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化学动力学与平衡
化學動力學與平衡
4.1 化學動力學
4.2 化學平衡
4.3 平衡常數之應用
第四章 化學動力學與平衡 95
第四章 化學動力學與平衡
4.1 化學動力學
研究化學反應速率之學科，稱之化學動力學。因此，吾人可藉測量反應
物或生成物於一段時間內之濃度變化，以求得反應速率。
一、定義
反應速率：
若化學反應方程式為
aA bB cC dD
則其反應速率可表為
A 1 B 1 C 1 D 1
r
t a t b t c t d
因此，吾人可藉測量反應物(A, B) 或生成物 (C, D) 於一段時間內之
濃度變化，以求得反應速率(r) 。
反應速率式（rate law ）：
吾人亦可僅藉測量反應物之濃度變化，而求得反應速率。例如，
上列反應方程式之反應速率式可表為
x y
r k A B
其中，k 為速率常數，x 稱為對 A 之級數，y 稱為對 B 之級數，x
＋y 稱為該反應總級數。x 、y 須經由實驗得之，故其值不一定等
於 a 、b （反應物之係數）。
而速率常數 k ，其值之大小，受反應溫度及活化能之影響，亦應
由實驗決定之。
96 普通化學
二、反應速率之決定
速率常數之單位反應速率式可表為：
x y
反應物為液態： r k[A] [B]
反應物為氣態： r kP x P y
A B
其速率常數 k 之單位，視其反應總級數（x+y ）而異，列如下表：
k 之單位
反應總級數
液態 氣態
-1 -1
0 M ‧s atm ‧s
1 s-1 s-1
-1 -1 -1 -1
2 M ‧s atm ‧s
1-n -1 1-n -1
n M ‧s atm ‧s
反應級數與反應物濃度之關係：
茲以反應級數 0 級之 A 反應物為例，其反應速率式為：
0 [A]
r k[A]
t
則 kt [A]
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