化学动力学(反应速率)

速率常数(rate constant)

/ k /

假设两间厨房用同样的食谱、同样分量的每种配料,可有一间却做得更快——也许它更暖和,或者它的器具更趁手。速率常数(记作 k)抓住的正是反应这种内在的「积极性」:它是速率方程里的那个比例系数,在把浓度都算进去之后,决定了整体的速度。

在速率方程「速率 = k[A]^m[B]^n」里,速率常数 k 是把浓度和速度联系起来的那个数。它不取决于你有多少反应物,却强烈地依赖于温度(升温时急剧增大)以及是否有催化剂在场。它的单位不是固定的——会随反应总级数而变,以保证速率算出来始终是「浓度每时间」,这本身也是判断级数的一个方便线索。

速率常数之所以重要,是因为它是一个干净、与浓度无关的量度,描述某个特定反应在给定条件下跑得多快,因而成了你在不同反应间比较、或代入阿伦尼乌斯方程的那个量。需要诚实说明的是:k 只在温度固定时才「常」——一旦改变温度,k 就会变,而且往往变化巨大,这正是为什么 35 ℃ 下的反应会比放进冰箱里的同一反应快得多。

过氧化氢的分解在室温下速率常数很小,所以一瓶能存放好几个月。加一小撮二氧化锰或一滴血,催化剂把 k 抬得极高,同样的过氧化氢几秒钟内就翻腾着放出氧气——同一个反应,k 大得多。

同一个反应,两个截然不同的 k 值——温度和催化剂决定 k。

不要把速率常数 k 和平衡常数 K 混为一谈:k 决定反应进行得多快,K 决定反应进行得多彻底。它们是回答不同问题的不同量。

又称
kspecific rate constant速率常数 k速率常數 k