
【建】 chemical rate of processes
在漢英詞典視角下,“過程之化學速度”可理解為化學過程速率(Chemical Reaction Rate),指化學反應中反應物濃度或生成物濃度隨時間的變化率,是衡量化學反應快慢的物理量。其核心定義與要素如下:
化學速率(Chemical Rate) 指單位時間内反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量。标準定義式為:
$$
text{平均速率} = -frac{Delta [text{反應物}]}{Delta t} quad text{或} quad +frac{Delta [text{生成物}]}{Delta t}
$$
瞬時速率 則通過微分形式表達:
$$
v = -frac{d[text{反應物}]}{dt} quad text{或} quad +frac{d[text{生成物}]}{dt}
$$
(來源:Atkins, P. W., & de Paula, J. Physical Chemistry,牛津大學出版社)
反應速率通常隨反應物濃度升高而增加,符合質量作用定律。例如零級、一級、二級反應的速率方程。
(來源:中國化學會《化學術語》規範)
阿倫尼烏斯方程定量描述溫度影響:
$$
k = A e^{-E_a / RT}
$$
其中 (k) 為速率常數,(E_a) 為活化能。
(來源:IUPAC《金皮書》化學動力學定義)
通過降低反應活化能加速反應,不改變平衡位置。
(來源:美國化學會ACS Catalysis期刊導論)
(案例來源:《化學工程科學》期刊綜述)
中文術語 | 英文術語 |
---|---|
化學速度/反應速率 | Chemical Reaction Rate |
速率常數 | Rate Constant ((k)) |
活化能 | Activation Energy ((E_a)) |
反應級數 | Reaction Order |
(依據:全國科學技術名詞審定委員會《化學名詞》)
動力學(速率)關注“過程快慢”,而熱力學(自由能變化)決定“反應可能性”。例如石墨轉鑽石雖自發((Delta G <0)),但常溫速率極低。
(概念辨析來源:MIT開放課程《熱力學與動力學》)
通過上述分析,“過程之化學速度” 的本質是反應進程的時間标度量化,需結合濃度、溫度、催化劑等多維度動态分析,其理論及實踐均建立在嚴格的實驗與數學模型基礎上。
“過程之化學速度”這一表述可能存在翻譯或術語使用偏差,通常對應的科學概念應為“化學反應速率”(或化學反應速度)。以下是詳細解釋:
化學反應速率是衡量化學反應進行快慢的物理量,通常用單位時間内反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。其數學表達式為: $$ v = frac{|Delta c|}{Delta t} $$ 其中,$Delta c$為濃度變化量,$Delta t$為時間間隔。常用單位為mol/(L·s)或mol/(L·min)。
因素 | 作用機制 |
---|---|
濃度 | 濃度升高→單位體積内分子數增加→有效碰撞概率增大→速率加快 |
溫度 | 溫度升高→分子動能增加→活化分子比例提高→有效碰撞增多(阿倫尼烏斯公式) |
催化劑 | 降低反應活化能→更多分子達到過渡态→反應路徑優化 |
壓強 | 僅影響氣體反應,增大壓強等效于提高濃度(通過減小體積) |
工業生産中常通過調節上述因素控制反應速率。例如合成氨反應需高溫高壓和鐵催化劑平衡速率與産率。
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