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文檔簡介

1、第七章電化學7.1        用鉑電極電解溶液。通過的電流為20 A,經(jīng)過15 min后,問:(1)在陰極上能析出多少質(zhì)量的?(2) 在的27 ØC,100 kPa下的?    解:電極反應為                  電極反應的反應進度為      

2、60;           因此:           7.2        在電路中串聯(lián)著兩個電量計,一為氫電量計,另一為銀電量計。當電路中通電1 h后,在氫電量計中收集到19 ØC、99.19 kPa的;在銀電量計中沉積。用兩個電量計的數(shù)據(jù)計算電路中通過的電流為多少。    解:兩個電量計的陰極

3、反應分別為                  電量計中電極反應的反應進度為                  對銀電量計              &

4、#160;   對氫電量計           7.3        用銀電極電解溶液。通電一定時間后,測知在陰極上析出的,并知陰極區(qū)溶液中的總量減少了。求溶液中的和。解:解該類問題主要依據(jù)電極區(qū)的物料守恒(溶液是電中性的)。顯然陰極區(qū)溶液中的總量的改變等于陰極析出銀的量與從陽極遷移來的銀的量之差:         &

5、#160; 7.4        用銀電極電解水溶液。電解前每溶液中含。陽極溶解下來的銀與溶液中的反應生成,其反應可表示為        總反應為                     通電一定時間后,測得銀電量計中沉積了,并測知陽極區(qū)溶液重,其中含。試計算

6、溶液中的和。解:先計算是方便的。注意到電解前后陽極區(qū)中水的量不變,量的改變?yōu)?#160;          該量由兩部分組成(1)與陽極溶解的生成,(2)從陰極遷移到陽極          7.5        用銅電極電解水溶液。電解前每溶液中含。通電一定時間后,測得銀電量計中析出,并測知陽極區(qū)溶液重,其中含。試計算溶液中的和。  &#

7、160; 解:同7.4。電解前后量的改變                  從銅電極溶解的的量為                  從陽極區(qū)遷移出去的的量為           &

8、#160;      因此,           7.6        在一個細管中,于的溶液的上面放入的溶液,使它們之間有一個明顯的界面。令的電流直上而下通過該管,界面不斷向下移動,并且一直是很清晰的。以后,界面在管內(nèi)向下移動的距離相當于的溶液在管中所占的長度。計算在實驗溫度25 ØC下,溶液中的和。    解:此為用界面移動法測量離子

9、遷移數(shù)           7.7        已知25 ØC時溶液的電導率為。一電導池中充以此溶液,在25 ØC時測得其電阻為。在同一電導池中裝入同樣體積的質(zhì)量濃度為的溶液,測得電阻為。計算(1)電導池系數(shù);(2)溶液的電導率;(3)溶液的摩爾電導率。    解:(1)電導池系數(shù)為        

10、;                           (2)溶液的電導率                        

11、;           (3)溶液的摩爾電導率                     7.8        已知25 ØC時溶液的電導率為。一電導池中充以此溶液,在25 ØC時測得其電阻為。在同一電導池中裝入

12、同樣體積的濃度分別為,和的溶液,測出其電阻分別為,和。試用外推法求無限稀釋時的摩爾電導率。    解:的摩爾電導率為                            造表如下       作圖如下    

13、   無限稀釋時的摩爾電導率:根據(jù)Kohlrausch方程擬和得到                     7.9        已知25 ØC時,。試計算及。    解:離子的無限稀釋電導率和電遷移數(shù)有以下關(guān)系     

14、0;  7.10    已知25 ØC時溶液的電導率為。計算的解離度及解離常熟。所需離子摩爾電導率的數(shù)據(jù)見表。       解:的解離反應為                              

15、     查表知                                   因此,           

16、60;                              7.11    25 ØC時將電導率為的溶液裝入一電導池中,測得其電阻為。在同一電導池中裝入的溶液,測得電阻為。利用表中的數(shù)據(jù)計算的解離度及解離常熟。     &#

17、160; 解:查表知無限稀釋摩爾電導率為                  因此,                      7.12    已知25 ØC時水的離子積,、和的分別等于,和。求25 Ø

18、C時純水的電導率。       解:水的無限稀釋摩爾電導率為                  純水的電導率                     7.13  

19、;  已知25 ØC時的溶度積。利用表中的數(shù)據(jù)計算25 ØC時用絕對純的水配制的飽和水溶液的電導率,計算時要考慮水的電導率(參見題7.12)。    解:查表知的無限稀釋摩爾電導率為                  飽和水溶液中的濃度為            

20、;                       因此,                     7.14    已知25 ØC時某碳酸水溶液的電導率為

21、,配制此溶液的水的電導率為。假定只考慮的一級電離,且已知其解離常數(shù),又25 ØC無限稀釋時離子的摩爾電導率為,。試計算此碳酸溶液的濃度。       解:由于只考慮一級電離,此處碳酸可看作一元酸,因此,           7.15    試計算下列各溶液的離子強度:(1);(2);(3)。    解:根據(jù)離子強度的定義    

22、       7.16    應用德拜-休克爾極限公式計算25 ØC時溶液中、和。       解:離子強度                     7.17    應用德拜-休克爾極限公式計算25 ØC時下列

23、各溶液中的:(1);(2)。    解:根據(jù)Debye-Hückel極限公式           ,25 ØC水溶液中                            

24、60;                                  7.18    25 ØC時碘酸鋇在純水中的溶解度為。假定可以應用德拜-休克爾極限公式,試計算該鹽在中溶液中的溶解度。解:先利用25 ØC時碘酸鋇在純水中的溶解度求該

25、溫度下其溶度積。由于是稀溶液可近似看作,因此,離子強度為                                        設在中溶液中的溶解度為,則      

26、60;                                           整理得到          

27、                   采用迭代法求解該方程得       所以在中溶液中的溶解度為                     7.19  

28、0;   電池在25 ØC時電動勢為,電動勢的溫度系數(shù)為。(1)寫出電池反應;(2)計算25 ØC時該反應的,以及電池恒溫可逆放電時該反應過程的。       解:電池反應為                            

29、       該反應的各熱力學函數(shù)變化為                     7.20      電池電動勢與溫度的關(guān)系為             

30、0;       (1)寫出電池反應;(2)計算25 ØC時該反應的以及電池恒溫可逆放電時該反應過程的。       解:(1)電池反應為                            

31、60;      (2)25 ØC時                                   因此,        &

32、#160;            7.21      電池的電池反應為                        已知25 ØC時,此電池反應的,各物質(zhì)的規(guī)定熵分別為:;   

33、       。試計算25 ØC時電池的電動勢及電動勢的溫度系數(shù)。      解:該電池反應的各熱力學函數(shù)變化為                     因此,           

34、;   7.22      在電池中,進行如下兩個電池反應:                        應用表的數(shù)據(jù)計算兩個電池反應的。          解:電池的電動勢與電池反應的計量式無關(guān),因此 &#

35、160;                                        7.23      氨可以作為燃料電池的燃料,其電極反應及電池反應分別為 

36、;                      試利用物質(zhì)的標準摩爾生成Gibbs函數(shù),計算該電池在25 ØC時的標準電動勢。      解:查表知各物質(zhì)的標準摩爾生成Gibbs函數(shù)為  0            

37、0; 電池反應的標準摩爾Gibbs函數(shù)為                            7.24      寫出下列各電池的電池反應,并寫出以活度表示的電動勢公式。         

38、            解:(1)                                   (2)     

39、                       7.25      寫出下列各電池的電池反應,應用表的數(shù)據(jù)計算25 ØC時各電池的電動勢及各電池反應的摩爾Gibbs函數(shù)變,并指明各電池反應能否自發(fā)進行。          

40、           解:(1)                                        

41、0;                      ,反應可自發(fā)進行。              (2)              &

42、#160;                                                ,反應可自發(fā)進行。7.26 

43、60;    寫出下列各電池的電池反應。應用表的數(shù)據(jù)計算25 ØC時各電池的電動勢、各電池反應的摩爾Gibbs函數(shù)變及標準平衡常數(shù),并指明的電池反應能否自發(fā)進行。                     解:(1)電池反應            &#

44、160;                                              根據(jù)Nernst方程     

45、                              (2)電池反應                     &#

46、160;                                  (3)電池反應                

47、;                          7.27      寫出下列各電池的電池反應和電動勢的計算式。                 

48、    解:該電池為濃差電池,其電池反應為                                   因此,          &

49、#160;          7.28      寫出下列電池的電池反應。計算 25 ºC 時的電動勢,并指明反應能否自發(fā)進行。(X表示鹵素)。    解:該電池為濃差電池(電解質(zhì)溶液),電池反應為       根據(jù)Nernst方程,       由于,該電池反應可以自發(fā)進行。7.29 &

50、#160;  應用表的數(shù)據(jù)計算下列電池在25 ØC時的電動勢。                  解:該電池為濃差電池,電池反應為                  查表知,       &

51、#160;   7.30    電池在25 ØC時電動勢為,試計算HCl溶液中HCl 的平均離子活度因子。    解:該電池的電池反應為                  根據(jù)Nernst方程              

52、        7.31    濃差電池,其中,已知在兩液體接界處Cd2+離子的遷移數(shù)的平均值為。1寫出電池反應;2計算25 ºC 時液體接界電勢E(液界)及電池電動勢E。解:電池反應       由式                    

53、;         電池電動勢           7.32    為了確定亞汞離子在水溶液中是以Hg+還是以形式存在,涉及了如下電池測得在18 ºC 時的E = 29 mV,求亞汞離子的形式。    解:設硝酸亞汞的存在形式為,則電池反應為          

54、0;    電池電動勢為  作為估算,可以取,  。所以硝酸亞汞的存在形式為。7.33    與生成配離子,其通式可表示為,其中為正整數(shù)。為了研究在約的硫代硫酸鹽溶液中配離子的形式,在16 ØC時對如下兩電池測得              求配離子的形式,設溶液中主要形成一種配離子。    解:(略)7.34    電

55、池在25 ØC時測得電池電動勢,試計算待測溶液的pH。       解:電極及電池反應為                                   查表知(表),在所給條件下甘汞電極的電極電

56、勢為,則:                     7.35    電池在25 ºC,當某溶液為pH = 3.98的緩沖溶液時,測得電池的電動勢;當某溶液換成待測 pH的溶液時,測得電池的電動勢。試計算待測溶液的 pH。    解:電池反應        &#

57、160;         根據(jù)Nernst方程,電池電動勢為                  設在兩種情況下H2O的活度相同,則7.36    將下列反應設計成原電池,并應用表的數(shù)據(jù)計算25 ºC時電池反應的           

58、;                        解:(1)(2)       (3)7.37  (1)應用表的數(shù)據(jù)計算反應在25 ºC時的平衡常   數(shù)。(2)將適量的銀粉加入到濃度為的溶液中,計算平衡時Ag+的濃度(假設各離子的活度因子均等于1)。解:(1)設計電池 

59、;                 (2)設平衡時Fe2+的濃度為x,則因此,解此二次方程得到。7.38  (1)試利用水的摩爾生成Gibbs函數(shù)計算在25 ºC于氫-氧燃料電池中進行下列反應時電池的電動勢。                   &#

60、160;        (2)應用表的數(shù)據(jù)計算上述電池的電動勢。(3)已知,計算25 ºC時上述電池電動勢的溫度系數(shù)。    解:(1)查表知,因此,              (2)設計電池               

61、;       (3)               7.39  已知25 ºC時,。試計算應25 ºC時電極的標準電極電勢。       解:上述各電極的電極反應分別為            

62、;                       顯然,因此,                     7.40  已知25 ºC時AgBr的溶度積,。試計算25 

63、6;C時        (1)銀-溴化銀電極的標準電極電勢;        (2)的標準生成吉布斯函數(shù)。        解:(1)設計電池,電池反應為                    

64、                 根據(jù)Nernst方程       沉淀反應平衡時,所以               (2)設計電池,電池反應為       該反應為的生成反應,  

65、0;                  7.41  25 ºC時用鉑電極電解的。       (1)計算理論分解電壓;(2)若兩電極面積均為,電解液電阻為,和的超電勢與電流密度的關(guān)系分別為    問當通過的電流為1 mA時,外加電壓為若干。解:(1)電解溶液將形成電池,該電池的電動勢1.229 V即為的理論分解電壓。&

66、#160;    (2)計算得到和的超電勢分別為電解質(zhì)溶液電壓降:10-3 x 100 = 0.1 V因此外加電壓為:第十章 界面現(xiàn)象10.3 解:求解此題的關(guān)鍵在于弄清楚乙醚與Hg這兩互不相溶的液體界面上滴入一滴水,達到平衡后,潤濕角的位置。根據(jù)O點的力平衡,可得:10.4 解:10.6 解:根據(jù)拉普拉斯方程,微小氣泡所受的附加壓力,指向氣體微小液滴的附加壓力,指向液體10.9 解:此液體能很好潤濕玻璃,即cos=1 ,根據(jù)公式10.10 解:1)水在汞面上的鋪展系數(shù)1)汞在水面上的鋪展系數(shù)10.13解:1),代入數(shù)據(jù)可得2)當P=6.6672KPa時10.19

67、解:本題涉及溶液的表面吸附,故利用吉布斯吸附等溫式但不是計算表面過剩吸附量,而是求某一濃度溶液的表面張力。已知很稀濃度范圍內(nèi),與c成線性關(guān)系則 = 0 + bc ,其中 0 = (純水)=0.072N·m-1 ,若能求出b則可求出 。 =( 0.0720.3718· C )N·m-1 = ( 0.0720.3718×0.20 )N·m-1 =0.06456 N·m-110.20解:1)吉布斯吸附等溫式2) 當c=0.200mol·dm-3時,則表面過剩量3) 丁酸濃度足夠大時,溶質(zhì)在溶液表面吸附達到飽和,bc>>

68、1每個丁酸分子在飽和吸附時所占溶液的表面積為第十一章化學動力學1.        反應為一級氣相反應,320 ºC時。問在320 ºC加熱90 min的分解分數(shù)為若干?解:根據(jù)一級反應速率方程的積分式   答:的分解分數(shù)為11.2%2.        某一級反應的半衰期為10 min。求1h后剩余A的分數(shù)。解:同上題,答:還剩余A 1.56%。3某一級反應,反應進行10 min后,反應物反應掉30%。問反應掉50%需

69、多少時間?     解:根據(jù)一級反應速率方程的積分式     答:反應掉50%需時19.4 min。4 25 ºC時,酸催化蔗糖轉(zhuǎn)化反應         的動力學數(shù)據(jù)如下(蔗糖的初始濃度c0為1.0023 mol·dm-3,時刻t的濃度為c)030609013018000.10010.19460.27700.37260.4676使用作圖法證明此反應為一級反應。求算速率常數(shù)及半衰期;問蔗糖轉(zhuǎn)化95%需時若干?解:數(shù)據(jù)標

70、為03060901301801.00230.90220.80770.72530.62970.53470               -0.1052-0.2159-0.3235-0.4648-0.6283利用Powell-plot method判斷該反應為一級反應,擬合公式    蔗糖轉(zhuǎn)化95%需時5. N -氯代乙酰苯胺異構(gòu)化為乙酰對氯苯胺為一級反應。反應進程由加KI溶液,并用標準硫代硫酸鈉溶液滴定游離碘來測定。KI只與A反應。數(shù)據(jù)如下

71、:012346849.335.625.7518.514.07.34.6計算速率常數(shù),以表示之。  解:反應方程如下根據(jù)反應式,N -氯代乙酰苯胺的物質(zhì)的量應為所消耗硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量的二分之一,01234684.930                        3.5602.5751.8501.4000.7300.4600  

72、60;               -0.3256-0.6495-0.9802-1.2589-1.9100-2.3719作圖。6對于一級反應,使證明轉(zhuǎn)化率達到87.5%所需時間為轉(zhuǎn)化率達到50%所需時間的3倍。對于二級反應又應為多少?  解:轉(zhuǎn)化率定義為,對于一級反應,對于二級反應,7偶氮甲烷分解反應    為一級反應。287 ºC時,一密閉容器中初始壓力為21.332 kPa,1000 s后總壓為22.7

73、32 kPa,求。    解:設在t時刻的分壓為p,1000 s后,對密閉容器中的氣相反應,可以用分壓表示組成:8硝基乙酸在酸性溶液中的分解反應  為一級反應。25 ºC,101.3 kPa下,于不同時間測定放出的CO2(g)的體積如下2.283.925.928.4211.9217.47¥4.098.0512.0216.0120.0224.0228.94   反應不是從開始的。求速率常數(shù)。   解:設放出的CO2(g)可看作理想氣體,硝基乙酸的初始量由時放出的CO2(g)算出:在時刻t, 硝基乙

74、酸的量為,列表2.283.925.928.4211.9217.47¥1.01580.85390.69160.52850.36460.20111.1830-0.1524               -0.3260-0.5368-0.8057-1.1770-1.77191作圖,由于反應不是從開始,用公式擬合得到。9某一級反應,初始速率為,1 h后速率為。求和初始濃度。   解:一級反應的速率方程   

75、     10現(xiàn)在的天然鈾礦中。已知的蛻變反應的速率常數(shù)為,的蛻變反應的速率常數(shù)為。問在20億年()前,等于多少?(a是時間單位年的符號。)    解:根據(jù)速率常數(shù)的單位知和的蛻變反應為一級反應,11某二級反應,初始速率為,反應物的初始濃度皆為,求。    解:根據(jù)題給條件         12 781 K時,下列反應的速率常數(shù),求。        

76、0;解:this problem will mislead students.13某二級反應,兩種反應物的初始濃度皆為,經(jīng)10 min后反應掉25 %,求。        解:由于A和B的計量系數(shù)和初始濃度相同,因此在反應過程中,令,由速率方程的積分式的14在離子的作用下,硝基苯甲酸乙脂的水解反應        在15 ºC時的動力學數(shù)據(jù)如下,兩反應物的初始濃度皆為,計算此二級反應的速率常數(shù)。120180240330530600脂水解的轉(zhuǎn)化率%3

77、2.9551.7548.858.0569.070.35        解:同上題,               ,處理數(shù)據(jù)如下12018024033053060032.9551.7548.858.0569.070.35        擬合求得。15某氣相反應為二級反應,在恒溫恒容下的總壓p數(shù)據(jù)如下。求。0100200400

78、65;41.33034.39731.19727.33120.665        解:設在時刻t,A(g)的分壓為,  ,因此01002004000.02420.03640.047500750,。16稀溶液的電導比例于離子濃度,因而產(chǎn)生離子的反應可通過電導測定來確定反應的進程。叔戊基碘在乙醇水溶液中的水解反應        為一級反應?,F(xiàn)此反應在電導池中進行,由于反應不斷產(chǎn)生,因而溶液電導G不斷隨時間t而增大。   

79、 若分別為時的電導,分別為t = 0和t時的濃度。試證:      (1)          (2)        證:(1)對于稀溶液,離子的摩爾電導率近似等于,                     &#

80、160;                     完全水解產(chǎn)生的電解質(zhì)的濃度等于的初始濃度。,反應進行到t,生成的濃度為       (2)由于是一級反應               

81、60;            17 25 ºC時,上述反應在80%乙醇水溶液中進行,的初始質(zhì)量摩爾濃度為,各不相同時間的電導數(shù)據(jù)如下。求速率常數(shù)k。01.54.59.016.022.0¥0.391.784.096.328.369.3410.50     解:處理數(shù)據(jù)如下01.54.59.016.022.0¥0.391.784.096.328.369.3410.50     擬合

82、得到。18溶液反應     的速率方程為    20 ºC,反應開始時只有兩反應物,其初始濃度依次為,反應20 h后,測得,求k。    解:題給條件下,在時刻t有,因此積分得到          19在溶液中分解放出氧氣,反應方程為40 ºC時,不同時間測得氧氣體積如下600120018002400300¥6.3011.4015.5318.9021.7034.75試用微分法(等面積法)

83、驗證此反應為一級反應,并計算速率常數(shù)。    略20,21略22 NO與進行如下反應:             在一定溫度下,某密閉容器中等摩爾比的NO與混合物在不同初壓下的半衰期如下:50.045.438.432.426.995102140176224    求反應的總級數(shù)。    解:在題設條件下,速率方程可寫作       

84、;    ,根據(jù)半衰期和初始濃度間的關(guān)系                 處理數(shù)據(jù)如下3.21893.12242.95492.78502.59904.55394.62504.94165.17055.4116       ,總反應級數(shù)為2.5級。23在500 ºC及初壓為101.325 kPa時,某碳氫化合物的氣相分解反應的半衰期為2 s。若初壓降為10.13

85、3 kPa,則半衰期增加為20 s。求速率常數(shù)。    解:根據(jù)所給數(shù)據(jù),反應的半衰期與初壓成反比,該反應為2級反應。        24,25略26對于級反應,使證明      (1)(2)證:n級反應的積分公式    半衰期:       證畢。27某溶液中反應,開始時反應物A與B的物質(zhì)的量相等,沒有產(chǎn)物C。1 h后A的轉(zhuǎn)化率為75%,問2 h后A尚有多少未反應?假設:&#

86、160;    (1)對A為一級,對B為零級;     (2)對A、B皆為1級。       解:用a表示A的轉(zhuǎn)化率。對于(1),反應的速率方程為                      對(2),由于A與B的初始濃度相同,速率方程為   

87、;        28反應的速率方程為,25 ºC時。(1)    若初始溶度,求。(2)    若將反應物A與B的揮發(fā)性固體裝入密閉容器中,已知25 ºC時A和B的飽和蒸氣壓分別為10 kPa和2 kPa,問25 ºC時0.5 mol A轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物需多長時間?解:在(1)的情況下,速率方程化為在(2)的情況下,假設A和B的固體足夠多,則在反應過程中氣相中A和B的濃度不變,既反應速率不變,因此29反應在開始階段約為級反應。910 K時速

88、率常數(shù)為,若乙烷促使壓力為(1)13.332 kPa,(2)39.996 kPa,求初始速率。     解:           (1)           (2)30 65 ºC時氣相分解的速率常數(shù)為,活化能為,求80 ºC時的k及。     解:根據(jù)Arrhenius公式  

89、                  根據(jù)k的單位,該反應為一級反應           31在乙醇溶液中進行如下反應             實驗測得不同溫度下的k如下。求該反應的活化能。15.8332.0259.7590.610.05030.368

90、6.71119     解:由Arrhenius公式,處理數(shù)據(jù)如下3.4604            3.27693.00392.7491-2.9898           -0.99971.90364.7791       32雙光氣分解反應為一級反應。將一定量雙光氣迅速引入一個280

91、ºC的容器中,751 s后測得系統(tǒng)的壓力為2.710 kPa;經(jīng)過長時間反應完了后系統(tǒng)壓力為4.008 kPa。305 ºC時重復試驗,經(jīng) 320 s系統(tǒng)壓力為2.838 kPa;反應完了后系統(tǒng)壓力為3.554 kPa。求活化能。     解:根據(jù)反應計量式,設活化能不隨溫度變化         33乙醛(A)蒸氣的熱分解反應如下             

92、518 ºC下在一定容積中的壓力變化有如下兩組數(shù)據(jù):純乙醛的初壓100 s后系統(tǒng)總壓53.32966.66126.66430.531(1)求反應級數(shù),速率常數(shù);(2)若活化能為,問在什么溫度下其速率常數(shù)為518 ºC下的2倍:解:(1)在反應過程中乙醛的壓力為,設為n級反應,并令m = n -1,由于在兩組實驗中kt相同,故有                 該方程有解(用MatLab fzero函數(shù)求解) m = 0.972,。反應為

93、2級。速率常數(shù)       (3)    根據(jù)Arrhenius公式34反應中,在25 ºC時分別為和,在35 ºC時二者皆增為2倍。試求:            (1)25 ºC時的平衡常數(shù)。            (2)正、逆反應的活化能。  &

94、#160;         (3)反應熱。            解:(1)                (2)              

95、; (3)35在80 % 的乙醇溶液中,1-chloro-1-methylcycloheptane的水解為一級反應。測得不同溫度t下列于下表,求活化能和指前因子A。0253545            解:由Arrhenius公式,處理數(shù)據(jù)如下3.66103.35403.24523.1432-11.4547-8.0503-6.9118-5.8362            36.

96、 在氣相中,異丙烯基稀丙基醚(A)異構(gòu)化為稀丙基丙酮(B)是一級反應。其速率常數(shù)k于熱力學溫度T的關(guān)系為                   150 ºC時,由101.325 kPa的A開始,到B的分壓達到40.023 kPa,需多長時間。       解:在150 ºC時,速率常數(shù)為     &#

97、160;                      37某反應由相同初始濃度開始到轉(zhuǎn)化率達20 %所需時間,在40 ºC時為15 min,60 ºC時為3 min。試計算此反應的活化能。           解:根據(jù)Arrhenius公式   

98、60;                                      由于對于任意級數(shù)的化學反應,如果初始濃度和轉(zhuǎn)化率相同,則        

99、60;            ,因此                     38反應的速率方程為               (1);300 K下反應20 s

100、后,問繼續(xù)反應20 s后(2)初始濃度同上,恒溫400 K下反應20 s后,求活化能。       解:反應過程中,A和B有數(shù)量關(guān)系,方程化為                                   (2)4

101、00 K下                            39溶液中某光化學活性鹵化物的消旋作用如下:                   &

102、#160; 在正、逆方向上皆為一級反應,且兩速率常數(shù)相等。若原始反應物為純的右旋物質(zhì),速率常數(shù)為,試求:(1)    轉(zhuǎn)化10 %所需時間;(2)    24 h后的轉(zhuǎn)化率。解:速率方程為               該方程的解為           (2)40若為對行一級反應,A的初始濃度為;時間為t時,A

103、和B 的濃度分別為和。     (1)試證           (3)    已知為,為,求100 s后A的轉(zhuǎn)化率。       證:對行反應速率方程的積分形式為                 &#

104、160;   轉(zhuǎn)化率:                  41對行一級反應為。    (1)達到的時間為半衰期,試證;    (2)若初始速率為每分鐘消耗A 0.2 %,平衡時有80 %的A轉(zhuǎn)化為B,求。    證:對行一級反應速率方程的積分形式為(2),因此     

105、     42對于兩平行反應:                                 若總反應的活化能為E,試證明:           &

106、#160;                              證明:設兩反應均為n級反應,且指前因子相同,則反應速率方程為                

107、;                   上式對T求導數(shù)                     43求具有下列機理的某氣相反應的速率方程        

108、;               B為活潑物資,可運用穩(wěn)態(tài)近似法。證明此反應在高壓下為一級,低壓下為二級。解:推導如下:                     ,       根據(jù)穩(wěn)態(tài)近似法  

109、60;                  代入上式整理得到                                

110、;          高壓下,                     低壓下:44若反應有如下機理,求各機理以表示的速率常數(shù)。            (1)   

111、60;     (2)         (3)       解:(1)應用控制步驟近似法,              (2)(4)    應用控制步驟近似法,反應的速率等于第一步的速率,而AB的生成速率為總反應速率的2倍:45氣相反應的機理為   &

112、#160;                            試證:                       &

113、#160;                  證:應用穩(wěn)態(tài)近似法                     46若反應的機理如下,求以表示的速率方程。       解:應用控制步驟法

114、近似                     47已知質(zhì)量為m的氣體分子的平均速率為                           

115、求證同類分子間A對于A的平均相對速率。       證:根據(jù)分子運動論,氣體分子A與B的平均相對速率為                     48利用上題結(jié)果試證同類分子A與A間的碰撞數(shù)為            

116、60;               證:對于同類分子              49利用上題結(jié)果試證:氣體雙分子反應的速率方程(設概率因子P = 1)為               

117、0;            證:設該反應的活化能為,則                     50乙醛氣相分解為二級反應?;罨転椋胰┓肿又睆綖?。            (1)試計算10

118、1.325 kPa、800 K下的分子碰撞數(shù)。            (2)計算800 K時以乙醛濃度變化表示的速率常數(shù)k。            解:(1)根據(jù)48題的結(jié)果                 &

119、#160;                      (2)由49題的結(jié)果知                            51若氣體分子的平均速率為,則一個A分子在單位時間內(nèi)碰撞其它A分子的次數(shù)                          

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