復(fù)旦 物理化學(xué) 第六章 習(xí)題答案.doc
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第六章 化學(xué)動力學(xué)習(xí)題答案 1． （1）一級反應(yīng) k=0.01928 min–1 （2）r = kc r0=0.019280.03=0.005784 mol–1l–1min–1 r20=0.019280.03(1–32%)=0.003933 mol–1l–1min–1 （3）設(shè)水解百分?jǐn)?shù)為x， x=53.75% 2. （1） （2） t=10s時(shí) p=66.34 kPa t=600s時(shí) p=49.98 kPa 總壓計(jì)算： N2O5 2NO2 + t=0 p0 t=t p 2(p0–p) \t=10 s 時(shí)， p總 =67.14 kPa t=600 s 時(shí)， p總 =91.68 kPa 3. 從表中數(shù)據(jù)看，反應(yīng)物無吸收度，吸收度A表征產(chǎn)物的濃度。 t= 時(shí)，反應(yīng)完全，（A–A）表征反應(yīng)物濃度。 一級反應(yīng)，ln(A–A)～t為直線，其回歸方程為： ln(A–A)=4.40910–4t–1.397( r=0.9998 n=6 ) \k=4.40910–4 s–1 4. r=kc (1) k=0.01155 min–1 (2) (3) 5. 初濃度相等的二級反應(yīng)速率方程為 的回歸方程為： （r=0.9999 n=7） (1) k=11.79 mol–1Lmin–1 (2) c0=0.01011 molL–1 (3) t=159 min t=8 min 6. 二級反應(yīng) 7. 對于初濃度不等的二級反應(yīng)， t(min) 0 4.89 10.37 28.18 cA=cNaOH(mol/L) 0.02668 0.02180 0.01827 0.01264 0.006429 cB=c乙酸乙酯(mol/L) 0.02025 0.01537 0.01184 0.00624 0 ln(cA/cB) 0.2758 0.3495 0.4328 0.7105 的回歸方程為 （r=1.0000, n=4） 斜率=(c0,A–c0,B)k=0.01545 k=2.403 mol–1Lmin–1 8. CH3CONH2(A)+OH–(B) CH3COO–+NH3 c0,B=0.9448 molL–1 t=280min時(shí)，產(chǎn)物NH3的濃度x計(jì)算如下：3Br2+2NH3N2+6HBr 初濃度不等的二級反應(yīng)，, 代入數(shù)據(jù)得 k=1.23410–3 mol–1Lmin–1 9. 從數(shù)據(jù)看，p總與t正比上升，考慮為零級反應(yīng) 2NH3 N2 + 3H2 t =0 p0 p總=2p0–p t = t p p=2p0–p總 零級反應(yīng) p0-p = kpt p0–(2p0–p總)=kpt \p總=kpt + p0 p總~t的回歸方程為 p總=15.01t + 27380 (r=0.9999，n=4) kp=15.01 Pas–1 kc=kp(RT)n-1=15.01(8.3141129)-1=1.59910-3 molm-3s-1 10. （1） 設(shè) r=kca r0=k0.002283a =0.0196 得 a2 二級反應(yīng) k=3760.5 mol-1Lh-1 （2） c=4.31310-4 molL-1 11. （1）設(shè)速率方程 當(dāng)pB不變時(shí)， lnr～lnpA回歸方程：lnr=-9.082+0.5lnpA (相關(guān)系數(shù)0.9997，n=6) a＝0.5 當(dāng)pA不變時(shí)， lnr～lnpB回歸方程：lnr=-9.332+1.5了了lnpB (相關(guān)系數(shù)0.9999，n=6) b＝1.5 （2）總級數(shù)=a+b=2 （3）由 lnk1.31.5=-0.9082得k=7.6710-5 平均 k=7.71710-5 kPa-1s-1 lnk1.31.5=-0.9332得k=7.7610-5 （4）kc=kp(RT)2-1==7.71710-510-3(8.314673)=4.31810-4 mol-1m3s-1 12. k2=0.04313 d-1 t=8.27 d-1 13. （1）二級反應(yīng) ， 20C時(shí)，mol-1Lh-1 t=1 h時(shí)， （2）40C時(shí)， k2=22.37 mol-1Lh-1 14. （1） k=1.667510-5 s-1 代入上式得 T=313.4 K （2） k=8.32110-4 s-1 代入上式得 T=327.9 K 15. 一級反應(yīng) 計(jì)算如下： t(C) 37 43 54 t0.5 32.1 17.1 5.8 1/T (103 K-1) 3.226 3.165 3.058 lnk (h-1) –3.835 –3.206 –6.616 （1） 回歸方程為 Ea=10197R=84782 Jmol-1 （r=0.9999,n=3） A=exp(29.06)=4.1821012 h-1 （2）25C分解10% t=18.31 h 16.一級反應(yīng)，ln(c/c0)=–kt，線性回歸如下： 65C： ln(c/c0)=–4.14010–4t+4.605 (r=1.0000) k1=4.14010–4 h–1 75C： ln(c/c0)=–9.45310–4t+4.607 (r= 0.9997) k2=9.45310–4 h–1 85C： ln(c/c0)=–21.5810–4t+4.608 (r=0.9997) k3=21.5810–4 h–1 95C： ln(c/c0)=–47.6810–4t+4.615 (r=0.9996) k4=47.6810–4 h–1 回歸：(r=0.9999，n=4) T=298K時(shí)，k=7.25310-6 h 有效期計(jì)算 t=14527h=1.66年 xe=0.75 molL-1 cA,e=1-0.75=0.25 molL-1 17．（1） (2) 當(dāng) molL-1時(shí)， t=137.3 min (3) 當(dāng)t=100 min時(shí)， x=cB=0.413 molL-1 cA=1-cB=0.587 molL-1 18. t(s) 0 45 90 225 360 ln(xe-x) -0.3567 -0.5242 -0.6714 -1.130 -1.575 -2.313 1-1對峙反應(yīng) ln(xe-x)=-(k1+k2)t+lnxe ln(xe-x)~t的回歸方程為 ln(xe-x)=-3.333610-3t-0.3660 (r=0.9999, n=5) -(k1+k2)= -3.333610-3 k1=0.002333 s-1 k2=0.001000 s-1 平衡常數(shù) 19． (1) k隨T而，Ea越大，變化率也越大，T時(shí)，k1增大更快。 (2) T不改變此比值，不可能使k1>k2 (3) T=300K時(shí)， T=1000K時(shí)， 倍，即T時(shí)，增大1146倍。 20．作圖，由圖可知： 反應(yīng)物A 10 反應(yīng)完全 中間產(chǎn)物C 0大0 產(chǎn)物B 01 符合連續(xù)反應(yīng)特點(diǎn)： ACB 21． 實(shí)際反應(yīng)mol=4.01 mol 生成HCl mol=8.02 mol 22. (1) 總反應(yīng) (2) 當(dāng)k2>>k3時(shí)， (3) 當(dāng)k2<下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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