反应速率方程必须由实验确定。速率方程中物种浓度的指数(反应奇数)不能根据化学计量式中相应物种的计量数推测,只能根据实验来确定,一旦反应级数确定之后,就能确定反应速率系数 .最简单的确定反应速率方程的方法是初始速率法。
在一定条件下,反应开始的瞬时速率为初始速率。由于反应刚刚开始,逆反应和其它反应的干扰小,能较真事的反应出反应物浓度对反应速率的影响,具体的操作是:将反应物按不同组成配制成一系列混合物。对某一系列不同组成的混合物来说,先只改变一种反应物A的浓度,保持其他反应物浓度不改变。在某一温度下反应开始开始时,记录在一定时间间隔内A浓度的变化,作出 图,确定 的瞬时速率。也可控制反应条件,使反应时间间隔足够的短,以致使反应物A的浓度变化很小,这时的平均速率可被作为瞬时速率。若能得到至少两个不同 条件(其他反应物浓度不变)的瞬时速率,就可确定反应物A的级数。同样的方法,确定其他应物的级数。这种由反应物初始浓度的变化确定反速率和速率方程式的方法,称为初始速率法。
提问:在计算某反应物的级数时,当反应物的浓度增大为原来的二倍,反应速率不变,则该反应物的级数是多少?
答案:级数是零。说明该物质并不是反应物,而是催化剂。
在固体表面上发生的反应有不少是零级反应。这类反应以匀速进行,其速率与反应物浓度的变化及反应时间的长短无关。例如
反应进行时,每一单位时间内反应物浓度下降的数量是等同的。