第07章基元反应动力学习题及答案

合集下载

7 基元反应动力学

7 基元反应动力学

(1) r k[A][B]
[A] [B]
r k'[B] ( k' k[A]) 准一级反应
(2) r k[H ][A] H为催化剂 r k'[A] (k' k[H ]) 准一级反应
反应速率系数(rate coefficient of
reaction)
经验速率方程r = k [B]nB 中 的比例常数 k 称为反应
= dnB/( Bdt)
这一定义在描述化学反应快慢时具有通用性,但化 学反应转化速率这一概念在用于不同化学反应系统时缺 乏可比性,因为转化速率并没有规定系统的大小。
反应速率( rate of reaction)——r
定义单位体积反应系统中反应进度随时间的变化率 作为反应速率,以符号r表示,即
r = 1 . d = 1 . dnB
质量作用定律(law of mass action )
对于基元反应 aA + bB → gG + hH
反应速率与反应物浓度的幂乘积成正比。幂指数就 是基元反应方程中各反应物的计量系数。即
r = k [A]a[B]b 按照质量作用定律
单分子反应:A → P ,r = k [A] 服从一级动力学规律; 双分子反应: A+B → P, r = k [A][B]
组分速率——rB
使用一种反应物或产物的浓度随时间的变化率来表 示反应的快慢,称之为组分速率并用符号rB表示,即
rB =
d[B] dt
对于反应 e E f F h H g G
有 rE = - d[E]/dt , rF = - d[F]/dt
rH = d[H]/dt , rG = d[G]/dt 。
② 对指定反应系统速率方程的形式并不是唯一的,可以

7 基元反应动力学

7 基元反应动力学

将kobs称作表观速率系数。
k 的量纲____ [浓度]1-n[时间]-1
k 的单位: 对一级反应----s-1 ,二级反应----mol-1 dm3 s-1。
Pa-1 s -1。

气相分解反应: 2N2O = 2N2 + O2 的经验速率方程为: rp= kp p2(N2O) 。 实验测得T=986K 时在12.0dm3的恒容反应器中,当 p(N2O) =50.0 kPa 时反应速率 rp= 2.05 Pa s-1。
[B] [B]0 exp( kt)
ln [B] k t [B]0
直观地表示出物质 浓度在反应进行的过程 中随时间变化的关系曲 线,这类 c – t 曲线通常 叫动力学曲线。

在527℃时异戊二烯(A)的二聚反应:2 A = A2 , 实 验数据如下表。求(1)t=0.2 s时该反应的速率r ;
第七章
§7.1 基本概念 §7.2 基元反应动力学规律 §7.3 气相反应的简单碰撞理论 §7.4 过渡状态理论
§7.1
一 化学反应速率 二 化学反应速率方程 三 基元反应
基元反应动力学
化学动力学是研究化学反应速率和历程的学科。化学 动力学的基本任务是:考察反应过程中物质运动的实际 途径;研究反应进行的条件(如温度、压力、浓度、介 质、催化剂等)对化学反应过程速率的影响;揭示化学 反应能力之间的关系。从而使人们能够选择适当反应条 件,掌握控制反应的主动权,使化学反应按所希望的速 率进行。
(1) r k[A][B]
[A] [B]
r k'[B] ( k' k[A]) 准一级反应
(2) r k[H ][A] H为催化剂 r k'[A] (k' k[H ]) 准一级反应

第7章化学动力学初步习题答案(商定版)20110311ToGong解析

第7章化学动力学初步习题答案(商定版)20110311ToGong解析

第7章 化学动力学初步习 题1.什么是化学反应的瞬时速率和平均速率?二者有何区别与联系?2.在实际应用中,多采用以浓度变化表示的反应速率。

试写出反应 a A + b B = d D + e E 的反应速率表达式。

3.某温度下,测得N 2O 5的分解反应2N 2O 5(g) = 4NO 2(g) + O 2(g)的实验数据如下表所示,试计算在0~1000 s 、1000~2000 s 、2000~3000 s 等三个时间段的平均反应速率。

t /s0 1000 2000 3000 52O N c / mol·dm -35.002.481.230.614.对上述N 2O 5的分解反应2N 2O 5(g) = 4NO 2(g) + O 2(g),瞬时速率可以用N 2O 5、NO 2和O 2的浓度变化分别表示。

若在反应某时刻,25N O d d c t-=2.00 mol·dm -3·s -1,此时2NO d d c t和2O d d c t各为多少?5.温度升高,化学反应速率加快。

设某反应温度从300 K 升高到310 K 时,反应速率增加了1倍,试求该反应的活化能。

6.环丁烷C 4H 8的分解反应C 4H 8(g) = 2CH 2CH 2(g),实验测得其活化能为262 kJ·mol -1。

若600 K 时,该反应的速率常数为6.10×10-8 s -1,假定频率因子不变,温度为多少的时候,速率常数为1.00×10-4 s -1? 7.CH 3CHO 的热分解反应为CH 3CHO(g) = CH 4(g) + CO(g)在700 K 时,该反应的速率常数k = 0.0105 dm 3·mol -1·s -1,如果已知反应的活化能E a = 188.4 kJ ·mol -1,求在800 K 时该反应的速率常数k 。

8.简述有效碰撞理论和过渡状态理论的要点。

基础化学第七章后习题答案

基础化学第七章后习题答案

第七章后习题答案习题1.解释并理解下例名词(1)反应速率(2)瞬时速率(3)元反应(4)质量作用定律(5)速率常数(6) 反应级数(7)半衰期(9)有效碰撞(9)活化能解(1)反应体系中各物质的数量随时间的变化率(2)反应在每一时刻的真实速率(3)反应物分子直接碰撞一步就能转化为生成物的化学反应(4)当温度一定时,元反应的反应速率与各反应物浓度以化学反应计量方程式中相应的系数为指数的幂之积成正比(5)反应速率方程式中的系数k,在数值上等于各反应物浓度均为1mol·L-1时的反应速率;与反应的本性及反应温度有关(6)反应速率方程式中各反应物浓度方次之和(7)反应物反应掉一半所需要的时间(8)能发生反应的碰撞(9)活化分子具有的最低能量E’ 与反应物分子的平均能量E平之差2.反应的速率常数k的物理意义是什么?当时间单位为h,浓度单位为mol·L-1,对一级、二级和零级反应,速率常数的单位各是什么?解在数值上等于各反应物浓度均为1mol·L-1时的反应速率,故k又称为反应的比速率。

一级反应:h-1; 二级反应:L·mol-1·h-1; 零级反应:mol·L-1·h-1.3.碰撞理论与过渡态理论各如何阐述反应速率的?解碰撞理论认为活化分子在恰当的取向上碰撞才能发生化学反应,活化能越小,反应越快。

过渡状态理论认为反应物分子需克服一定的活化能,形成不稳定的高能态活化络合物,这一中间物质能转化为产物也可分解成反应物。

反应速率取决于转化为生成物的快慢。

过度状态理论借用碰撞理论中活化能的概念,进一步从反应的微观过程以及反应过程中的能量这两个方面与反应速率联系起来考虑,更直观地揭示反应的过程。

4.温度升高或降低,可逆反应的正、逆向化学反应速率都加快或减慢,为什么化学平衡会移动?解温度对不同反应速率的影响相差很大,可逆反应的E a和E a′值不同但均大于零,温度升高时(其他条件不变),速率常数增大,因此正、逆反应速率都增加。

第07章--基元反应动力学--教案

第07章--基元反应动力学--教案

第四篇化学动力学第七章基元反应动力学化学动力学是研究化学反应速率和历程的学科。

化学动力学的基本任务是:考察反应过程中物质运动的实际途径;研究反应进行的条件(如温度、压力、浓度、介质、催化剂等)对化学反应过程速率的影响;揭示化学反应能力之间的关系。

从而使人们能够选择适当反应条件,掌握控制反应的主动权,使化学反应按所希望的速率进行。

从宏观系统的唯象动力学研究到微观世界的分子反应动态学研究,化学动力学经历了近两个世纪。

近百年来,化学动力学理论和实验方法都获得了很大发展。

虽然它与热力学相比还远不尽人意,但是可以相信随着科学的发展与各领域研究不断深入,化学动力学必将通过自身的发展和相关学科的促进,而取得长足的进步。

化学动力学,按其研究层次常可分为:唯象动力学——在总反应层次上研究化学反应的速率。

即研究温度、浓度、介质、催化剂、反应器等对反应速率的影响。

基元反应动力学——研究基元反应的动力学规律和理论,及从基元反应的角度去探索总反应的动力学行为。

分子反应动态学——从分子反应层次上研究化学反应的动态行为,直至态-态反应研究一次具体的碰撞行为。

这部分内容完全是微观性质的。

物理化学课程中化学动力学部分的重点放在从基元反应的角度研究总反应动力学行为,而对分子反应动态学只略作介绍。

§ 7.1 基本概念几个重要的基本概念:化学反应速率,反应级数,速率系数,基元反应。

一、 化学反应速率1 转化速率—•ξ 按照国家标准,化学反应∑=BB B 0ν的转化速率定义为:该反应的反应进度ξ 随时间t 的变化率•ξ,即 •ξ t d /d ξ=按照反应进度的定义,如果B 为参与反应的任一种物质则 ,那么化学反应转化速率还可以表示为•ξ=)d /(d B B t n ν 2 反应速率—r 定义单位体积反应系统中反应进度随时间的变化率作为反应速率,以符号r 表示,即r = tV d d .1ξ = t n V d d .1B B ν 上式中V 是反应系统的体积,所以这样定义的反应速率通常只适用于均相反应系统。

第七章 化学动力学 章末习题

第七章 化学动力学 章末习题

第七章 化学动力学章末总结一、内容提要1. 基本概念(1)化学动力学的研究对象研究化学反应的速率和机理以及影响速率的各种因素,如温度、浓度、压力、催化剂、介质和分子结构等。

(2)动力学曲线动力学曲线即反应物或生成物的浓度随时间的变化曲线。

(3)转化速率对应于指明的化学计量方程,反应进度ξ在t 时刻的变化率称为该反应的转化速率,用d dtξ表示,单位为1mol s - 。

(4)化学反应速率 单位体积内的转化率称为反应速率,1d r V dt ξ=。

(5)基元反应与非基元反应① 基元反应:反应物分子一经碰撞直接变成产物。

② 非基元反应:若反应物到产物,必须经过中间步骤称为非基元反应或复杂反应。

(6)反应的速率方程表示反应速率与浓度等参数之间的关系,或表示浓度等参数与时间的关系的方程称为反应的速率方程。

(7)速率系数速率方程中的比例系数称为速率系数或速率常数,用k 表示。

①k 的物理意义:数值上相当于反应物均为单位浓度时的反应速率。

②特点:A. k 数值与反应物的浓度无关。

在催化剂等其他条件确定时,k 的数值仅是温度的函数;B. k 的单位随着反应级数的不同而不同;C. k 的数值直接反映了反应速率的快慢。

(8)质量作用定律基元反应的速率与各反应物浓度的幂乘积成正比,其中各浓度项的方次即为反应方程中各物质的系数,这就是质量作用定律,它只适用于基元反应。

(9)反应级数在反应的速率方程中,所有浓度项方次的代数和称为该反应的级数,用n 表示。

n 可以是正数、负数、整数、分数或零,也有的反应无法说出其反应级数。

(10)反应分子数在基元反应中,反应物分子数之和称为反应分子数,其数值为1,2或3。

2. 具有简单级数反应的特点(1)零级反应定义:反应速率与反应物浓度的零次方成正比,即与反应物的浓度无关。

特点:微分式 0dx k dt= 积分式 0x k t = 线性关系 ~x t半衰期 1022a t k =0k 的单位 3m o l d m - 或 [ -1浓度][时间] (2)一级反应定义:反应速率与反应物浓度的一次方成正比。

第07章基元反应动力学习题及答案

第07章基元反应动力学习题及答案

第07章基元反应动力学习题及答案第07章基元反应动力学习题及答案3第七章 基元化学反应动力学习题及答案1. N 2O 5在25℃时分解反应的半衰期为5.7h, 且与N 2O 5的初始压力无关。

试求此反应在25℃条件下完成90%所需时间。

解:由题意知此反应为一级反应 111216.07.56932.06932.021-===h t kt k y1)11ln(=-h k y t 9.181216.0/)%9011ln(/)11ln(1=-=-=即完成90%所需时间为18.9h 。

2.异丙烯醚气相异构化成丙烯酮的反应是一级反应,其反应速率系(常)数与温度的关系为:k /s -1 =5.4×1011exp(-122 474 J ·mol -1/RT ),150℃下,反应开始时只有异丙烯醚,其压力为101 325 Pa ,问多长时间后,丙烯酮的分压可达54 kPa ?解:k /S-1=5.4×1011exp[-122474/8.314×(150+273)] =4.055×10-4据题意:ktppt=0ln4t410005.454000101325101325ln-⨯=-t =1877S3. 双分子反应2A(g)−→−kB(g) + D(g),在623K 、初始浓度为0.400mol dm -3时,半衰期为105s,请求出(1) 反应速率系数k(2) A(g)反应掉90%所需时间为多少?(3) 若反应的活化能为140 kJ mol -1, 573K 时的最大反应速率为多少? 解:(1) r = k [A]2 , t 0.5= 1/(2 k [A]0) , k = 0.012dm 3mol -1s -1 (2) 1/[A] – 1/[A]0 =2 k t , t = 945 s(3) ln(k/k ’)=(E a /R )(1/T ’-1/T ) , 573K 时k = 0.00223dm 3mol -1s -1,最大反应速率r max = k [A]02=3.6×10-4 moldm -3s -1.4. 450℃时实验测定气相反应3A + B →2C 的速率数据如下;实验 初压 / Pa 初速率-dp B / dt / (Pa/h) P A,0 P B,01. 100 1.00 0.0100 2. 200 1.00 0.0400 3. 400 0.50 0.0800 (1)若反应的速率方程为r = kP A x P B y ,求x 、y 及k 。

基元反应动力学练习题

基元反应动力学练习题

基元反应动力学练习题7-1 双分子反应2A(g) B(g) + D(g),在623K、初始浓度为0.400mol dm-3时,半衰期为105s,请求出(1) 反应速率系数k(2) A(g)反应掉90%所需时间为多少?(3) 若反应的活化能为140 kJ mol-1, 573K时的最大反应速率为多少?解:(1) r = k[A]2 , t0.5= 1/(2 k[A]0) , k = 0.012dm3mol-1s-1(2) 1/[A]– 1/[A]0 =2 k t , t = 945 s(3) ln(k/k’)=(E a/R)(1/T ’-1/T) , 573K时k = 0.00223dm3mol-1s-1,最大反应速率r max = k[A]02=3.6×10-4 moldm-3s-1.7-2 500K时气相基元反应A + B = C,当A和B的初始浓度皆为0.20 mol dm-3时,初始速率为5.0×10-2 mol dm-3 s-1(1) 求反应的速率系数k;(2) 当反应物A、B的初始分压均为50 kPa(开始无C),体系总压为75 kPa时所需时间为多少?解:(1) r0 = k[A]0 [B]0 , k =1.25 dm3 mol-1 s-1(2) p0(A) = p0(B) , r = k p p (A) 2 , p =2 p0(A) - p (A) , p (A)= p0(A)/ 2 , k p = k/(RT) ,t1/2 =1/[ k p p0(A)] = 66 s7-3 已知在540―727K之间和定容条件下,双分子反应CO(g)+ NO2(g)→CO2(g)+NO(g)的速率系数k表示为k / (mol-1 dm3 s-1) = 1.2×1010exp[E a /(RT)],E a= -132 kJ mol-1。

若在600K时,CO和NO2的初始压力分别为667和933Pa,试计算:(1) 该反应在600K时的k值; (2) 反应进行10 h以后,NO的分压为若干。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第07章基元反应动力学习题及答案2第七章 基元化学反应动力学习题及答案1. N 2O 5在25℃时分解反应的半衰期为5.7h, 且与N 2O 5的初始压力无关。

试求此反应在25℃条件下完成90%所需时间。

解:由题意知此反应为一级反应 111216.07.56932.06932.021-===h t kt k y1)11ln(=-h k y t 9.181216.0/)%9011ln(/)11ln(1=-=-=即完成90%所需时间为18.9h 。

2.异丙烯醚气相异构化成丙烯酮的反应是一级反应,其反应速率系(常)数与温度的关系为:k /s -1 =5.4×1011exp(-122 474 J ·mol -1/RT ),150℃下,反应开始时只有异丙烯醚,其压力为101 325 Pa ,问多长时间后,丙烯酮的分压可达54 kPa ?解:k /S -1=5.4×1011exp[-122474/8.314×(150+273)]=4.055×10-4据题意:ktppt=0ln3t410005.454000101325101325ln-⨯=-t =1877S3. 双分子反应2A(g)−→−k B(g) + D(g),在623K 、初始浓度为0.400mol dm -3时,半衰期为105s,请求出 (1) 反应速率系数k(2) A(g)反应掉90%所需时间为多少?(3) 若反应的活化能为140 kJ mol -1, 573K 时的最大反应速率为多少? 解:(1) r = k [A]2 , t 0.5= 1/(2 k [A]0) , k = 0.012dm 3mol -1s -1 (2) 1/[A] – 1/[A]0 =2 k t , t = 945 s(3) ln(k/k ’)=(E a /R )(1/T ’-1/T ) , 573K 时k = 0.00223dm 3mol -1s -1,最大反应速率r max = k [A]02=3.6×10-4 moldm -3s -1.4. 450℃时实验测定气相反应3A + B →2C 的速率数据如下;实验 初压 / Pa 初速率-dp B / dt / (Pa/h) P A,0 P B,01. 100 1.00 0.0100 2. 200 1.00 0.0400 3. 400 0.50 0.0800(1)若反应的速率方程为r = kP A x P B y ,求x 、y 及k 。

(2)求P A =150Pa P B = 0.75Pa 时反应的速率。

解:(1)把1、2两组数据分别代入速率方程r =kp A X ·p B Y并相比,得:r 1/r 2=(100/200)X即 0.0100/0.0400=(100/200)Xxlg1/2=lg1/4 所以 x=2r2/r3=(200/400)2·(1.00/0.50)y=(1/2)2·2y即 0.04/0.08=(1/2)2·2y所以 y=1因为 r=kpA X·pBy=kpA2pB所以 k=r/pA 2pB代入第一组数据:k=0.0100/1002×1得 k=1.00×10-6Pa-2·h-1(1)r=kpA 2pB=1.00×10-6×1502×0.75=0.0169Pah-15. 某反应物A的分解反应为2级反应,在300K时,分解20%需要12.6min,340K时,在相同初始浓度下分解完成20%需3.2min,求此反应的活化能。

解:由公式1/C-1/Co =k2t得:1/[(1-20%)Co ]-1/Co=k2t ①1/(20%Co)-1/Co =k2't'②①比②得:k2t/ k2't'=1 ,即 k2/ k2'45=t '/t =3.2/12.6因为 )11(ln ''22TT R E k ka -=所以 16.122.3''22.29057)30013401()ln(314.8)11()/ln(-=-⨯=-=mol J TT k k R E a6. (7…7…4…7) 恒容气相反应 A (g )→D (g ) 的速率常数k 与温度T 具有如下关系式:ln (k / s -1)= 24.00 -KT 9622(1) 确定此反应的级数;(2) 计算此反应的活化能;(3) 欲使A (g )在10min 内转化率达90%,则反应温度应控制在多少度? 解:(1)题中所给k 的单位为S -1,所以反应为一级反应。

(2) lnk =-E a /R ·1/T +C 与ln(k/S -1)=24.00-9622/(T/K )相比较可得: E a /R =9622K6E a =9622K ·R =80.00KJ ·mol-1(3)t k y1)11ln(=- 112303.010/)%9011ln(/)11ln(-=-=-=S t y k由ln(k/s -1)=24.00-9622/(T/K ) 得:0.2303=24.00-9622/(T/K ) T=404.8K……………………p3053 解:(1) 2NH 3 == N 2 + 3H 2,四分子反应是不存在的,故逆向不是基元反应,根据微观可逆性原理,说明正向也不是基元反应。

(2) N 2O 5 == 2NO 2 + 1/2O 2,反应分子数没有分数,故逆向不是基元反应,根据微观可逆性原理,正向也不是基元反应。

(3) 2H + 2O == H 2O 2,四分子反应是不存在的,故正向不是基元反应,根据微观可逆性原理,说明逆向也不是基元反应。

(4) 2HI == H 2 + I 2,理论和实践均证实该反应不是基元反应。

4解:k p =1.8×104 (kPa ·min)-1,说明是二级反应,-dc/dt = k c c 2,-dp/dt = k p p 2,p=cRT ,则k c =k p RT = 1.8×104×8.314×500 = 7.48×107 mol -1·dm 3·min -1p3162 解:2A(g) + B(g) —→ E(g), 三分子反应,r=kc A 2c B7r 1/2/r 0=k(1/2c A,0)2(1/2c B,0)/(k(c A,0)2(c B,0))=1:83 解: A —→ B + C , 总压 t=0 p 0,A p 0,B p 0,B p 0=p 0,A +2p 0,B t=t p t,A p 0,A -p t,A +p 0,B p 0,A -p t,A +p 0,B p t =2p 0,A +2p 0,B -p t,A t=∞ 0 p 0,A + p 0,B p 0,A + p 0,B p ∞=2p 0,A + 2p 0,B 由总压关系知:p ∞- p 0= p 0,A , p ∞ - p t = p t,A 则:lnkt p p p p p p tAt A =--=∞∞0,,0ln4解:一级反应:t 1/2=ln2/k ,t 3/4=ln(1/(1-3/4))/k=ln4/k=2ln2/k= 2t 1/2,t 3/4/t 1/2= 2。

t 0.99= ln(1/(1-0.99))/k= ln100/k=2ln10/k, t 0.99/t 1/2=2ln10/ ln2=6.645 二级反应:t 1/2=1/kc 0,t 3/4=(1/(1/4 c 0)-1/ c 0)/k=3/kc 0,t 3/4/t 1/2=3。

t 0.99=(1/(0.01 c 0)-1/ c 0)/k=99//kc 0,t 0.99/t 1/2=(99//kc 0)/( 1/kc 0)=99 5解:A →P, t 1/2=ln2/k=69.3s, k=0.01s -1, ln(1/(1-0.8))=kt, t=ln5/0.01=160.94s 6解:t 7/8/t 1/2= 3, 是一级反应:t 7/8=(1/(1-7/8))/k=ln8/k=3ln2/k= 3t 1/2。

7解: (NO 2)CH 2COOH(l) → CH 3NO 2(l) + CO 2(g) t=0t=t 0 c 0 0 t=t c t V t t=∞ 0 V ∞ c 0∝V ∞, c t ∝V ∞- V t ln 00ln ()t tc V k t t c V V ∞∞==--, 21,2,1lnln ()t t V V k t t V V V V ∞∞∞∞-=---,121,2ln()t t V V k t t V V ∞∞-=--, ,121,21ln t t V V k t t V V ∞∞-=--8t/min 2.28 3.92 5.92 8.42 11.92 17.47 ∞ V/cm 3 4.09 8.05 12.02 16.01 20.02 24.02 28.94 k/min -10.1060.1050.1080.1060.107平均:k=0.1064 min -18 解:212121()ln a E T T k k R T T -=⨯⨯, 44(308298)9.8610ln 3.19108.314308298a E ---⨯=⨯⨯⨯, E a =86.11kJ mol -1 k =A exp(-E a /RT ), 9.86×10-4=A exp(-86110/(8.314×308)), A =3.96×1011s -1 3.19×10-4=A exp(-86110/(8.314×298)), A =3.96×1011s -1, A =3.96×1011s -1 9 解:t 1/2=ln2/k 1, k 1=0.693/600=1.155×10-3min -1 ln(1/0.25)= k 2×30, k 2=0.0462 min -1 211211ln a E k k R T T ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 320.046225060011ln 1.155108.3141073T -⎛⎫=- ⎪⨯⎝⎭, T 2=1235Kp322页1 证明:Z AA =1/2π(r A +r A )2(8kT/πμ)1/2N A 2, μ=m A 2/2 m A = m A /2 Z AA =8 r A 2(πkT/ m A )1/2N A 23解:(1) q =exp[-E c /(RT )], q =exp[-100000/(8.314×400)], q =8.73×10-14 q =exp[-120000/(8.314×400)], q =2.13×10-16 (2) q 2/ q 1= exp[ΔE c /(RT )]= exp[10000/(8.314×400)]=20.23(3) q 2/ q 1= exp[-100000/(8.314×1000)]/ exp[-100000/(8.314×400)]=6.84×107 p329页 3 证明:k =c kT K h≠, ln k =ln kTh +ln K c ≠,2ln a E k T RT ∂=∂=22ln 1c r m K U RT T T RT RT θ≠≠∂∆+=+∂,E a =r m U θ≠∆+RT 双分子气相反应:r m H θ≠∆=r m U θ≠∆+(1-2)RT ,r m U θ≠∆=r m H θ≠∆+RT9E a =r m U θ≠∆+RT =r m H θ≠∆+2RT4 证明:对于气相反应A →B :k T =exp exp r mr m S H kT h R RT θθ≠≠⎛⎫⎛⎫∆∆- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, E a =r m H θ≠∆+RT ,阿仑尼乌斯公式:k T =exp aEA RT⎛⎫- ⎪⎝⎭,对比:A =exp r mS ekT h R θ≠⎛⎫∆ ⎪⎝⎭(第七章) 基元反应动力学练习题7-2 500K 时气相基元反应A + B = C , 当A 和B 的初始浓度皆为0.20 mol dm -3时,初始速率为5.0×10-2 mol dm -3 s -1 (1) 求反应的速率系数k ;(2) 当反应物A 、B 的初始分压均为50 kPa (开始无C ),体系总压为75 kPa 时所需时间为多少?解:(1) r 0 = k [A]0 [B]0 , k =1.25 dm 3 mol -1 s -1(2) p 0(A) = p 0(B) , r = k p p (A) 2 , p =2 p 0(A) - p (A) , p (A)= p 0(A)/ 2 , k p = k /(RT ) ,t 1/2 =1/[ k p p 0(A) ] = 66 s7-3 已知在540―727K 之间和定容条件下,双分子反应CO (g )+ NO 2(g )→CO 2(g )+NO (g )的速率系数k 表示为k / (mol -1 dm 3 s -1) = 1.2×1010exp[E a/(RT )],E a = -132 kJ mol -1。

相关文档
最新文档