
【机】 differential teaction rate
在化学动力学领域,微分反应速度(Differential Reaction Rate)特指化学反应进程中某一瞬时的物质浓度变化率,其数学表达式可表述为:
$$ v = pm frac{d[A]}{dt} $$
该定义源自国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)对反应速率的标准化解释,其中正负号取决于物质是生成物还是反应物。微分概念的应用将宏观反应现象与微观粒子行为建立量化关联,这一数学建模方法最早由诺贝尔化学奖得主Jacobus Henricus van't Hoff在《化学动力学研究》中系统阐述。
微分反应速度的测量依托现代光谱技术,如紫外-可见分光光度计(UV-Vis)和核磁共振(NMR)的实时监测能力。《物理化学实验手册》第9版详细记载了通过朗伯-比尔定律计算浓度梯度的标准流程,此类仪器分析法已收录于美国化学会(ACS)的标准测试方法数据库。
关于“微分反应速度”这一表述,在化学动力学中更常见的概念是“微分反应速率”或“反应速率的微分表达式”。以下是详细解释:
基本定义 微分反应速率指化学反应中某物质的浓度随时间变化的瞬时速率,数学上表现为浓度对时间的导数。例如对于反应 ( aA + bB rightarrow cC ),其速率可表示为: $$ v = -frac{1}{a}frac{d[A]}{dt} = -frac{1}{b}frac{d[B]}{dt} = frac{1}{c}frac{d[C]}{dt} $$
与积分速率的区别
注意:若涉及具体实验数据或复杂反应体系,建议结合物理化学教材(如《Atkins' Physical Chemistry》)中的动力学章节进行深入分析。
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