,温度效应由阿伦尼乌斯方程(活化能)表征。
答案: 速率方程;阿伦尼乌斯方程
解析
本题考查化学反应速率的浓度效应和温度效应的表征方式。解题思路是分别明确描述反应速率与浓度关系以及反应速率与温度关系的相关概念。
- 反应速率的浓度效应:
反应速率与反应物浓度之间的定量关系可以用速率方程来表示。对于一般的化学反应$aA + bB \rightarrow cC + dD$,其速率方程通常可以写成$v = k[A]^m[B]^n$,其中$v$是反应速率,$k$是速率常数,$[A]$和$[B]$分别是反应物$A$和$B$的浓度,$m$和$n$分别是反应物$A$和$B$的反应级数。反应级数反映了反应物浓度对反应速率的影响程度,所以反应速率的浓度效应以速率方程(反应级数)来表征。 - 反应速率的温度效应:
阿伦尼乌斯方程$k = A\mathrm{e}^{-\frac{E_a}{RT}}$描述了反应速率常数$k$与温度$T$之间的关系,其中$A$是指前因子,$E_a$是活化能,$R$是气体常数。从该方程可以看出,温度$T$的变化会通过影响$\mathrm{e}^{-\frac{E_a}{RT}}$的值,进而影响反应速率常数$k$,从而影响反应速率。活化能$E_a$的大小决定了反应速率随温度变化的程度,所以反应速率的温度效应以阿伦尼乌斯方程(活化能)来表征。