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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 无机/物化 » 物理化学 » 怎样证明一个反应是表面控制还是扩散控制
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木日女

金虫 (小有名气)

[求助] 怎样证明一个反应是表面控制还是扩散控制

要证明反应是表面控制还是扩散控制是能通过实验证明，还是得从机理上分析啊？
是不是有一种说法：如果反应是表面控制，则搅拌不会影响反应速率；若反应是扩散控制，那么搅拌就会影响反应速率？是不是这样啊？
谢谢啦！
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感动自己的日子！
1楼 2012-09-16 09:23:03
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周艺轩226

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
fds329: 金币+2, 感谢应助。辛苦了O(∩_∩)O 2012-10-01 14:19:17
不同反应情况不同，最初都是通过实验才能确定到底是什么控制。然后实验多了，就有发现一些规律，所以有些就可以预测到。  是的，扩散控制通过搅拌会影响速率，因为搅拌破坏的扩散过程。
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2楼2012-09-16 11:04:48
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
fds329: 金币+2, 感谢应助。辛苦了O(∩_∩)O 2012-10-01 14:19:24
改变浓度，如果速率随浓度一直在改变（液-液反应或液固反应可以用搅拌来说明），那就说明是扩散控制；
如果反应速率与浓度无关，那就说明是表面控制。
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3楼2012-09-16 11:29:23
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木日女

金虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 周艺轩226 at 2012-09-16 11:04:48
不同反应情况不同，最初都是通过实验才能确定到底是什么控制。然后实验多了，就有发现一些规律，所以有些就可以预测到。  是的，扩散控制通过搅拌会影响速率，因为搅拌破坏的扩散过程。

我的实验是岩石颗粒与溶液的反应，我开启搅拌和关闭搅拌在同样反应条件下都做了实验，反应速度确实不同，但我觉得有一种可能是搅拌把岩石的颗粒都打碎了，影响了反应面积，所以反应快了，这种情况怎么办呢？
谢谢了！
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感动自己的日子！
4楼2012-09-17 10:04:56
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木日女

金虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by jiagle at 2012-09-16 11:29:23
改变浓度，如果速率随浓度一直在改变（液-液反应或液固反应可以用搅拌来说明），那就说明是扩散控制；
如果反应速率与浓度无关，那就说明是表面控制。

控制浓度啊？这是什么原理呢？
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感动自己的日子！
5楼2012-09-17 10:07:10
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

★
fds329: 金币+1, 感谢应助。辛苦了O(∩_∩)O 2012-10-01 14:19:33
引用回帖:
5楼: Originally posted by 木日女 at 2012-09-17 10:07:10
控制浓度啊？这是什么原理呢？...

根据质量作用定律，浓度越高，反应速率应该越快；如果浓度改变，而反应速率不发生改变，说明是扩散决定了反应速率。
当然，有些复杂反应的定速步骤并不包含所有反应物，也就是说只改变一种反应物浓度是不能说明问题的。
实际上，搅拌也是与浓度的关系密切，即减小浓度梯度。
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6楼2012-09-17 10:25:07
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木日女

金虫 (小有名气)
引用回帖:
6楼: Originally posted by jiagle at 2012-09-17 10:25:07
根据质量作用定律，浓度越高，反应速率应该越快；如果浓度改变，而反应速率不发生改变，说明是扩散决定了反应速率。
当然，有些复杂反应的定速步骤并不包含所有反应物，也就是说只改变一种反应物浓度是不能说明问 ...

谢谢您了！
您确定是“浓度改变，而反应速率不发生改变，说明是扩散决定了反应速率”吗？我怎么感觉是，如果浓度变化，反应速率不变，那说明反应物表面的活化位置一定，是表面控制呢？
如果按照您的说法，那我能不能通过这样一个实验证明反应是不是扩散控制：改变其中一个反应物的浓度，然后测算反应速率，如果，反应速率随反应物浓度升高而加快，我就可以说这个反应不是扩散控制了？而是表面控制啊？
谢谢了！
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感动自己的日子！
7楼2012-09-17 11:11:45
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ZBPJJ529810

至尊木虫 (知名作家)

铸剑堂堂主

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
fds329: 金币+1, 感谢应助。辛苦了O(∩_∩)O 2012-10-01 14:19:43
引用回帖:
7楼: Originally posted by 木日女 at 2012-09-17 11:11:45
谢谢您了！
您确定是“浓度改变，而反应速率不发生改变，说明是扩散决定了反应速率”吗？我怎么感觉是，如果浓度变化，反应速率不变，那说明反应物表面的活化位置一定，是表面控制呢？
如果按照您的说法，那我能 ...

你做的是固液反应，要考虑接触面积。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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8楼2012-09-17 11:26:19
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

★
fds329: 金币+1, 感谢回帖 2012-10-01 14:20:23
引用回帖:
7楼: Originally posted by 木日女 at 2012-09-17 11:11:45
谢谢您了！
您确定是“浓度改变，而反应速率不发生改变，说明是扩散决定了反应速率”吗？我怎么感觉是，如果浓度变化，反应速率不变，那说明反应物表面的活化位置一定，是表面控制呢？
如果按照您的说法，那我能 ...

催化反应应该理解为复杂反应吧？质量作用定律并不适合啊？你题目中并没有说催化反应吧？
催化过程中也有吸附和扩散过程吧？如果达到吸附平衡和扩散，那浓度再高也不会改变反应速率吧？那在低浓度时，没有达到吸附和扩散平衡是不是可以与浓度有关呢？高浓度时当然可以说表面的活化位置因达到饱和而看不到浓度变化的影响。
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9楼2012-09-17 13:20:02
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木日女

金虫 (小有名气)
引用回帖:
9楼: Originally posted by jiagle at 2012-09-17 13:20:02
催化反应应该理解为复杂反应吧？质量作用定律并不适合啊？你题目中并没有说催化反应吧？
催化过程中也有吸附和扩散过程吧？如果达到吸附平衡和扩散，那浓度再高也不会改变反应速率吧？那在低浓度时，没有达到吸附 ...

我的不是催化反应，是固液反应。
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10楼2012-09-17 14:37:19
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