反应速率 反应速率描述化学反应中反应物浓度减少或生成物浓度增加的速度。其基本定义为：单位时间内反应物或生成物浓度的变化量，数学表达式为：平均速率 = ±Δc/Δt，其中反应物取负号（浓度减少），生成物取正号（浓度增加），浓度单位常为mol/L，时间单位根据反应快慢可选秒、分或小时。 影响反应速率的本质因素是反应物分子间的有效碰撞频率。具体影响因素包括： 浓度 ：对基元反应（一步完成的简单反应），速率与反应物浓度的幂乘积成正比，即质量作用定律。例如反应aA + bB →产物，速率方程可表示为r = k[ A]^m[ B ]^n，其中k为速率常数，m、n为反应级数 温度 ：温度升高使分子平均动能增加，更多分子跨越能垒发生有效碰撞。经验规律显示，温度每升高10K，反应速率约增大2-4倍 催化剂 ：通过改变反应路径降低活化能，提高有效碰撞比例。催化剂不改变反应热力学平衡位置，仅缩短达到平衡所需时间 接触面积 ：多相反应中增大界面面积（如固体研磨成粉末）可提升反应速率 介质 ：溶剂极性、pH值等通过影响反应物稳定性或过渡态能量影响速率 实验测定反应速率的方法主要分为： 化学法：定时取样后终止反应，通过滴定等手段测定浓度 物理法：监测与浓度相关的物理性质变化，如压力（气相反应）、电导率（离子反应）、吸光度（显色反应）等 通过分析浓度-时间曲线，可确定反应级数： 零级反应：速率与浓度无关，[ A ]-t呈直线 一级反应：ln[ A ]-t呈直线，半衰期与初始浓度无关 二级反应：1/[ A ]-t呈直线 反应机理研究揭示，总反应通常由多个基元步骤组成。其中速率最慢的步骤称为决速步，其反应分子数（参与反应的微粒数）决定反应级数。例如氢与碘的气相反应H₂ + I₂ → 2HI，实验测定为二级反应，实际机理包含I₂ → 2I（快）、H₂ + 2I → 2HI（慢）两个基元步骤。