零級反應

零級反應(zero-order reactions)(亦稱零次冪反應)，是指反應速率與反應物濃度的零次方（即與反應物濃度無關）成正比的化學反應。

基本介紹

• 中文名：零級反應
• 外文名：zero order reactions
• 類型：化學用語
• 辭典：化學辭典
• 別稱：零次冪反應
• 反應級數：0

基本信息

在化學中，零級反應(zero-order reactions)，是指反應速率與反應物濃度的零次方成正比（即與反應物濃度無關）的化學反應。即反應級數為0的化學反應。

定義

零級反應定義：指反應速率與反應物濃度的零次方成正比（即與反應物濃度無關）的化學反應。零級反應較少，一些發生在固體表面上的反應屬於零級反應。如氨在鎢、鐵等催化劑表面上的分解反應。

說明

零級反應方程式

若對任何一個零級反應：A(g)——→ 產物，則－d[A]/dt=k₀ [A]₀ = k₀，即d[A]= -k₀dt，當t=0時，[A]=[A]₀，當時間為t時，[A]=[A]_t，兩邊積分,整理得，[A]_t=[A]₀-k₀t。

零級反應與時間的對應圖像

以零級反應的反應物濃度對時間t作圖，呈直線關係，其斜率為（－k₀）。

零級反應半衰期

當剩餘反應物為起始濃度的一半時，即[A]_t=[A]₀/2，反應的時間t_1/2稱為半衰期（half－life）。零級反應的半衰期與反應物的初始濃度成正比。

總結

光化反應與熱反應不同, 其活化能來源於特定波長的光能。吸收了一個光子的活化分子具有自己特殊的化學、物理性質並引起光化學過程。當反應物濃度足夠大, 使得活化分子一旦形成即可進一步反應時, 正向反應速度就取決於反應物的活化速度。根據愛因斯坦光化當量定律可知, 活化速度與吸收光強度成正比, 而對於反應物, 反應級數為零。因此, 在穩定光照條件下, 正反應為零級反應。而且, 在光化平衡條件下仍可保持這一動力學特徵。正由於光化反應的特殊性質, 使本反應在一定濃度範圍內平衡不隨濃度的改變而移動。