定义:凡是反应速率只与物质浓度的一次方成正比者,称为一级反应(first order reaction)。
五氧化二氮的分解反应:
反应的速率方程为:可以看出,此反应是一个一级反应。
对上式做定积分,,式中c0是初始浓度,c为反应到t时刻的浓度。
由此可知,当反应物消耗一半时,有可以看出,一级反应的半衰期与反应的速率常数k成反比,而与反应物的起始浓度无关,这也是一级反应的一个特征。
定义:反应速率和物质浓度的二次方成正比者,称为二级反应(second order reaction)。
其速率方程:故对CO是1级反应;对NO2是1级反应;该反应为2级反应。2级反应k的量纲:mol-1·dm3·s-1。
定义:反应速率和物质浓度的三次方成正比者,称为三级反应(third order reaction)。
三级反应为数不多,在气相反应中仅知有五个反应是属于三级反应,而且都与NO有关。这五个反应是:两个分子的NO和一个分子的Cl2,Br2,O2,H2,D2反应。即
定义:反应速率与物质浓度无关者称为零级反应(zeroth order reaction)。
反应总级数为零的反应并不多,已知的零级反应中最多的是表面催化反应。例如,氨在金属钨上的分解反应:
由于反应只在催化剂表面进行,反应速率只与表面状态有关。若金属表面已被吸附的NH3所饱和,再增加NH3的浓度对反应速率不再有影响,此时反应对NH3呈零级反应。