第八章化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)_第1頁(yè)
第八章化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)_第2頁(yè)
第八章化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)_第3頁(yè)
第八章化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)_第4頁(yè)
第八章化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)_第5頁(yè)
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1、第八章 化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)(一)主要公式及其適用條件1、化學(xué)反應(yīng)速率的定義 式中:dx / dt為反應(yīng)進(jìn)度隨時(shí)間的變化率;V為反應(yīng)系統(tǒng)的體積;vB參加化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)B的計(jì)量系數(shù),對(duì)產(chǎn)物取正值,對(duì)反應(yīng)物則取負(fù)值;cB為參加反應(yīng)B的物質(zhì)的量濃度。此式適用于恒容反應(yīng),反應(yīng)無(wú)中間產(chǎn)物或dc(中間產(chǎn)物)/dt»0的反應(yīng)。2、反應(yīng)速率與反應(yīng)物消耗的速率及產(chǎn)物生成速率之間的關(guān)系反應(yīng):用參加反應(yīng)的不同物質(zhì)表示反應(yīng)速率時(shí),其速率常數(shù)k之間的關(guān)系:上式二式適用于恒溫、恒容反應(yīng),且反應(yīng)中間產(chǎn)物或dc(中間產(chǎn)物)/dt»0。3、速率方程的一般形式 式中:a和b分別稱為反應(yīng)物A的分級(jí)數(shù)和反應(yīng)物B的分級(jí)數(shù)

2、;a+b=n稱為反應(yīng)的總級(jí)數(shù)。a和b可分別為整數(shù)、分?jǐn)?shù)或者是零,既可以是正值也可以是負(fù)值。kA稱為用反應(yīng)物A表示反應(yīng)速率時(shí)的速率常數(shù),其物理意義為當(dāng)cA=cB=1mol·dm-3時(shí)的反應(yīng)速率。4、零級(jí)反應(yīng)速率方程式:-dcA / dt = k速率方程的積分式:cA,0-cA = kt式中:cA,0為反應(yīng)前反應(yīng)物A的初始濃度;cA為反應(yīng)進(jìn)行t時(shí)刻時(shí)的反應(yīng)物A的濃度。零級(jí)反應(yīng)的半衰期:t1/2 = cA,0/2k5、一級(jí)反應(yīng)速率方程式:-d/cA / dt = kAcA速率方程的的積分式:式中:xA為反應(yīng)A初始濃度c0經(jīng)過(guò)時(shí)間t的轉(zhuǎn)化率。此式適用于恒溫、恒容一級(jí)反應(yīng)。一級(jí)反應(yīng)的半衰期:t

3、1/2 = ln2/k6、二級(jí)反應(yīng)速率方程式:-dcA / dt = kA速率方程的積分式:若速率方程為-dcA / dt = kAcAcB,在任何時(shí)刻cA/cB皆為定值,速率方程的積分式為上式中:k值的大小與cA/cB的大小有關(guān)。當(dāng)cA/cB = 1時(shí),k=kA。二級(jí)反應(yīng)的半衰期:t1/2 = 1/kcA,07、n級(jí)反應(yīng)速率方程式:-dcA / dt = kA速率方程的積分式:(n-1) kAt = 1/-1/n級(jí)反應(yīng)的半衰期:以上二式除一級(jí)反應(yīng)之外,n為其它任何值時(shí)皆可應(yīng)用。8、kp與kc的關(guān)系恒溫、恒容理想氣體反應(yīng)的速率,用壓力表示與用濃度表示時(shí)的速率常數(shù)kp和kc之間的關(guān)系(設(shè)反應(yīng)為n

4、級(jí))為-dpA / dt = kp,Akp,A = kc,A(RT)1-n由pA = cART可知,表示反應(yīng)速率的壓力的單位應(yīng)為Pa,反應(yīng)物A的物質(zhì)的量濃度cA的單位應(yīng)為mol·m-3。上式適用于任何級(jí)數(shù)的恒溫、恒容反應(yīng)。9、阿累尼烏斯方程的三種形式(1)微分式:d ln (k/k)/dt = Ea/RT2(2)指數(shù)形式:k = k0e (3)定積分式:ln(k2/k1) = Ea(T2-T1) / RT1T2式中:k為溫度T時(shí)的速率常數(shù),k表示k的單位;k0稱為指(數(shù))前因子,其單位與k相同;Ea稱為化學(xué)反應(yīng)的活化能,其單位為J·mol-1。上述三式主要用于說(shuō)明溫度對(duì)反應(yīng)

5、速率的影響,活化能及不同溫度下反應(yīng)速率常數(shù)的計(jì)算。上式適用于所有基元反應(yīng),某些非基元反應(yīng),甚至有些多相反應(yīng)也符合阿累尼烏斯方程。(二)概念題8·2·1填空題1、在一定溫度下,反應(yīng)A + B 2D的反應(yīng)速率既可表示為-dcA / dt = kAcAcB,也可表示為dcD/dt = kDcAcB。速率常數(shù)kA和kD的關(guān)系為( )。2、在一定溫度下,反應(yīng)物A(g)進(jìn)行恒容反應(yīng)的速率常數(shù)kA=2.5´10-3s-1·mol-1·dm3, A(g)的初始濃度cA,0 = 0.02mol·dm-3。此反應(yīng)的級(jí)數(shù)n = ( ),反應(yīng)物A的半衰期t1

6、/2= ( )。3、在T、V恒定的條件下,反應(yīng) A(g) + B(s)D(s), t =0時(shí), pA,0 = 800kPa; t1=30s時(shí),pA,1 = 400kPa; t2 = 60s時(shí),pA,2 = 200kPa; t3 = 90s時(shí),pA,3 =100kPa。此反應(yīng)的半衰期t1/2=( );反應(yīng)的級(jí)數(shù)n = ( );反應(yīng)的速率常數(shù)k = ( )。4、在一定的T、V下,反應(yīng) A(g)B(g) + D(g),當(dāng)pA,0 = 100kPa時(shí),反應(yīng)的半衰期t1/2=25min;當(dāng)A(g)氣體的初始?jí)毫A,0 = 200kPa時(shí),反應(yīng)的半衰期t1/2=50min。此反應(yīng)的級(jí)數(shù)n = ( ),反

7、應(yīng)的速率常數(shù)k = ( )。5、在一定溫度下,液相反應(yīng) A + 2B D 的速率常數(shù)kA = 42.5min-1,則cA從2.0mol·dm-3變到0.50mol·dm-3所需的時(shí)間為t1,從0.40mol·dm-3變化到0.10mol·dm-3所需的時(shí)間為t2,兩者之比t2/ t1 = ( )。6、在一定T、V下,反應(yīng) 2A(g) A2(g), A(g)反應(yīng)掉3/4所需的時(shí)間t3/4是A(g)的半衰斯t1/2的2.0倍,則此反應(yīng)的級(jí)數(shù)n = ( )。7、溫度為500K時(shí),某理想氣體恒容反應(yīng)的速率常數(shù)kc = 20mol-1·dm3·

8、s-1。若改用壓力表示反應(yīng)速率時(shí),則此反應(yīng)的速度常數(shù)kp =( )。8、反應(yīng)的機(jī)理為 A BtcAcB則此反應(yīng)的速率方程 d cB/dt = ( )。9、反應(yīng)的機(jī)理為ABD,反應(yīng)開(kāi)始時(shí)只有反應(yīng)物A,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,A、B及D三種物質(zhì)的量濃度分別為cA、cB和cD。由此反應(yīng)的速率方程 d cB/dt =( ),-d cA/dt =( )。k1k210、恒溫、恒容理想氣體反應(yīng)的機(jī)理為D(g)A(g)B(g)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)只有A(g),任意時(shí)刻t時(shí),A、B、D的物質(zhì)的量濃度分別為cA、cB和cD。則反應(yīng)物A(g)消耗的速率可表示為 -d cA/dt =( ),在上述條件下,任意時(shí)刻t時(shí),cB/cD = (

9、)=( )=( )。11、已知25 時(shí),(HCl,g) = -92.307kJ·mol-1。化學(xué)反應(yīng) H2(g) +Cl2(g)2HCl(g)在催化劑的作用下,可大大加快此反應(yīng)的速率,則此反應(yīng)的(298.15K) = ( )。12、催化劑能夠大大縮短化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的時(shí)間,而不能改變化學(xué)反應(yīng)的( )。8·2·2 單項(xiàng)選擇填空題1、在T、V恒定的條件下,基元反應(yīng) A(g) + B(g) D(g)若初始濃度cA,0cB,0,即在反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)A大量過(guò)剩,其反應(yīng)掉的物質(zhì)的量濃度與cA,0相比較,完全可以忽略不計(jì)。則此反應(yīng)的級(jí)數(shù)n =( )。選擇填入:(a)1;(b)

10、2;(c)3;(d)02、在指定條件下,任一基元反應(yīng)的反應(yīng)分子數(shù)與反應(yīng)級(jí)數(shù)之間的關(guān)系是( )。選擇填入:(a)反應(yīng)經(jīng)數(shù)等于反應(yīng)分子數(shù);(b)反應(yīng)級(jí)數(shù)小于反應(yīng)分子數(shù);(c)反應(yīng)級(jí)數(shù)大于反應(yīng)分子數(shù);(d)反應(yīng)級(jí)數(shù)等于或小于反應(yīng)分子數(shù)3、在化學(xué)動(dòng)力學(xué)中,質(zhì)量作用定律( )/選擇填入:(a)適用任一恒溫反應(yīng);(b)只適用于理想氣體恒溫反應(yīng);(c)只適用基元反應(yīng);(d)只適用于恒溫恒容化學(xué)反應(yīng)4、基元反應(yīng)的分子數(shù)是個(gè)微觀的概念,其值( )。選擇填入:(a)可為0、1、2、3;(b)只能是1、2、3這三個(gè)正整數(shù);(c)也可是小于1的數(shù)值;(d)可正,可負(fù),可為零5、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)是個(gè)宏觀的概念,實(shí)驗(yàn)的

11、結(jié)果,其值( )。選擇填入:(a)只能是正整數(shù);(b)一定是大于一的正整數(shù);(c)可以是任意值;(d)一定是小于一的負(fù)數(shù)6、25時(shí),氣相反應(yīng) 2A(g) C(g) + D(g),反應(yīng)前A(g)的物質(zhì)的量深度為cA,0,速率常數(shù)為kA,此反應(yīng)進(jìn)行完全(即cA = 0)所需的時(shí)間是有限的,用符號(hào)t¥示之,而且t¥ = cA,0/ kA,則此反應(yīng)必為( )。選擇填入:(a)零級(jí)反應(yīng);(b)一級(jí)反應(yīng);(c)二級(jí)反應(yīng);(d)0.5級(jí)反應(yīng)7、在25的水溶液中,分別發(fā)生下列反應(yīng):(1)A C+D,為一級(jí)反應(yīng),半衰期為t1/2,A。(2)2B L+M,為二級(jí)反應(yīng),半衰期為t1/2,B。已知

12、A和B的初始濃度之比cA,0/cB,0 = 2,反應(yīng)系統(tǒng)中無(wú)其它反應(yīng)發(fā)生。當(dāng)反應(yīng)(1)進(jìn)行的時(shí)間t1 = 2 t1/2,A,反應(yīng)(2)進(jìn)行的時(shí)間t2 = 2 t1/2,B時(shí),則A、B物質(zhì)的量濃度cA和cB之間的關(guān)系為( )。選擇填入:(a)cA = cB;(b)cA = 2cB;(c)4cA = 3cB;(d)cA = 1.5cB8、在一定T、V下,反應(yīng)機(jī)理為 A(g) + B(g)D(g),此反應(yīng)的= 60.0 kJ·mol-1,則上述正向反應(yīng)的活化能E1( )。選擇填入:(a)一定是大于60.0 kJ·mol-1;(b)一定是等于60.0 kJ·mol-1;

13、(c)一定是大于-60.0 kJ·mol-1;(d) 即可以大于也可以小于60.0 kJ·mol-19、在任意條件下,任一基元反應(yīng)的活化能Ea( );任一非基元反應(yīng)的活化能Ea( )。選擇填入:(a)一定大于零;(b)一定小于零;(c)一定等于零;(d)條件不全無(wú)法確定10、基元反應(yīng) 2A B 為雙分子反應(yīng),此反應(yīng)的級(jí)數(shù)( )。選擇填入:(a)可能小于2;(b)必然為1;(c)可能大于2;(d)必然為2。11、兩個(gè)H·與M粒子同時(shí)相碰撞,發(fā)生下列反應(yīng) H·+H·+M H2(g) + M因此反應(yīng)的活化能Ea( )。選擇填入:(a)> 0;(

14、b)=0;(c)<0;(d)有能確定12、某放射性同位纛的蛻變反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng),已知其半衰期t1/2 = 6d(天),則經(jīng)過(guò)18d后,所剩余的同位素的物質(zhì)的量n,與原來(lái)同位素的物質(zhì)的量n0的關(guān)系為( )。選擇填入:(a)n = n0/3;(b)n = n0/4;(c)n = n/16;(d)n = n0/8;(1)(2)13、平行反應(yīng):B(g),產(chǎn)物A(g)D(g),副產(chǎn)物已知反應(yīng)(1)的活化能Ea,1 = 80kJ·mol-1,反應(yīng)(2)的活化能Ea,2 = 40 kJ·mol-1,為有利于產(chǎn)物B(g)的生成,應(yīng)當(dāng)采?。?)的方法。選擇填入:(a)恒溫反應(yīng);(b)升高

15、反應(yīng)溫度;(c)降低反應(yīng)溫度;(d)將副產(chǎn)物D(g)及時(shí)排出反應(yīng)器8·2·3 簡(jiǎn)答題1、一級(jí)反應(yīng)有哪此特征?2、反應(yīng)速率方程-dcA/dt = kA的二級(jí)反應(yīng)有哪些特征?3、什么是基元反應(yīng)?什么是反應(yīng)的機(jī)理(或反應(yīng)的歷程)?4、在一定溫度下,反應(yīng) 2A B,在t = 0時(shí),cA,0 = 8mol·m-3;t = 20min時(shí),cA = 6mol·m-3;t = 40min時(shí),cA = 4.5mol·m-3;t = 60min時(shí),cA = 3.375mol·m-3。即每隔相同的時(shí)間間隔Dt = 20min,A反應(yīng)掉的分?jǐn)?shù)為定值yA =

16、(cA,1-cA,2)/ cA,1 = 1/4,此反應(yīng)為幾級(jí)反應(yīng)?反應(yīng)的半衰期t1/2為若干?5、350K時(shí)實(shí)驗(yàn)測(cè)出下列兩反應(yīng)的速度常數(shù):(1)2A B,kA = 0.25 mol·dm-3·s-1;(2)2DP,kD = 0.25 mol-1·dm-3·s-1。這兩個(gè)反應(yīng)各為幾級(jí)反應(yīng)?6、一級(jí)對(duì)行反應(yīng)AB,任一時(shí)刻反應(yīng)物A的濃度cA與其平衡濃度cA,e的差值Dc = cA-cA,e,稱為反應(yīng)物A的距平衡濃度差,反應(yīng)速度方程可表示為-dDc /dt = (k1 +k-1)Dc。試寫出cA-cA,e = (cA,0-cA,e)/2,即反應(yīng)完成了距平衡濃度差

17、的一半時(shí),所需時(shí)產(chǎn)蝗表示式。7、對(duì)于復(fù)雜反應(yīng),任一中間產(chǎn)物B在何種條件下才能對(duì)其運(yùn)用穩(wěn)態(tài)近似法處理?8、發(fā)生爆炸反應(yīng)的主要原因是什么?9、催化劑能夠加快反應(yīng)速度的主要大原因是什么?10、在多孔性催化劑表面上的氣固相催化反應(yīng)要經(jīng)過(guò)哪些具體步驟?整個(gè)過(guò)程的速度如何確定?概念題答案8·2·11、kD = 2kA。2、由題給速度常數(shù)kA的單位可知,此反應(yīng)為二級(jí)反應(yīng),即n =2, A的半衰期=1/(2.5´10-3s-1·mol-1·dm-3´0.02mol·dm-3)= 2´104s = 5.5556ln3、反應(yīng)的半衰期t

18、1/2 = 30s,它與初始?jí)毫Φ拇笮o(wú)關(guān),必為一級(jí)反應(yīng),所以n =1, k = ln2/t1/2 = ln 2/30s = 0.02310s。4、由題給數(shù)據(jù)可知,在一定T、V下,反應(yīng)的半衰期與反應(yīng)物的初始?jí)毫Γɑ驖舛龋┏烧?,此反?yīng)必為零級(jí)反應(yīng),故n = 0,k = pA,0 / 2t1/2 = 100kPa /2´25s = 2.0 kPa·s-15、由題給k的單位可知,為一級(jí)反應(yīng),6、設(shè)為一級(jí)反應(yīng),在一定溫度下,對(duì)指定反應(yīng)k為定值,(1)(2)式(2)/式(1),得t3/4 = 2t1/2,故此反應(yīng)必為一級(jí)反應(yīng),即n =1。7、由kc的單位可知,此反應(yīng)為二級(jí)反應(yīng),n

19、=2=20mol-1´10-3m3·s-1/(8.314J·K-1·mol-1´500K) = 4.81´10-6Pa-1·s-18、dcB / dt = k1cA-k-1cB。 9、dcB / dt = k1cA-k-1cB-k2cB - dcA / dt = k1cA-k-1cB10、-dcA / dt =(k1+k2)cA;cB / cD = nB / nD = pB / pD = k2 / k111、(298.15K) = 2(HCl, g, 298.15K) = -184.614kJ·mol-1。12、平

20、衡狀態(tài)。8·2·21、-dcB / dt = kcAcB=kcA,0 cB = k¢cB,n =12、對(duì)于基元反應(yīng),當(dāng)各反應(yīng)物的物質(zhì)的濃度相差不大時(shí),反應(yīng)的級(jí)數(shù)等于反應(yīng)的分子數(shù);當(dāng)有一種反應(yīng)物在反應(yīng)過(guò)程中大量過(guò)剩時(shí),則可出現(xiàn)反應(yīng)級(jí)數(shù)小于反應(yīng)分子數(shù)的情況。故本題應(yīng)當(dāng)是反應(yīng)級(jí)數(shù)等于或小于反應(yīng)的分子數(shù)。3、質(zhì)量作用定律只適用基元反應(yīng)。4、基元反應(yīng)的分子數(shù),只能是1、2、3這三個(gè)正整數(shù)。5、反應(yīng)級(jí)數(shù)可正、可負(fù)、可為零,既可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù),簡(jiǎn)而言之,反應(yīng)級(jí)數(shù)可以是任意值。6、必為零級(jí)反應(yīng)。因?yàn)閏A,0-cA = kAt, 當(dāng)cA=0時(shí),t = t¥= cA,

21、0 / kA7、反應(yīng)(1)kAt1/2,A = ln 2, 當(dāng)t1 = 2t1/2,A時(shí),反應(yīng)(2),當(dāng)時(shí),2cA = 1.5cB8、E1一定是大于60.0kJ·mol-1。9、基元反應(yīng)的活化能一定大于零。非基元反應(yīng)的活化能,可以是正值,也可以是負(fù)值,甚至為零,若未給出具體反應(yīng),其活化能無(wú)法確定。10、反應(yīng)級(jí)數(shù)必然為2。11、自由原子結(jié)合成穩(wěn)定分子的反應(yīng)不需要活化能,所以Ea = 0。12、一級(jí)反應(yīng)kt1/2 = ln2, 3kt1/2 = ln(c0/c) = ln (n0 / n) =3 ln2 =ln23,n0 / n =23 = 8, n = n0 / 813、升高反應(yīng)溫度。

22、升高反應(yīng)溫度,可以使活化能較大的反應(yīng)(1)的反應(yīng)速度增大的倍數(shù),大于活化能較小的反應(yīng)(2)的反應(yīng)速度增大的倍數(shù),因而有利于產(chǎn)物B的生成。8·2·31、一級(jí)反應(yīng)具有三個(gè)明顯的特征:(1)ln(cA/c)與tt成直線關(guān)系(直線的斜率m與速率常數(shù)kA的關(guān)系為kA = -mk;(2)k的單位為t-1,即時(shí)間單位的倒數(shù);(3)一級(jí)反應(yīng)的半衰期t1/2=ln2/k,即t1/2的大小與反應(yīng)物的初濃度c0無(wú)關(guān)。2、二級(jí)反應(yīng)具有下列明顯的特征:(1)1/(c/c)與t/t成直線關(guān)系(直線的斜率為m=kA/k);(2)速率常數(shù)k的單位k=物質(zhì)的量濃度´時(shí)間-1或壓力´時(shí)間-

23、1;(3)半衰期t1/2,A = 1/(kAcA,0),即半衰期與反應(yīng)物的初始濃度成反比。3、基元反應(yīng)是組成一切化學(xué)的應(yīng)的基本單元、反應(yīng)的具體步驟。反應(yīng)機(jī)理(或反應(yīng)歷程)一般指某化學(xué)反應(yīng)是由哪些個(gè)基元反應(yīng)組成的。從微觀上講,一個(gè)化學(xué)反應(yīng)往往要經(jīng)歷若干個(gè)具體步驟,即基元反應(yīng),才能變?yōu)楫a(chǎn)生。4、若每隔相同的時(shí)間間隔,反應(yīng)物反應(yīng)掉的分?jǐn)?shù)為定值,此反應(yīng)必為一組反應(yīng),因?yàn)槭街校篋t = t1/4 = 20min, yA = 1/4。每反應(yīng)掉1/4所需的時(shí)間,也可稱為1/4衰期,用t1/4表示,它與反應(yīng)物A的初始濃度的大小無(wú)關(guān),故為一級(jí)反應(yīng)。此反應(yīng)的速率常數(shù)反應(yīng)物A的半衰期 5、由題給速率常數(shù)k的單位可知

24、,反應(yīng)(1)為零級(jí)反應(yīng);反應(yīng)(2)為二級(jí)反應(yīng)。6、將Dc = cA-cA,e代入式-dDc/dt = (k1+k2)Dc積分,可得當(dāng)反應(yīng)完成了距平衡濃度差的一半時(shí),=所需時(shí)間用t1/2,e表示,則上式表明,一級(jí)對(duì)行反應(yīng)的t1/2,e與反應(yīng)物初始濃度的大小無(wú)關(guān)。7、中間產(chǎn)物B非常活潑,反應(yīng)能力很強(qiáng),cB很小,且滿足dcB/dt=0。在滿足上述條件下,才能對(duì)其運(yùn)用穩(wěn)態(tài)近似法處理。8、爆炸的原因可分為兩類:一類為熱爆炸;另一類為支鏈反應(yīng)爆炸。9、催化劑能加快反應(yīng)速率的主要原因是,它與反應(yīng)物生成不穩(wěn)定的中間化合物,改變了反應(yīng)的途徑,降低了反應(yīng)的活化能,或者是加大了指前因子。10、要依次經(jīng)過(guò):(1)反應(yīng)

25、物分子由氣相向催化劑外表面的擴(kuò)散過(guò)程,稱為外擴(kuò)散;(2)反應(yīng)物分子由催化劑的外表面向內(nèi)表面的擴(kuò)散過(guò)程,稱為內(nèi)擴(kuò)散;(3)反應(yīng)物的分子吸附在催化劑的表面上;(4)發(fā)生表面化學(xué)反應(yīng)生成產(chǎn)生;(5)產(chǎn)物的解吸過(guò)程;(6)產(chǎn)物從內(nèi)表面向外表面的擴(kuò)散過(guò)程;(7)產(chǎn)物從催化劑的外表面擴(kuò)散至氣相中。當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),這七個(gè)串聯(lián)步驟的速率必然相等,整個(gè)過(guò)程的速率取決于阻力最大、速率最慢的那一步的速率,即控制步驟的速率。(三)例題 8·3·1 在450K的真空容器中,放入初始?jí)毫?13kPa的A(g),進(jìn)行下列一級(jí)熱分解反應(yīng):A(g) B(g) + D(g)反應(yīng)進(jìn)行100s時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)得系統(tǒng)

26、的總壓力為233kPa。試求此反應(yīng)的速率常數(shù)及半衰期各為若干?解:A(g) B(g) + D(g)t =0pA,0 = 213kPa 0 0t=100spApA,0-pApA,0-pAp(總) =2pA,0-p(總) =233kPa所以 pA =2pA,0-p(總) = (2´213-233) kPa = 193kPa反應(yīng)的速率常數(shù) 反應(yīng)的半衰期8·3·2 在T=350K,體積恒定的一級(jí)反應(yīng)2A(g) P(表示產(chǎn)物),反應(yīng)進(jìn)行10min時(shí),A(g)反應(yīng)掉30%。試求題給反應(yīng)的速率常數(shù)kA及反應(yīng)掉50%所需的時(shí)間各為若干?解:2A(g) Pt =010t=10min

27、1-0.3A(g) 反應(yīng)掉50%所需的時(shí)間,即反應(yīng)半衰期8·3·3 在25、101.325kPa下的水溶液下,發(fā)生下列一級(jí)反應(yīng):A(l) B(1) + D(1)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,用量氣管測(cè)出不同時(shí)間t所釋放出的理想氣體D的體積,列表如下:t/min03.0¥V/cm31.2013.2047.20試求此反應(yīng)的速率常數(shù)k為若干?解:A(l) B(l) + D(g)t =0nA,0V0 = 1.20cm3t=3.0minnAVt = 13.20cm3t = ¥0V¥ = 47.20cm3nA,0 = p(V¥-V0) / RT; nA = p

28、(V¥-V0) / RTcA,0 / cA = nA,0 / nA = (V¥-V0)/ (V¥-Vt)對(duì)于一級(jí)反應(yīng):=8·3·4 在T=300K下,V=2.0dm3的容器中,反應(yīng) 2B(g) B2(g)為二級(jí)反應(yīng),已知當(dāng)反應(yīng)物B的初始濃度cB,0 = 0.100mol·dm-3時(shí)B(g)的半衰期t1/2=40min。此反應(yīng)的速率常數(shù)kB為若干?上述條件下,反應(yīng)進(jìn)行60min, B2(g)的物質(zhì)量濃度cB為若干?在300K下,若反應(yīng)速率用 -dpB / dt = 表示,假設(shè)參加反應(yīng)的氣體為理想氣體,kp,B為若干?解:對(duì)于二級(jí)反應(yīng):m

29、ol·dm-3´40min) = 0.25mol-1·dm3·min-1t = 60min:mol·dm-3 = 0.04 mol·dm-3 mol·dm-3 /2 = 0.03 mol·dm-3對(duì)于二級(jí)反應(yīng):=0.25´10-3mol-1·m3·min-1/ (8.314J·mol-1·K-1´300K)= 1.002´10-7(Pa·min)-18·3·5 在T、V恒定的條件下,二級(jí)反應(yīng)A2(g) + B2(g)

30、 2AB(g),當(dāng)反應(yīng)物初始濃度c0(A2) = c0(B2) = 0.20mol·dm-3時(shí)反應(yīng)的初速率 -dc (A2)/dtt=0 = 5.0 mol·dm-3·s-1。求反應(yīng)速率常數(shù)k(A2)及k(AB)各為若干?解:=k(A2) (0.20mol·dm-3)2 = 5.0 mol·dm-3·s-1k(A2) = 5.0 mol·dm-3·s-1/(0.20 mol·dm-3)2 = 125 mol·dm-3·s-1k(AB) = 2k(A2) = 250 mol·d

31、m-3·s-18·3·6 反應(yīng):2AB(g) A2(g) + B2(g)當(dāng)AB(g)的初始濃度分別為0.02 mol·dm-3和0.2 mol·dm-3時(shí),反應(yīng)的半衰期分別為125.5s和12.55s。求此反應(yīng)的級(jí)數(shù)n及速率常數(shù)k(AB)各為若干?解:或由可知,此反應(yīng)的t1/2與c0成反比,故為二級(jí)反應(yīng)。mol-1·dm3·s-1 = 0.3984 mol-1·dm3·s-18·3·7 某一級(jí)反應(yīng),在300K時(shí)的半衰期為1.733´10-5s; 在350K時(shí)的半衰期為 8.6

32、64´10-6s。求此反應(yīng)的活化能Ea為若干?解:對(duì)于一級(jí)反應(yīng),所以J·mol-1= 12.104kJ·mol-18·3·8 已知某恒溫、恒容反應(yīng)的機(jī)理如下:B(g)D(g)A(g)M(g)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)只有A(g),且已知cA,0 = 2.0mol·dm-3, k1=3.0s-1,k2=2.5s-1,k3=4.0s-1,k4=5.0s-1。(1)試寫出分別用A、B、M、D的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化率表示的速率方程:(2)求反應(yīng)物A的半衰期;(3)當(dāng)A(g)完全反應(yīng)掉時(shí)(即cA=0),B、M、D的物質(zhì)的量濃度各為若干?解:(1)任意時(shí)刻的

33、反應(yīng)速率dcA / dt = (k1+k2)cA(1)dcB / dt = (k1cA+k4cD -k3cB(2)dcD / dt = k3cB -k4cD(3)dcM / dt = k2cA(4)(2)由式(1)可知:,當(dāng)時(shí)(3)由式(2)+式(3)可得:(5)式(5)/式(4),可得:常數(shù)故上式可寫成下列形式:(6)當(dāng)cA = 0時(shí),(7)(8)由式(6)可知:,將此式代入式(7)可得:將式(7)、式(8)與cM的表示式相結(jié)合,可得: mol·dm-3=0.4848 mol·dm-3由上述關(guān)系式也可以導(dǎo)出: mol·dm-38·3·9 在T

34、、V恒定的條件下,氣相反應(yīng) H2(g) + Br2(g) 2HBr(g)的速率方程為在溫度T下,當(dāng)c(H2) = c(Br2) = 0.1 mol·dm-3, c (HBr) = 2 mol·dm-3時(shí),反應(yīng)的速率為r。其它不同物質(zhì)的量濃度c的速率列表如下,求反應(yīng)的分級(jí)數(shù)a、b及g各為若干?c(H2)/mol·dm-3c(Br2)/mol·dm-3c(HBr)/mol·dm-3dc(HBr)/dt0.10.12r0.10.428r0.20.4216r0.10.231.88r解:由題給數(shù)據(jù)可寫出下列方程:(1)(0.1mol·dm-3)

35、a(0.1mol·dm-3)b(2mol·dm-3)g= r(2)(0.1mol·dm-3)a(0.4mol·dm-3)b(2mol·dm-3)g= 8r(3)(0.2mol·dm-3)a(0.4mol·dm-3)b(2mol·dm-3)g= 16r(4)(0.1mol·dm-3)a(0.2mol·dm-3)b(3mol·dm-3)g= 1.88r由式(2)除以式(1),可得(0.4/0.1)b= 4b= 8, 即22b = 23b = 3 /2 = 1.5式(3)除以式(2),可得:

36、 (0.2/0.1)a= 2a= 2, a = 1式(4)除以式(1),可得:,即將b=1.5代入上式,可得:8·3·10 在一定溫度下水溶液中的反應(yīng) 2Fe(CN) + 2I- 2Fe(CN) +I2為了書寫簡(jiǎn)便,以下式代表此反應(yīng)式,即 ,其動(dòng)力學(xué)方程式可以表示為在T=298.15K時(shí),測(cè)得下列4組不同物質(zhì)的初始濃度ci,0及對(duì)應(yīng)的初速率dci(B2)/dtt=0,列表如下:組別c0(A3-)/mol·dm-3c0(B-)/mol·dm-3c0(A4-)/mol·dm-3dci(B2)/dtt=01111K22114k3122K42218k試

37、求:a、b及g各為若干?解:以ri,0代表dci(B2)/dtt=0(1)r1,0 = k(1mol·dm-3)a (1mol·dm-3)b (1mol·dm-3)g=k(2)r2,0 = k(2mol·dm-3)a (1mol·dm-3)b (1mol·dm-3)g=4k(3)r3,0 = k(1mol·dm-3)a (2mol·dm-3)b (2mol·dm-3)g=k(4)r4,0 = k(2mol·dm-3)a (2mol·dm-3)b (1mol·dm-3)g=8k

38、式(2)除以式(1),可得:a = 2式(4)除以式(2),可得:b = 2式(3)除以式(2),可得:將a = 2代入上式,可得g = -1題給反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)微分方程則為 dc(I2) / dt = kcFe(NH)2c(I-) / cFe(Cn)反應(yīng)的級(jí)數(shù)n = 2+1-1=2,仍稱為二級(jí)反應(yīng)。8·3·11 恒溫、恒容氣相反應(yīng)2NO+O22NO2的機(jī)理為2NO N2O2(快速平衡)N2O2 + O22NO2(慢)上述三個(gè)基元反應(yīng)的活化能分別為80、200、80kJ·mol-1,試求題給反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)微分方程式-dc(O2)/dt = ?反應(yīng)的級(jí)數(shù)n =?當(dāng)反應(yīng)系統(tǒng)

39、的溫度升高時(shí)反應(yīng)速率將如何變化?解:當(dāng)反應(yīng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),所以由上式可知,題給反應(yīng)的級(jí)數(shù)n = 1+2=3,即三級(jí)反應(yīng)。上式中k =k1k3/k2,取對(duì)數(shù)后再對(duì)T微分可得:題給反應(yīng)的表現(xiàn)活化能kJ·mol-1 = -40 kJ·mol-1 所以當(dāng)升高反應(yīng)的溫度時(shí),反應(yīng)速率必然下降。8·3·12 恒溫、恒容條件下,某一n級(jí)氣相反應(yīng)的速率方程可以表示為也可表示為。由阿累尼烏斯活化能的定義式,用kc計(jì)算的活化能為Ea,V,用kp計(jì)算的活化能為Ea,p。試證明理想氣體反應(yīng)的證:n級(jí)理想氣體反應(yīng)的因此(四)教材習(xí)題解答81(A) 恒容氣相反應(yīng)SO2Cl2SO2+C

40、l2為一級(jí)反應(yīng),320時(shí)反應(yīng)的速率常數(shù)k =2.2´10-5s-1。初濃度c0= 20mol·dm-3的SO2Cl2氣體在320時(shí)恒溫2h后,其濃度為若干?解:k =2.2´10-5s-1, t =2h = 7200s對(duì)于一級(jí)反應(yīng),由kt =ln(c0/c)可知,2h后SO2Cl2的物質(zhì)的量濃度:mol·dm-3e=17.070 mol·dm-382(A) 某一級(jí)反應(yīng),在一定溫度下反應(yīng)進(jìn)行10min后,反應(yīng)物反應(yīng)掉30%。求反應(yīng)物反應(yīng)掉50%所需的時(shí)間。解:t =10min,反應(yīng)物反應(yīng)掉30%,即轉(zhuǎn)化率a=0.30,對(duì)于一級(jí)反應(yīng),速率常數(shù):反應(yīng)

41、物反應(yīng)掉50%所需的時(shí)間,即反應(yīng)的半衰期: 83(A) 偶氮甲烷的熱分解反應(yīng) CH3NNCH3(g) C2H6(g) + N2(g) 為一級(jí)反應(yīng),在恒溫278、于真空密封的容器中放入偶氮甲烷,測(cè)得其初始?jí)毫?1332Pa,經(jīng)1000s后總壓力在22732Pa。求k及t1/2。解:CH3NNCH3(g)C2H6(g) + N2(g)t = 0時(shí)p0 = 21332Pa 0 0t = 1000sp0-pppPa,Pa-21332Pa = 1400Pa對(duì)于一級(jí)恒容反應(yīng):s = 6.788´10-5s-1s84(B) 對(duì)于一級(jí)反應(yīng),試證明轉(zhuǎn)化率達(dá)到0.999所需的時(shí)間約為反應(yīng)半衰期的10倍

42、。對(duì)于二級(jí)反應(yīng)又應(yīng)為若干倍?證:一級(jí)反應(yīng):kt1/2 = ln2(1)轉(zhuǎn)化率達(dá)到0.999時(shí)所需的時(shí)間:(2)式(2)除以式(1),可得:對(duì)于二級(jí)反應(yīng):(3)轉(zhuǎn)化率達(dá)到0.999時(shí)所需的時(shí)間:上式除以式(3),可得:85(A) 硝基乙酸(NO2)CH2COOH在酸性溶液中的分解反應(yīng)(NO2)CH2COOH CH3NO2 + CO2(g)為一級(jí)反應(yīng)。25、101.3kPa,于不同時(shí)間測(cè)定放出CO2的體積如下:t/min2.283.925.928.4211.9217.47¥V/cm34.098.0512.0216.0120.0224.0228.94反應(yīng)不是從t=0開(kāi)始的。試以對(duì)t/min

43、作圖,求反應(yīng)的速率常數(shù)k。解:題給實(shí)驗(yàn)是在反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后才開(kāi)始計(jì)時(shí),可把這時(shí)的t當(dāng)作零但CO2的體積V并不為零,或者已開(kāi)始計(jì)時(shí)但未開(kāi)始收集CO2氣體,這都不影響用作圖法求得的反應(yīng)速率常數(shù)k的大小。不同時(shí)間t硝基乙酸的濃度c與所產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系式表示為:(NO2)CH2COOH(l) CH3NO2(l) + CO2(g)t = 0c0V0tcVtt = t¥0V¥由反應(yīng)計(jì)量式可知,c0正比于(V¥-V0), c正比于(V¥-Vt),故上式表明與t/t成直線關(guān)系。不同時(shí)間t對(duì)應(yīng)的列表如下:t/min2.283.925.928.4211.9217.47

44、(V¥-Vt) /cm324.8520.8916.9212.938.924.92ln(V¥-Vt) /cm33.2133.0393.8282.5602.1881.593以/cm3對(duì)t作圖,如附圖所示,各實(shí)測(cè)點(diǎn)很好地落在一直一上。直線的斜率:;由圖可知,當(dāng)t=0,/cm3 = 3.4539,= 31.62 cm3V0 = V¥-31.62 cm3 =(28.94-31.62) cm3 =-2.68 cm3由題可見(jiàn),題給實(shí)驗(yàn)是在記時(shí)一段時(shí)間之后,才開(kāi)始收集CO2氣體的。86(B) 現(xiàn)在的天然鈾礦中238U: 235U = 139.0 : 1。已知238U蛻變反應(yīng)的速率

45、常數(shù)為1.520´10-10/a, 235U的蛻變反應(yīng)的速率常數(shù)則為9.720´10-10/a。問(wèn)在20億(即2´109)年之前,鈾礦石中238U: 235U=?(a為年的符號(hào))解:鈾的蛻變反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng),將kt = ln(c0/c)改寫成20億年之前238U: 235U為 = 139.0e-1.64 = 26.9687(B) 在水溶液中,分解反應(yīng)C6H5N2Cl(l)C6H5Cl(l)+N2(g)為一級(jí)反應(yīng)。在一定T、p下,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,用量氣管測(cè)理出在不同時(shí)刻所釋出N2(g)的體積。假設(shè)N2的體積為V0時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),即t=0時(shí)體積為V0;t時(shí)刻N(yùn)2的體積為Vt

46、; t=¥時(shí)N2的體積為V¥。試導(dǎo)出此反應(yīng)的速率常數(shù)解:C6H5N2Cl2(l) C6H5Cl(l) + N2(g)t =0時(shí)c0V0任意時(shí)刻tcVtt = ¥0 V¥經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間,反應(yīng)物可以完全反應(yīng)掉。已經(jīng)收集了體積為V0的N2(g)才開(kāi)始計(jì)時(shí)。此反應(yīng)的c0正比于(V¥-V0);任意時(shí)刻t時(shí),反應(yīng)的物質(zhì)的量濃度c正比于(V¥-Vt),即; , 式中的a為常數(shù)。對(duì)于一級(jí)反應(yīng):應(yīng)當(dāng)指出,上式中的V可以是任一與反應(yīng)物的c成線性關(guān)系的物理量。88(A) 在T、V恒定條件下,反應(yīng)A(g) + B(g) D(g) 為二級(jí)反應(yīng),當(dāng)A、B的初始

47、濃度皆為1mol·dm-3時(shí),經(jīng)10min后A反應(yīng)掉25%。求反應(yīng)的速率常數(shù)k為若干?解:二級(jí)反應(yīng): A(g) + B(g)D(g)t = 0時(shí)cA,0cB,00t = 10mincAcBcD題8-5附圖因?yàn)槠鹗寂淞媳鹊扔诜磻?yīng)的計(jì)量比,cA,0 = cB,0 = 1 mol·dm-3,cA = cB = cA,0(1 - 0.25) = 0.75 mol·dm-3時(shí)k = (1/c-1/ c0 )/t = (c0-c)/(t c c0 )= (1 -0.75)/(10´0.75) mol-1·dm-3·min-1=0.033 33 m

48、ol-1·dm-3·min-189(A) 某級(jí)反應(yīng)A(g) + B(g) 2D(g)當(dāng)反應(yīng)物的初始濃度cA,0 = cB,0 = 2.0 mol·dm-3時(shí),反應(yīng)的初速率-(dcA/dt)t = 0 = 50.0mol·dm-3·s-1。求kA及kD各為若干?解:題給二級(jí)反應(yīng)的初速率:-(dcA/dt)t = 0 = 50.0mol·dm-3·s-1 = kA cA,0cB,0 =kA(2.0 mol·dm-3)2kA = -(dcA,0/dt)t = 0 /( cA,0cB,0)= 50.0mol·dm

49、-3·s-1/(2.0 mol·dm-3)2=12.5 mol·dm-3·s-1由反應(yīng)計(jì)量式可知,、用產(chǎn)物D表示的速率常數(shù)kD與用反應(yīng)物A或B表示的速率常數(shù)kA或kB之間的關(guān)系為:kD = 2kA=2kB =2´12.5 mol-1·dm-3·min-1= 25.0 mol-1·dm-3·min-1,810(A) 在781K,初壓力分別為10132.5Pa和101325Pa時(shí),HI(g)分解成H2和I2(g)的半衰為135min和13.5min。試求此反應(yīng)的級(jí)數(shù)及速率常數(shù)k(HI)。解:2HI(g) =

50、H2(g) + 2(g)HI(g)的初始?jí)毫Ψ磻?yīng)的半衰期P0,1 = 10132.5Pa,t1/2,1 = 135minP0,2 = 101325Pa,t1/2,2 = 13.5mint1/2 = 式中:kp是用壓力表示的速率常數(shù);B = ()/(n- 1)kp,對(duì)于在指定溫度下的指寂靜反應(yīng),B為常數(shù)。t1/2,1 = B/,t1/2,2 = B/式(2)除以式(1)后等式兩邊再取對(duì)數(shù),整理可得:=1+ln0.1/ln0.1 = 1+1 = 2題給反應(yīng)為二級(jí)反應(yīng),其速率常數(shù):kp(HI) = 1/ t1/2 p0(HI) = 1/(10132.5Pa ´135min)=7.3105&

51、#180;10-7(Pa·min)-1811(B) 雙光氣分解反應(yīng)ClCOOCCl3 2COCl2可以進(jìn)行完全。將雙光氣置于密閉容器中,于恒溫280OC、不同時(shí)間測(cè)得總壓列表如下:t/s050080013001800¥p(總)/Pa200025202760306633064000求反應(yīng)級(jí)數(shù)和雙光氣(以A代表)消耗的速率常數(shù)。題8-11附圖解:2ClCOOCCl3(g) 2COCl2(g)t = 0p00tp2(p0-p)t = ¥0p¥= 2 p0任意時(shí)間t時(shí)系統(tǒng)的總壓力:pt = p + 2p0-2p = 2p0-p, p = 2p0-pt = 2p&

52、#165;-ptp0 = p¥-pt采用作圖法求題給掇應(yīng)的級(jí)數(shù),先假設(shè)其為一級(jí)反應(yīng),則tkA = ln(p0 / p) = ln( p¥-p0)/( p¥-pt)上式可改寫成下式:ln( p¥-pt)/p = ln( p¥-p0)/p -kAt不同t時(shí)對(duì)應(yīng)的ln( p¥-pt)/p列表如下:t/s050080013001800ln( p¥-pt)/Pa7.6017.3007.1236.8396.542以ln( p¥-pt)/Pa對(duì)t/s作圖,如附圖所示。所有的實(shí)驗(yàn)則定點(diǎn)幾乎同在一條直線上,這表明題給反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)。

53、直線斜率:m = (6.839 - 7.601)/(1300 - 0) = -5.862 ´ 10-4;kA = -m/s = 5.862 ´ 10-4s-1若不是一級(jí)反應(yīng),再分別按零級(jí)、二級(jí)的特征試之,直到確定其反應(yīng)的級(jí)數(shù)為止。關(guān)于反應(yīng)級(jí)數(shù)確定的方法,可看其它參考書,這里不再贅述。812(B) 反應(yīng)A +2B D的速率方程為= kcAcB,25OC時(shí)kA = 2´ 10-4dm3·mol-1·s-1。(1)若初始濃度cA,0 = 0.02 mol·dm-3,cB,0 = 0.02 mol·dm-3,求t1/2;(2)若將反

54、應(yīng)物A和B的揮發(fā)性固體裝入5 dm3的密閉容器中,已知25OC時(shí)A和B的飽和蒸氣壓分別為10.133kPa和2.027kPa。問(wèn)25OC時(shí)0.5mol的A轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物需多長(zhǎng)時(shí)間。解:(1)A +2BDt = 0cA,0cB,0 0t =tcAcBcD = cA,0-cA已知cA,0 =0.02 mol·dm-3,cB,0 =2 cA,0 = 0.04 mol·dm-3,因起始配料比符合反應(yīng)的計(jì)量比,故在任意時(shí)刻t時(shí)cB =2 cA皆成立。所以 -dcA/dt = kA cAcB = 2kAc, kA = 2´ 10-4 mol-1·dm3·s-1

55、由上式可知反應(yīng)的半衰期:t1/2 = 1/(2kAcA,0)=1/(2´2´ 10-4 mol-1·dm3·s-1´0.02 mol·dm-3)=125 ´ 103s(2)A(s) + 2B(s) Dt = 0,飽和蒸氣壓pp0t = tppnD = 0.5mol已知25OC時(shí),p = 10.133kPa, p = 2.027kPa,A(s)和B(s)大量過(guò)剩,在瓜在過(guò)程中它們的飽和薩氣壓保持恒定。設(shè)蒸氣為理想氣體,則 cA =nA/V = p/RT, cB = nB/V = p/RT-dcA/dt = kA cAcB =

56、kA pp/(RT)2 = 常數(shù)故上式可寫成下列積分式:0. 5mol的A轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物D所需的時(shí)間:=s=813(B) 試證明速率方程可以表示為:-dcA/dt = kA c的反應(yīng)物的半衰期t1/2與A的初始濃度c0,A的反應(yīng)級(jí)數(shù)n、速率常數(shù)kA之間的關(guān)系為 t1/2 =證:將速率方程-dcA/dt = kA c改寫成下列形式: kAdt = -(1/ c)dcA上式積分 可得814(B) 在溶液中,反應(yīng) 的速率方程為20OC時(shí),反應(yīng)開(kāi)始時(shí)只有二反應(yīng)物,其初始濃度依次為0.01、0.02 mol·dm-3。反應(yīng)26h后,測(cè)定剩余的八氰基鉬酸根離子的濃度 = 0.01562 mol

57、83;dm-3,求k。解:為書寫簡(jiǎn)便,以下反應(yīng)式代表題給反應(yīng):A + 2B 2D + 2Mt = 0 c0 2 c000t =tc0-x2(c0-x)2x2xc0 = 0.01mol·dm-3,t = 26h時(shí),2(c0-x) = 0.015mol·dm-3, c0-x = 0.01562mol·dm-3/2 = 7.81´ 10-3 mol·dm-3x = (0.01-7.81´10-3)mol·dm-3 = 2.19´10-3mol·dm-3-dcB/dt = kB cAcB, -2d(c0-x) = kB (c0-x) ´ 2(c0-x) dt上式可改寫成 d(c0-x)/ (c0-x)2 = kBdt上式積分后整理可得:kB = =815(A) 在T、V一定的容器中,某氣體的初壓力為100kPa時(shí),發(fā)生分解反應(yīng)的半衰期為20s。若初壓力為10kPa時(shí),該氣體分解反應(yīng)的半衰期則為200s。求此反應(yīng)的級(jí)數(shù)與速率常數(shù)。解:A(g)產(chǎn)物A(g)的初始?jí)毫Γ簆0.1 = 100kPa,p0.2 = 10kPa反應(yīng)的半衰期: t1/2,1 =20s,t1/2,2 =200s二級(jí)反應(yīng)的速率常數(shù):k = 1/p0t1/2 =1/(100kPa&

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