化学反应速率通常表示为单位时间内反应物或生成物浓度的变化值。计算化学反应速率的公式是:
\[ v = \frac{\Delta c}{\Delta t} \]
其中[Δc]表示浓度的变化量,而[Δt]表示时间的变化量。
单位可以是[mol/L·s]、[mol/L·min]或[mol/L·h]等,具体取决于所测量的浓度单位。
如果已知初始和最终浓度,以及反应所经过的时间,可以计算平均反应速率。例如,对于反应[2N2O5 → 4NO2 + O2]:
\[ v_{N2O5} = \frac{0.15 \, \text{mol/L}}{100 \, \text{s}} = 1.5 \times 10^{-3} \, \text{mol/L·s} \]
\[ v_{NO2} = \frac{0.30 \, \text{mol/L}}{100 \, \text{s}} = 3.0 \times 10^{-3} \, \text{mol/L·s} \]
\[ v_{O2} = \frac{0.075 \, \text{mol/L}}{100 \, \text{s}} = 7.5 \times 10^{-4} \, \text{mol/L·s} \]
这些计算出的速率是平均反应速率,表示在观察时间段内的平均快慢程度。
瞬时速率是指在某一特定时刻的反应速率,可以通过对浓度随时间变化的曲线求导得到,或者通过实验测定特定时刻的浓度变化来获得。
需要注意的是,反应速率受多种因素影响,包括反应物的性质、温度、压力、催化剂以及反应物的浓度等。