上页,下页,目录,返回,初步了解化学反应速率、速率方程、碰撞理论、过,,渡状态理论和活化能概念；,理解并会用浓度、温度、催化剂诸因素解释其对化,,学反应速率的影响；,初步掌握阿仑尼乌斯公式的应用，会用其求算活化,,能及某温度下的反应速率；,理解反应分子数和反应级数的概念，会进行基元反,,应有关的简单计算；,5.,初步掌握零级、一级和二级反应的特征本章教学要求,4.1,化学反应的平均速率和 瞬 时速率,,,Average rate and instantaneous,,rate of chemical reaction,4.3,影响化学反应速率的因素,,,Influential factors on chemical,,reaction rate,4.2,反应速率理论简介,Brief,,introductory to reaction rate,,theory,4.4,化学反应机理及其研究方法,,,Chemical reaction mechanism and,,the study methods,化学动力学,(,化学的动力学,),研究的是反应进行的速率,,,并根据研究反应速率提供的信息探讨反应机理，即研究反应的快慢和反应进行的途径。
H,2,与,O,2,具有生成,H,2,O,的强烈趋势,,,但室温下气体混合物放置,1,万年仍看不出生成,H,2,O,的迹象为了利用这个反应释放的巨大能量,,,就必须提供适当的动力学条件因此，化学动力学研究还在于其实用意义4.1.1,化学反应的平均速率,The average,,rate of chemical reaction,,4.1.2,反应的瞬时速率,Instantaneous,,rate of chemical reaction,,4.1,化学反应的平均速率和瞬时速率,,,Average rate and instantaneous,,rate,,of chemical reaction,定 义,反应速率,(,反应比率,),是指给定条件下反应物通过化,,学反应转化为产物的速率，常用单位时间内反应物,浓度,,的减少或者产物浓度的增加来表示浓度常用,mol,,dm,–3,，时间常用,s,，,min,，,h,，,d,，,y,反,,应速率又分为平均速率（平均比率）和瞬时速率（瞬间,,比率）两种表示方法4.1.1,化学反应的平均速率,以,H,2,O,2,在水溶液中的分解反应为例讨论这两个概念。
－△,c,(H,2,O,2,)/△,t,)/mol·dm,–,3,·s,–,1,△,c,(H,2,O,2,)/mol·dm,–,3,△,t,/s,c,(H,2,O,2,)/mol·dm,–,3,t/,s,15.0×10-4,,10.5×10-4,,8.0×10-4,,6.3×10-4,,4.8×10-4,,4.8×10-4,,2.8×10-4,－,0.60,,－,0.42,,－,0.32,,－,0.25,,－,0.19,,－,0.15,,－,0.11,2.32,,1.72,,1.30,,0.98,,0.73,,0.54,,0.39,,0.28,400,,400,,400,,400,,400,,400,,400,0,,400,,800,,1 200,,1 600,,2 000,,2 400,,2 800,反应的平均速率,=,－△,c,(H,2,O,2,),△,t,随着时间的推移，双氧水的浓度在减小！,▲ 实际工作中如何选择，往往取决于哪一种物质更易,,通过实验监测其浓度变化▲ 速率方程相同，但各自的,k,不同a,A,,+,b,B,y,Y,,+,z,Z,对于一般的化学反应：,瞬时速率只能用作图的方法得到，例如对于反应（,45 ℃,）：,,,2N,2,O,5,→4NO,2,+O,2,4.1.2,反应的瞬时速率,c,(N,2,O,5,)/mol,·dm,-3,,v,/mol,·,,dm,-3,·s,-1,,0.90 5.4×10,-4,,0.45 2.7×10,-4,反应,2W+X Y+Z,,哪种速率表达式是正确的？,（同学们自己回答）,Question 1,,4.2,反应速率理论简介,Brief,,introductory to reaction rate,,theory,4.2.1,碰撞理论,,Collision theory,4.2.2,过渡状态理论,,Transition state,,theory,,4.2.3,活化能,,E,a,,Activation energy,,,1918,年,Lewis,以气体分子运动论为基础提出。
发生有效碰撞的两个基本前提,:,● 碰撞粒子的动能必须足够大,● 对有些物种而言,,,碰撞的几何方位要适当,对于反应,4.2.1,碰撞理论,Example,对于反应,对,HCl,,和,NH,3,,的气相反应，显然,HCl,,的,H,端只能通过狭窄的“窗口”接近孤对电子，发生有效碰撞的机会自然小多了Example,对应,2HI H,2,+I,2,，若每次碰撞都反应，,T,=500℃,，,c,(HI)=1.0×10,–,3,mol·dm,-1,,,d,(HI) = 4.0×10,–,10,m,则理论碰撞次数和实际碰撞次数各为多少？,实际反应速率仅为,1.2×10,-8,mol·dm,-1,·s,-1,，两者相差,10,12,倍则,Question 2,以碰撞频率公式计算：,这里，,Z,,碰撞总数,,,P,,取向因子,,,f,能量因子,Solution,4.2.2,过渡状态理论,过渡状态又叫活化络合物（有活性的复杂的）,A+B-C,→,[A‥· B ‥· C],*,→,A-B+C,反应物,,(始态),活化络合物,,(过渡态),,产物,,(终态),所示反应图上哪一点代表反应中间产物？哪一点代表活化络合物？,1,2,3,4,势 能,反应过程,Question,３,定义:,各种教材给予活化能的定义不同，本课程使用如下定义，即活化分子的平均动能与分子平均动能之差.,4.2.3,活化能,,E,a,★,反应物的能量必,,须爬过一个能垒,,才能转化为产物,★,即使是放热反应,,,(△,r,H,为负值,),，,,外界仍必须提供,,最低限度的能量，,,这个能量就是,,反应的活化能,▲ 离子反应和沉淀反应的,E,a,都很小,,,一般认为,E,a,小于,63 kJ·mol,-1,的为快速反应,,小于,40 kJ·mol,-1,和大于,400 kJ·mol,-1,的都很难测定出,▲ 一些反应的,E,a,,▲,每一反应的活化能数值各异,,,可以通过实验和计算得,,到 。
活化能越小, 反应速率越快E,a,是动力学参数N,2,(g) + 3H,2,(g) = 2NH,3,(g),,E,a,=175.5 kJ·mol,-,1,HCl,+,NaOH,→,NaCl,+H,2,O,,E,a,≈20 kJ·mol,-,1,2,SO,2,(g) + O,2,(g) = 2SO,3,(g),,E,a,=251 kJ·mol,-,1,化学反应会不会因活化分子的消耗而停止？,具有各动能值分子的分布情况是由温度决定的温度一定，分布情况就一定1,） 反应是放热的，随着反应的进行体系温度可能升高，活化分子所占的百分数不但不减小反而增加了2,）反应是放热的，如果维持体系温度不变，则活化分子所占的百分数也不变；如果环境不能供应热量，体系温度则降低，活化分子所占的百分数将随之减小即便这样，体系总还存在一个动能分布，总有一定数量的活化分子Solution,Question 5,4.3 影响化学反应速率的因素,,,Influential factors on chemical,,reaction rate,4.3.1,浓度对化学反应速率的影响:元,,反应的速率方程,Effect of,,concentration on the rate of,,chemical reaction: rate equation,,of elemental reaction,4.3.2,温度对化学反应速率的影响,,,,Effect of temperature,,on the rate of chemical reaction,4.3.3,反应物之间的接触状况对反应速,,率的影响,,,Effect of the contact,,surface of the reactants on the rate,,of the chemical reaction,4.3.4,催化剂对反应速率的影响,,Effect,,of catalyst on the rate of chemical,,reaction,4.3.1,浓度对化学反应速率的影响,:,元,,反应的速率方程,反应速率∝碰撞次数∝反应物浓度,在温度恒定情况下,,,增加反应物的浓度可以增大反应速率。
用来表示反应速率与反应物浓度之间定量的关系式叫速率方程,(,比率相等,),又叫速率定律,(,比率定律,),白磷在纯氧气中和在空气中的燃烧,反应物分子在有效碰撞中一步直接转化为产物的反应称为元反应（初步的反应）对元反应,A+B→,产物,v,∝,c,(A),v,∝,c,(B),v,∝,c,(A),c,(B),即,v,=,k,,c,(A),c,(B),,或,v,=,k c,,2,(A) (A=B),对一般元反应，则,v,=,k,,c,a,(A),c,,b,(B) ‥·,,(,质量作用定律）,k,为速率常数,(,比率常数,),：,▲ 与,T,有关，与,c,无关,▲ 浓度均为单位浓度时，则,,称为比速率，,k,大,v,就大 ▲,n,= a+ b + ‥· (,反应级数,),,▲用不同物种的浓度表示,v,时，,k,值也不同,(1),元反应的速率方程,在多相反应中,,,固态反应物的浓度和不互溶的纯液体反应物的浓度不写入速率方程C(s) + O,2,(g) CO,2,(g),,,2,Na(l) + 2 H,2,O(l),,2,NaOH,(,aq,) + H,2,(g),,速率方程分别为：反应速率,=,k c,(O,2,),,,反应速率,=,k,对气相反应和有气相参与的反应,,,速率方程中的浓度项可用分压代替。
碳与氧生成二氧化碳反应的速率常数亦可表示为,:,反应速率,=,k,’,p,(O,2,),（显然,k,’,不是,k,）,非元反应,由两个或多个基元反应步骤完成的反应：,,实际是两步完成,如,, H,2,(g) + I,2,(g) =2HI(g),I,2,(g) = I(g) + I(g),通过实验可以找出决速步骤,(,Rate determining step,),,所以,v,=,k,,c,(A,2,),,复杂反应的速率方程只能通过实验获得！,,A,2,+B → A,2,B,,A,2,→ 2A,,Slow reaction,2,A+B→A,2,B,,Fast reaction,H,2,(g) + I,,(g) + I(g) = HI(g) + HI(g),对臭氧转变成氧的反应,,2,O,3,(g) 3O,2,(g),,,其历程为：,,O,3,O,2,+O （,快）,,O+O,3,2O,2,（,慢）,,适合此历程的速率方程是什么？,kc,2,,(O,3,),b.,kc,(O,3,),c,(O),,c.,kc,(O,3,),2,c,(O,2,) d.,kc,2,,(O,3,),,c,-1,(O,2,),Question 6,对反应,NH,4,+,(,aq,) + N,2,(g) + 2H,2,O(l),：,实 验,,初始,c,(NH,4,+,),初始,c,(NO,2,–,),初始速率,(mol,dm,–,3,·s,–1,),1.35×10,-7,0.005 mol,dm,–,3,2,0.200 mol,dm,–,3,0.010 mol,dm,–,3,5.40×10,-7,3,0.100 mol,dm,–,3,0.010 mol,dm,–,3,2.70×10,-7,0.100 mol,dm,–,3,1,由实验,1,和,2,可知：,v,2,:,v,1,= 2.00 = (2.0),:,,m ∴ m = 1,,同理可得,n = 1,,,∴,v,=,k,,c,( ),c,( ),,1.35×10,-7,mol·dm,-,3 ·s,-1,,(0.100mol·dm,-3,)(0.005mol·dm,-3,),k =,= 2.7 ×10,-7,mol·dm,-3,·s,-1,= 2.7 ×10,-7,mol·dm,-3,·s,-1,(3),反应级数与反应分子数的差别,,,,是对元步骤或简单反应所对应的微观化学变化而言的,参加反应的反应物微粒数目,只可能是一、二、三,为固定值,任何元步骤或简单反应所对应的微观变化，肯定存在反应分子数,对速率方程不能纳入,,,形式的复杂反应，级数无意义,是对宏观化学反应包括简单反应和复杂反应而言,反应速率与浓度的几次方成正比，就是几级反应,可为零、简单正、负整数和分数,对指定反应是否有固定值,u,=,k c,,a,(A),c,,b,(B) ‥·,概念所属 范围,定义或意义,各个不同反应中的允许值,对指定反应是否有固定值,是否肯定存在,反应级数,反应分子数,1889,年,Arrhenius,提出了,k,与,T,之间的定量关系,:,由,Arrhenius,方程可定义,E,a,:,则,（,4,）,Arrhenius,,方程,若已知,T,1,,,k,1,,,T,2,,,k,2,,,可求出,E,a,求出,E,a,,后,,,可用内插法或外推法求算指定温度下的,k,值。
对反应 2,N,2,O,5,(g) 4NO,2,(g) + O,2,(g),若,,有下列数据，计算其反应的活化能T,(℃),T,(K) 1/,T,(K,-1,),k,(s,-1,),ln,(,k,),,20 293 3.41×10,-3,2.0 ×10,-5,-10.82,,30 303 3.30 ×10,-3,7.3 ×10,-5,-9.53,,,,40 313 3.19 ×10,-3,2.7 ×10,-4,-8.22,,50 323 3.10 ×10,-3,9.1,,×10,-4,-7.00,,60 333 3.00 ×10,-3,2.9 ×10,-3 -,5.84,,∴,E,a,= -,R,(,斜率,),,=-(-8.314J·K,·mol,-1,)(-1.2,×10,4,K),,=1.0,×10,5,J,∙,mol,-1,Question 7,Solution,根据题给数据,,,求算反应,,2 N,2,O,5,(,在,CCl,4,) → 2 NO,2,(,在,CCl,4,),＋,O,2,(g),的活化能 。
T,/K,337,327,316,308,298,273,k,/s,-1,1.66,,×10,-3,4.99,,×10,-3,4.53,,×10,-4,1.51,,×10,-4,3.72,,×10,-5,8.32,,×10,-7,Question 8,★,将题给数据处理为作图数据：,(1/,T,)×10,3,/K,-1,,Ln,/(,k,∙,s,-1,),2.97,,－,5.30,,3.06,,－,6.40,,3.16,,－,7.70,,3.25,,－,8.80,,3.36,,－,8.80,,3.66,,－,8.80,,Solution,直线的斜率 （－,E,a,/R）,,,= —————— = －1.2×10,4,K,0.50×10,–,3,K,–,1,－6.2,,★,求直线的斜率(-,E,a,/,R,):,,★,由斜率计算活化能,:,E,a,=,(,–R,)×(,斜率,),,,= (,－,8.314 J·mol,–1,,·K,–1,),,×(,－,1.2×10,4,K),,= 1.0×10,5,J·mol,–1,,,= 1.0×10,3,kJ·mol,–1,,★,以,ln,(,k,/s,-1,),对,1/T,作图得图,;,,●,E,a,处于方程的指数项中,,,对,k,有显著影响。
室温下,,,,,每增加,4 kJ·mol,-1,,,k,值降低约,80%,；,● 温度升高,,,k,增大一般反应温度每升高,10℃,，,k,将,,增大,2~4,倍；,● 对不同反应,,,升高相同温度,,,E,a,大的反应,k,增大的倍,,数多,(,即具有较大的温度系数,),●,,对同一反应,升高一定温度,在高温,,区值增加较少；,4.3.3,反应物之间的接触状况对反应速,,率的影响,(1),气相或溶液中进行的化学反应不考虑接触状况2),固体参加，其接触面积和形状不可忽视红热状态的,,块状铁与水蒸气之间的反应进行得非常缓慢,,,而同样,,温度下铁粉的反应则要快得多：,铁与盐酸的反应,3Fe (s) + 4 H,2,O(g),＝,,Fe,3,O,4,(s) + 4 H,2,(g) ↑,4.3.4,催化剂对反应速率的影响,催化剂,:,存在少量就能加快反应而,本身最后并无损耗,,的物质,催化作用的特点 ：,● 只能对热力学上可能发生,,的反应起作用,● 通过改变反应途径以缩短,,达到平衡的时间,● 只有在特定的条件下催化,,剂才能表现活性,● 通过改变催化剂可以改变,,反应方向,(1),催化剂与催化作用,(2),均相催化、多相催化和酶催化,◆,均相催化,:,催化剂与反应物种在同一相中的催化反应,◆,多相催化,:,催化剂与反应物种不属于同一物相的催,,化反应,,N,2,(g) + 3 H,2,(g) 2 NH,3,(g),N,2,(g) N,•••,N 2N,///////// /////,H,2,(g) H,•••,H 2H,///////// //////,化学吸附导致键的削弱或离解,NH,3,N,H,3,(g),////////,产物的解吸附和催化剂的再生,N + H NH,//// ///// //////,NH,,+ H NH,2,////// ///// ///////,NH,2,+ H NH,3,////// ///// //////,表面物种之间的反应,,废气从汽车引擎是经过,,接触反应的转换到最小化环境损害,原理,实物,①高效②高选择性③条件温和,以酶为催化剂的反应，其特点是：,大多数酶反应在人的体温条件下进行得很快。
温度超过37℃太多时酶会失去活性, 这是因为体温升高导致酶的结构发生变化, 活性部位发生变形, 从而难以实现,“,锁配钥,”,关系您知道您每天喝进,,的牛奶是怎样消化的吗,?,乳糖 葡萄糖 ＋半乳糖,乳糖酶,生物化学家用“锁配钥”模型,(“,锁和钥匙”,),解释酶的催化活性Question 9,Solution,(3),化学吸附与物理吸附,物理吸附：,,被吸附物与催化剂表面之间的作用力为,,范德华力的吸附,化学吸附：,被吸附物与催化剂表面之间的作用力达到化学键的数量级的吸附,一个中间体应对应于能量图上一个低谷,,,对一个能够正常运转的催化循环,,,能量图上既不能出现高于原峰的峰,,,又不能出现低于产物能量的谷4.4,化学反应机理及其研究方法,,,Chemical reaction mechanism,,and the study methods,4.4.1,反应物（或产物）的,c,-,t,图,The,,plot of,cversust,for reactants or,,products,4.4.2,确定速率方程的实验方法,,The,,experimental methods for,,determining the rate equation,4.4.3,反应机理的设计,Design of,,reaction mechanism,化学反应方程式往往并不表达反应进行的途径 ：,● 研究反应机理的目的之一就是要研究反应是由哪些,,基元反应组成的,,,或者说,,,是研究由反应物转化为产,,物的途径,,A ＋ A → I ＋ D,,+) I ＋ B → A ＋ C,,A ＋ B → C ＋ D,,,● 清楚反应是如何进行的，有效控制反应的快慢，以,,获得期望产物,,● 合理的反应机理应满足：① 全部元反应的加和应为,,化学计量反应方程式,②,由反应机理得出的速率方程,,应与实验所得一致,4.4.1,反应物（或产物）的,c,-,t,图,,c-t,图是动力学研究的基础，如,H,2,O,2,分解反应中,H,2,O,2,浓度随时间的变化。
正比于浓度的任何物理量都可用于跟踪化学反应中浓度随时间的变化：如吸光度、气体分压、 同位素标记物的放射性等测定,H,2,O,2,分解速率的实验装置,4.4.2,确定速率方程的实验方法,,● 在尚未确定反应为元反应之前,,,不能根据反应方,,程式的系数写出速率方程,!,●反应级数的概念适用于任何化学反应,,,不必考虑速,,率方程所描述的化学反应是否为元反应反应级,,数表达了反应物浓度影响反应速率的模式,,,因此,,,,,实验确定速率方程的实质就是确定反应级数现在我们将以反应物,A,分解为产物的反应,,A,产物,为例说明确定反应级数的实验方法如果该反应是零级反应,,,则速率方程为,:,,,反应速率,=,k,c,0,(A) =,k,以,c,t,(A,对,t,(,时间,),作图,,,得到直线的斜率和直线在纵坐标上的截距分别为-,k,和,c,0,(A),这意味着反应速率与反应物的浓度无关上式的积分形式是个直线方程:,c,t,(A) = -,kt,＋,c,0,(A),分解反应中，,N,2,O,以匀速,,0.001,mol,,dm,–,3,,min,–,1,,分解,0100,0050,0000,0,50,100,c,(N,2,O)/mol,·,dm,-3,t,/min,如：,N,2,O(g) N,2,(g) + O,2,(g),,,v,=,kc,0,(N,2,O) =,k,Au,则速率方程为:,反应速率 =,k,,c,(A),,,其积分形式是:,ln,c,t,(A)= -,kt,＋ ln,c,0,(A),,,以,ln,[,c,t,(A)/mol·dm,-3,],对,t,作图, 应该得到一条直线。
直线的斜率和直线在纵坐标上的截距分别为-,k,和,ln,[,c,0,(A)/mol·dm,-3,],如果该反应是一级反应, 例如,●,分解反应,CH,3,CH,2,Cl(g) → H,2,C=CH,2,(g)+,HCl,(g),●,放射性衰变反应,●,重排反应,H,2,C – CH,2,→ CH,3,CH=CH,2,CH,2,,当反应物,A,的转化率为50%时 所需的反应时,,间称为半衰期,用 表示，与浓度无关 对于一级反应,,,其半衰期为,:,则,这一方法常被用于考古研究，例如测定埃及古墓的年代美国科学家利比因（,Libby W F,）发明利用测定放射性,14,C,确定地质年代法（放射性炭素扩展名）获,1960,年诺贝尔奖1908~1980,,如果您测得了不同时间反应物的浓度,就可以用尝试法确定反应的级数, 就确定了速率方程如果该反应是二级反应,,,则速率方程为,:,,,反应速率,=,k,,c,2,(A),,其积分形式是,:,,,,,以,1/,c,t,(A),对,t,作图,,,应该得到一条直线直线的斜率和直线在纵坐标上的截距分别为,k,和1/,c,0,(A),级数,,零级,,,一级,,二级,,速率定律,反应速率,=,k,反应速率,=,kc,(A),反应速率,=,k,c,2,(A),,,速率方程,,c,(A)=-,kt,+,c,0,(A),ln,c,(A)=-,kt,+ln,c,0,(A),,,与,t,成直线,c,(A),ln,c,(A),,关系的函数,,速率常数与直 斜率,=-,k,斜率,=-,k,斜率,=,k,,线斜率的关系,,,半衰期,,t,1/2,=,t,1/2,=,t,1/2,=,根据题给的动力学数据,,,确定反应,(A→,产物,),的反应级数和速率常数,k,。
t,/min,0,,5,,10,,15,,25,,c,/(mol·dm,-3,),,ln,[,c,/(mol·dm,-3,)],,(1/,c,)/(mol,-1,·dm,3,),,1.00,,0.00,,1.00,,0.63,,-0.46,,1.6,,0.46,,-0.78,,2.2,,0.36,,-1.02,,2.8,,0.25,,-1.39,,4.0,,只有,(c),是直线, 表明反应为二级反应: 反应速率 =,k,,c,2,(A),,,,,k,=,图,c,中直线的斜率 = ———————————,,= 0.12,mol,-1,·dm,3,·min,-1,(4.00－1.00) mol,-1,·dm,3,(25－0) min,Solution,Question 10,该过程的机理和反应中间体尚未确定,,,但现在流行的观点认为催化循环涉及,V,2,O,5,氧化,SO,2,的反应和,V(IV),物种被,O,2,氧化为,V(V),物种两个反应,:,SO,2,催化氧化,,,涉及的反应如下,:,,SO,2,(g),＋,O,2,(g) = SO,3,(g) ,,SO,2,＋,V,2,O,5,2VO,2,,＋,SO,3,,2VO,2,＋,O,2,V,2,O,5,,据认为，后一反应为反应的决速步。
4.4.3,反应机理的设计,元过程的重要特征包括,:,速率方程浓度项的指数等于平衡了的化学方程式的计量系数元过程既可能是,单分子过程,(,Unimolecular,process,),,,,也可能是,双分子过程,(,Bimolecular,过程,),前者涉及,,单个分子的解离, 后者则涉及两个分子的碰撞3.,元过程是可逆过程, 某些元过程可能达到平衡状态一个元过程中产生的中间体会在另一个元过程中被,,消耗 5.,一个元过程的速率可能比其余元过程慢得多反应速率,(1) =,k,1,,c,(H,2,),c,(,ICl,),,,反应速率,(2) =,k,2,,c,(HI),c,(,ICl,),H,2,(g) ＋ 2,ICl,(g) I,2,(g) ＋ 2,HCl,(g),实验上得到二级反应的速率定律:,,反应速率 =,k,,c,(H,2,),c,(,ICl,),,您能为反应拟定一个合理的机理吗?,Solution,Question 11,假定总反应由下列两步元反应加在一起得到,:,,(1) H,2,(g),＋,ICl,(g) HI(g),＋,HCl,(g) (,慢反应,),,(2) HI (g),＋,ICl,(g) I,2,(g),＋,HCl,(g) (,快反应,),,H,2,(g),＋,2,ICl,(g) I,2,(g),＋,2HCl(g) (,总反应,),,,两个元步骤的速率定律分别是,:,假定元反应,(1),是慢反应而元反应,(2),是快反应。
意味着元反应(1)中生成的,HI,在元反应(2)中立即被消耗元反应,(1),是决速步,,,总反应的速率是由元反应,(1),中生成的速率控制的这就解释了实验上得到的总反应的速率定 律：反应速率,=,k,,c,(H,2,),c,(,ICl,),右图为这种类型的反应机理提供了一个类 比：液体流过双漏斗的速率是由流过上部那个漏斗的速率决定的同位素分析产物组成或各种产物组成比的方法实验室用,KClO,3,加热分解的方法制备,O,2,,,使用,MnO,2,作催化剂市售,KClO,3,中只含有,16,O,同位素,,,如果催化剂,MnO,2,中的氧原子为,17,O,原子,,,实验发现生成物,O,2,分子中含有这种重同位素原子这一事实表明：,1. MnO,2,的确参与了反应；,2.,反应中至少涉及,KClO,3,与,MnO,2,形成某种中间产物的过程和该中间产物分解产生,O,2,的过程。