物理化学课后习题及
答案
八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案
天津大学
第七章 电化学
7.1
用铂电极电解溶液。通过的电流为20 A,经过15 min后,问:(1)?(2) 在的27 ØC,100 kPa下的, 在阴极上能析出多少质量的
解:电极反应为
电极反应的反应进度为
因此:
7.2 在电路中串联着两个电量计,一为氢电量计,另一为银电量计。当电路中通电1 h后,在氢电量计中收集到19 ØC、99.19 kPa
的
计中沉积;在银电量
。用两个电量计的数据计算电路中通过的电流为多少。 解:两个电量计
的阴极反应分别为
电量计中电极反应的反应进度为
对银电量计
对氢电量计
1
7.3
用银电极电解
,并知阴极区溶液中
。
溶液。通电一定时间后,测知在阴极上析出
的总量减少了
。求
溶液中的
的和
解:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。显然阴极区
溶液中
的总量的改变
等于阴极析出银的量
与从阳极迁移来的银的量
之差:
7.4
用银电极电解解下来的银与溶液中的为
总反应为
水溶液。电解前每反应生成
溶液中含,其反应可表示
。阳极溶
通电一定时间后,测得银电量计中沉积了
,其中含
解:先计算变为
该量由两部分组成(1)与阳极溶解的极
生成
。试计算
,并测知阳极区溶液重
溶液中的
和
。 量的改
是方便的。注意到电解前后阳极区中水的量不变,
,(2)从阴极迁移到阳
2
7.5
用铜电极电解
水溶液。电解前每
溶液中含
,并测知阳极区溶
溶液中的
和
。通电一定时间后,测得银电量计中析出
液重
。
解:同7.4。电解前后
从铜电极溶解的
的量为
量的改变
,其中含
。试计算
从阳极区迁移出去的 因此,
的量为
7.6
在一个细管中,于
的
的
溶液的上面放入
溶液,使它们之间有一个明显的界面。令的电以后,
流直上而下通过该管,界面不断向下移动,并且一直是很清晰的。界面在管内
向下移动的距离相当于实验温度25 ØC下,
溶液中的
的溶液在管中所占的长度。计算在和
。
解:此为用界面移动法测量离子迁移数
3
7.7 已知25 ØC
时
溶液的电导率为
。一电导池
中充以此溶液,在25 ØC时测得其电阻为的质量浓度为池系数;(2)
的
。在同一电导池中装入同样体积
。计算(1)电导
溶液,测得电阻为
溶液的电导率;(3)溶液的摩尔电导率。
解:(1)电导池系数为
(2) (3) 7.8
已知25 ØC
时
溶液的电导率为
溶液的摩尔电导率
。一电导池
溶液的电导率
中充以此溶液,在25 ØC时测得其电阻为的浓度分别为
的
,
。在同一电导池中装入同样体积,
,
和,
和
溶液,测出其电阻分别为
。试用外推法求无限稀释时
解: 造表如下
的摩尔电导率为
的摩尔电导率。
4
作图如下
无限稀释时
得到
7.9 已知25 ØC时
计算及。 ,。试的摩尔电导率:根据Kohlrausch方程拟和
解:离子的无限稀释电导率和电迁移数有以下关系
5
7.10 已知25 ØC时计算7.3.2。
解:
查表知
的解离反应为
的解离度及解离常熟溶液的电导率为。所需离子摩尔电导率的数据见表。
因此,
7.11 25 ØC时将电导率为为。在同一电导池中装入。利用表7.3.2中的数据计算 解:查表知的 溶液装入一电导池中,测得其电阻的
溶液,测得电阻为。 的解离度及解离常熟无限稀释摩尔电导率为
因此,
6
7.12 已知25 ØC时水的离子积别等于
,
,和
、和的分。
求25 ØC时纯水的电导率。 解:水的无限稀释摩尔电导率为
纯水的电导率
7.13 已知25 ØC时
的溶度积
。利用表7.3.2中的数据计
饱和水溶液的电导率,计算时要考虑水的
算25 ØC时用绝对纯的水配制的电导率(参见题7.12)。 解:查表知
的无限稀释摩尔电导率为
饱和水溶液中
的浓度为
因此,
7.14 已知25 ØC时某碳酸水溶液的电导率为的电导率为
。假定只考虑
,配制此溶液的水
的一级电离,且已知其解离常数
,又25 ØC
无限稀释时离子的摩尔电导率为
,
算此碳酸溶液的浓度。
7
。试计
解:由于只考虑一级电离,此处碳酸可看作一元酸,因此,
7.15 试计算下列各溶液的离子强度:(1
)
;(3
)
解:根据离子强度的定义
。 ;(2
)
7.16 应用德拜-休克尔极限公式计算25 ØC
时
、和。 溶液中 解:离子强度
8
7.17 应用德拜-休克尔极限公式计算25 ØC时下列各溶液中的
;(2
)
解:根据Debye-Hückel极限公式
7.18 25 ØC时碘酸钡
在纯水中的溶解度为
中
,25 ØC水溶液中
。
:(1
)
。假定溶液中的
可以应用德拜-休克尔极限公式,试计算该盐在溶解度。
解:先利用25 ØC时碘酸钡于是稀溶液可近似看作
在纯水中的溶解度求该温度下其溶度积。 由,因此,离子强度为
设在
中
溶液中
的溶解度为,则
9
整理得到
采用迭代法求解该方程得
所以在中溶液中 的溶解度为
7.19
电池
势为,电动势的温度系数为 在25 ØC时电动。(1)写出电池反应;(2)
,以及电池恒温可逆放电时该反应计算25 ØC时该反应的
过程的。
解:电池反应为
该反应的各热力学
函
关于工期滞后的函关于工程严重滞后的函关于工程进度滞后的回复函关于征求同志党风廉政意见的函关于征求廉洁自律情况的复函
数变化为
10
7.20
电池的关系为
(1)写出电池反应;(2)计算25 ØC时该反应的
池恒温可逆放电时该反应过程的
解:(1)电池反应为
(2)25 ØC时
。 电动势
与温度以及电
因此,
7.21
电池
已知25 ØC时,此电池反应的
分别为: ;; ,各物质的规定熵;
的电池反应为
。试计算25 ØC时电池的电动势及电动势的温度系数。 解:该电池反
应的各热力学函数变化为
11
因此,
7.22
在电池
池反应:
中,进行如下两个电
应用表7.7.1的数据计算两个电池反应的 。
解:电池的电动势与电池反应的计量式无关,因此
7.23 氨可以作为燃料电池的燃料,其电极反应及电池反应分别为
试利用物质的标准摩尔生成Gibbs函数,计算该电池在25 ØC时的标准电动势。
解:查表知各物质的标准摩尔生成Gibbs函数为
12
7.24 写出下列各电池的电池反应,并写出以活度表示的电动势公式。
解:(1)
(2)
7.25 写出下列各电池的电池反应,应用表7.7.1的数据计算25 ØC时各电池的电动势及各电池反应的摩尔Gibbs函数变,并指明各电池反应能否自发进行。
解:(1)
13
(2)
,反应可自发进行。
,反应可自发进行。
7.26 写出下列各电池的电池反应。应用表7.7.1的数据计算25 ØC时各电池的电动势、各电池反应的摩尔Gibbs函数变及标准平衡常数,并指明的电池反应能否自发进行。
解:(1)电池反应
根据Nernst方程
14
(2)电池反应
(3)电池反应
27 写出下列各电池的电池反应和电动势的计算式。 7.
解:该电池为浓差电池,其电池反应为
因此,
15
7.28 写出下列电池的电池反应。计算 25 ºC 时的电动势,并指明反应能否自发进行。
解:该电池为浓差电池(电解质溶液),电池反应为
根据Nernst方程,
X表示卤素)。 由于,该电池反应可以自发进行。 (
7.29 应用表7.4.1的数据计算下列电池在25 ØC时的电动势。
解:该电池为浓差电池,电池反应为
查表知,
7.30
电池
时电动势为 在25 ØC,试计算HCl溶液中HCl 的平均离子活度因子。 解:
该电池的电池反应为
根据Nernst方程
16
7.31
浓差电池
,
其中
,已知在两液体接界处
Cd2+离子的迁移数的平均值为
1(写出电池反应; 。
2(计算25 ºC 时液体接界电势E(液界)及电池电动势E。 解:电池反应
由7.7.6式
电池电动势
17
7.32 为了确定亚汞离子在水溶液中是以Hg+
还是以下电池
形式存在,涉及了如
解:设硝酸亚汞的存 测得在18 ºC 时的E = 29 mV,求亚汞离子的形式。 在形式为,则电池反应为
电池电动势为
作为估算,可以取
。
,
所以硝酸亚汞的存在形式为
7.33
与。 ,其中为生成配离子,其通式可表示为正整数。为了研究在约
时对如下两电池测得的硫代硫酸盐溶液中配离子的形式,在16 ØC
求配离子的形式,设溶液中主要形成一种配离子。 解:(略)
18
7.34
电池
25 ØC时测得电池电动势
解:电极及电池反应为
,试计算待测溶液的pH。 在
查表知(表7.8.1),
在所给条件下甘汞电极的电极电势为 ,则:
7.35
电池
= 3.98的缓冲溶液时,测得电池的电动势
的溶液时,测得电池的电动势
解:电池反应 在25 ºC,当某溶液为pH ;当某溶液换成待测 pH。试计算待测溶液的 pH。
根据Nernst方程,电池电动势为
设在两种情况下H2O的活度相同,则
7.36 将下列反应设计成原电池,并应用表7.7.1的数据计算25 ºC
时电池反应的
19
解:(1)
(2)
(3)
7.37 (1)应用表7.7.1
的数据计算反应平衡常
数。
的溶液中,计算平衡时在25 ºC时的(2)将适量的银粉加入到浓度为Ag+的浓
度(假设各离子的活度因子均等于1)。 解:(1
)设计电池
20
(2)设平衡时Fe2+的浓度为x,则
因此,
,解此二次方程得到
。
7.38 (1)试利用水的摩尔生成Gibbs函数计算在25 ºC于氢-氧燃料电池中进
行下列反
应时电池的电动势。
7.1的数据计算上述电池的电动势。 (3)已知温度系数。 解: (2)应用表7.
(1)查表知 (2)设计电池
(3)
,因此,
,计算25 ºC时上述电池电动势的
7.39 已知25 ºC
时应25 ºC时电极
的标准电极电势
,
。
。试计算
解:上述各电极的电极反应分别为
21
显然, ,因此,
7.40 已知25 ºC时AgBr
的溶度积。试计算25 ºC时
(1)银-溴化银电极的标准电极电势
(2)的标准生成吉布斯函数。 ; ,
, 解:(1)设计电池
根据Nernst方程
沉淀反应平衡时,所以
,电池反应为
(2)设计电池
该反应为
7.41 25 ºC
时用铂电极电解 ,电池反应为
的生成反应,
的22
。
(1)计算理论分解电压; (2)若两电极面积均为与电流密度的关系分别为
,电解液电阻为
,
和
的超电势
1 问当通过的电流为1 mA时,外加电压为若干。 解:(
)电解电动势1.229 V
即为 (2)计算得到
和
溶液将形成电池
的理论分解电压。
的超电势分别为
,该电池的
电解质溶液电压降:10-3 x 100 = 0.1 V 因此外加电压为:
第十章 界面现象
10.3 解:求解此题的关键在于弄清楚乙醚与Hg这两互不相溶的液体界面上滴
入一滴水,达到平衡后,润湿角的位置。 根据O点的力平衡,可得:
乙醚乙醚
乙醚
乙醚
σHg-乙醚Oσ
Hg-HO
2
Hg
0.0107
10.4
由开尔文公式
Pr
解
:
10.6 解:根据拉普拉斯方程
r,微小气泡所受的附加压力
23
3
,指向气体
微小液滴的附加压力
,指向液体
3
10.9 解:此液体能很好润湿玻璃,即cosθ=1 ,根据公式
10.10 解:1)水在汞面上的铺展系数
SH
2O
Hg
气气
能够铺展
1)汞在水面上的铺展系数
SH
2O
Hg
气气
,,
不能够铺展
10.13解:1) 2)
V
a
V
a
a
bP
,代入数据可得
当
bP
P=6.6672KPa
73.58dm
3
时
a
RTdc
但不是计算表面过剩吸附量Г,而是求某一浓度溶液的表面张力γ。已知很稀
浓度范围γ = γ0 + bc ,其中 γ0 = γ(纯水)=0.072N?m-1 ,若能求出b则可求出γ 。
10.19解:本题涉及溶液的表面吸附,故利用吉布斯吸附等温式
c
-1
0.2cRT
-1
-1
2
γ =( 0.072,0.3718? C )N?m = ( 0.072,0.3718×0.20 )N?m=0.06456 N?m
10.20解:1)吉布斯吸附等温式
cRT
abc
dc
2) 当c=0.200mol?dm-3 时,则表面过剩量
24
丁酸浓度足够大时,溶质在溶液表面吸附达到饱和,
每个丁酸分子在饱和吸附时所占溶液的表面积为
第十一章 化学动力学
1.
反应为一级气相反应,320 ºC
时
。 问在320 ºC加热
90 min
解:根据一级反应速率方程的积分式
的分解分数为若干,
答:的分解分数为11.2% 2.
某一级反应
解:同上题,
的半衰期为10 min。求1h后剩余A的分数。
答:还剩余A 1.56%。
3( 某一级反应,反应进行10 min后,反应物反应掉30%。问反应掉50%需
多少时间,
解:根据一级反应速率方程的积分式
答:反应掉50%需时19.4 min。
25
ºC时,酸催化蔗糖转化反应 4( 25
的动力学数据如下(蔗糖的初始浓度c0为1.0023 mol?dm-3,时刻t的浓度为c)
使用作图法证明此反应为一级反应。求算速率常数及半衰期;问蔗糖转化95%需时若干, 解:数据标为
拟合公式
26
蔗糖转化95%需时5. N -氯代乙酰苯胺
异构化为乙酰对氯苯胺
为一级反应。反应进程由加KI溶液,并用标准硫代硫酸
钠溶液滴定游离碘来测定。KI只与A反应。数据如下:
计算速率常数,以 解:反应方程如下
。
表示之。
根据反应式,N -氯代乙酰苯胺的物质的量应为所消耗硫代硫酸钠的物质的量的二分之一,
作图
27
。
6(对于一级反应,使证明转化率达到87.5%所需时间为转化率达到50%所需时间的3倍。对于二级反应又应为多少,
解:转化率定义为,对于一级反应,
对于二级反应,
7( 偶氮甲烷分解反应
为一级反应。287 ºC时,一密闭容器中
1000 s后总压为22.732 kPa,求
解:设在t时刻
初始压力为21.332 kPa,。 的分压为p, 28
1000 s后
的气相反应,可以用分压表示组成:
,对密闭容器中
8( 硝基乙酸在酸性溶液中的分解反应
101.3 kPa下,于不同时间测定放出的CO2(g)的体积如下 为一级反应。25 ºC,
反应不是从开始的。求速率常数。
时放出的
解:设放出的CO2(g)可看作理想气体,硝基乙酸的初始量由CO2(g)算出:
在时刻t, 硝基乙酸的量为
,列表
拟合
作图
,由于反应不是从
开始,用公式
29
得到
9( 某一级反应。 ,初始速率为
。求 解:一级反应的速率方程 和初始浓度。 ,1 h
后速率为
10( 现在的天然铀矿中为()
,。已知的蜕变反应的速率常数为等于多少,(a是时间单位年的符号。) 前,
和 的蜕变反应的速率常数。问在20亿年 解:根据速率常数的单位知的蜕
变反应为一级反应,
30
11( 某二级反应浓度皆为
解:根据题给条件
,初始速率为,求。
,反应物的初始
12( 781 K时,下列反应的速率常数 解:this problem will mislead
students. 13(某二级反应后反应掉25 %,求。
解:由于A和B
的计量系数和初始浓度相同,因此在反应过程中令
,由速率方程的积分式的
,两种反应物的初始浓度皆为
,求
。
,经10 min
,
14( 在
离子的作用下,硝基苯甲酸乙脂的水解反应
在15 ºC时的动力学数据如下,两反应物的初始浓度皆为计算此二级反应的速
率常数。
解:同上题,
,
,处理数据如下
31
拟合求得15( 某气相反应求
。 ,
。
为二级反应,在恒温恒容下的总压p数据如下。
解:设在时刻t,A(g)的分压为
,
,因此 32
,。
稀溶液的电导比例于离子浓度,因而产生离子的反应可通过电导测定来 16(
确定反应的进程。叔戊基碘在乙醇水溶液中的水解反应
为一级反应。现此反应在电导池中进行,由于反应不断产生
溶液电导G不断随时间t而增大。
若分别为的浓度。试证:
(1) 时的电导,分别为t = 0和t
时,因而
(2)
, 证:(1)对于稀溶液,离子的摩尔电导率近似等于
初始浓度。
33
完全水解产生的电解质,反应进行到t,生成
的浓度等于的浓度为的
(2)由于是一级反应
17( 25 ºC时,上述反应在80%乙醇水溶液中进行,浓度为
的初始质量摩尔
,各不相同时间的电导数据如下。求速率常数 k。
解:处理数据如下
溶液反应 拟合得到 18(
的速率方程为
。
34
20 ºC,反应开始时只有两反应物,其初始浓度依次为
,反应20 h
后,测得
解:题给条件下,在时刻t有
,因此
,,求k。
积分得
到
19(
在
溶液中分解放出氧气
,反应方程为
40 ºC时,不同时间测得氧气体积如下
试用微分法(等面积法)验证此反应为一级反应,并计算速率常数。 略 20,
21略 22( NO与
进行如下反应:
混合物在不同初压下的半
在一定温度下,某密闭容器中等摩尔比的NO与衰期如下:
35
解:在题设条件下,,速率方程可写作
,根据半衰期和初始浓度间的关系
处理数据如下
,总反应级数为2.5级。
23( 在500 ºC及初压为101.325 kPa时,某碳氢化合物的气相分解反应的半衰期为2 s。若初压降为10.133 kPa,则半衰期增加为20 s。求速率常数。 解:根据所给数据,反应的半衰期与初压成反比,该反应为2级反应。 36
24,25略
26( 对于 (1)级反应 ,使证明
(2)
证:n级反应的积分公式
半衰期:
证毕。
27( 某溶液中反应,开始时反应物A与B的物质的量相等,没有产物C。1 h
后A的转化率为75%,问2 h后A尚有多少未反应,假设:
(1)对A为一级,对B为零级;
(2)对A、B皆为1级。
表示A的转化率。对于(1),反应的速率方程为 解:用
对(2),由于A与B的初始浓度相同,速率方程为
37
28( 反应的速率方程为
。 ,25 ºC时
(1)
若初始溶度,,求。
若将反应物A与B (2)
的挥发性固体装入密闭容器中,已知25 ºC时A和B的饱和蒸气压分别为10 kPa和2 kPa,问25 ºC时0.5 mol A转化为产物需多长时间,
解:在(1)的情况下,,速率方程化为
在(2)的情况下,假设A和B的固体足够多,则在反应过程中气相中A和B的浓度不变,既反应速率不变,因此
29( 反应率常数为在开始阶段约为级反应。910 K时速,若乙烷促使压力为(1)13.332 kPa,(2)39.996 kPa,求初始速率。
解:
(1)
38
(2)
30( 65 ºC时求80 ºC时的k及气相分解的速率常数为。 ,活化能为,
解:根据Arrhenius公式
根据k的单位,该反应为一级反应
31( 在乙醇溶液中进行如下反应
实验测得不同温度下的k如下。求该反应的活化能。
解:由Arrhenius公式,
,处理数据如下
39
32( 双光气分解反应 为一级反应。将一定量双光气迅速引入一个280 ºC的容器中,751 s后测得系统的压力为2.710 kPa;经过长时间反应完了后系统压力为4.008 kPa。305 ºC时重复试验,经 320 s系统压力为
2.838 kPa;反应完了后系统压力为3.554 kPa。求活化能。
解:根据反应计量式,设活化能不随温度变化
33( 乙醛(A)蒸气的热分解反应如下
518 ºC下在一定容积中的压力变化有如下两组数据:
(1)求反应级数,速率常数;
40
(2)
若活化能为,问在什么温度下其速率常数为518 ºC下的2倍:
,设为n级反应,并令m = 解:(1
)在反应过程中乙醛的压力为
n -1,由于在两组实验中kt相同,故有
该方程有解(用MatLab fzero函数求解) m = 0.972
,
级。速率常。反应为2
数
(3) 根据Arrhenius公式
34( 反应中,在25 ºC时分别为
和
,在35 ºC时二者皆增为2倍。试求:
(1)25 ºC时的平衡常数。
(2)正、逆反应的活化能。
(3)反应热。
解:(1)
(2)
(3)
35( 在80 % 的乙醇溶液中,1-chloro-1-methylcycloheptane的水解为一级反应。
测得不同温度t下列于下表,求活化能
41 和指前因子A。
,处理数据如下
解:由Arrhenius
公式,
36. 在气相中,异丙烯基稀丙基醚(A)异构化为稀丙基丙酮(B)是一级反应。其速率常数k于热力学温度T的关系为
150 ºC时,由101.325 kPa的A开始,到B的分压达到40.023 kPa,需多长时间。
解:在150 ºC时,速率常数为
42
37( 某反应由相同初始浓度开始到转化率达20 %所需时间,在40 ºC时为15 min,60 ºC时为3 min。试计算此反应的活化能。
解:根据Arrhenius公式
由于对于任意级数的化学反应,如果初始浓度和转化率相同,则
,因此
38( 反应的速率方程为
(1) ;300 K下反应20 s后
,问继续反应20 s后
K下反应20 s后, ,求活(2)初始浓度同上,恒温400
化能。
解:反应过程中,A和B
有数量关系,方程化为
(2)400 K下
39( 溶液中某光化学活性卤化物的消旋作用如下:
43
在正、逆方向上皆为一级反应,且两速率常数相等。若原始反应物为纯的右旋
物质,速率常数为,试求:
(1) 转化10 %所需时间;
(2) 24 h后的转化率。
解:速率方程为
该方程的解
为
(2)
40( 若
B
的浓度分别为 (1)试证
为对行一级反应,A
的初始浓度为和。 ;时间为t时,A和
(3)
已知的转化率。 为,为 ,,求100 s后A
证:对行反应速率方程的积分形式为
44
转化率:
41( 对行一级反应为。
(1)达到的时间为半衰期,试证;
。 (2)若初始速率为每分钟消耗A 0.2 %,平衡时有80 %的A转化为B,
求
证:对行一级反应速率方程的积分形式为
(2),因此
42( 对于两平行反应:
45
若总反应的活化能为E,试证明:
证明:设两反应均为n级反应,且指前因子相同,则反应速率方程为
上式对T求导数
43( 求具有下列机理的某气相反应的速率方程
B为活泼物资,可运用稳态近似法。证明此反应在高压下为一级,低压下为二级。
解:推导如下:
, 根据稳态近似法 代入上式整理得到
高压下,
46
低压下:
44( 若反应有如下机理,求各机理以 表示的速率常数。
(1)
(2)
(3)
解:
(1)应用控制步骤近似法,
(2)
(4) 应用控制步骤近似法,反应的速率等于第一步的速率,而AB的生
成速率为总反应速率的2倍:
45( 气相反应的机理为
47
试证:
证:应用稳态近似法
46( 若反应方程。
的机理如下,求以 表示的速率
解:应用控制步骤法近似
47( 已知质量为m的气体分子的平均速率为 48
。 求证同类分子间A对于A
的平均相对速率
证:根据分子运动论,气体分子A与B的平均相对速率为
48( 利用上题结果试证同类分子A与A间的碰撞数为
证:对于同类分子
49( 利用上题结果试证:气体双分子反应
1)为
的速率方程(设概率因子P =
证:设该反应的活化能为,则
50( 乙醛气相分解为二级反应。活化能为
。
(1)试计算101.325 kPa、800 K下的分子碰撞数。 49
,乙醛分子直径为
(2)计算800 K时以乙醛浓度变化表示的速率常数k。
解:(1)根据48题的结果
(2)由49题的结果知
51( 若气体分子的平均速率为,则一个A分子在单位时间内碰撞其它A分子
的次数
试证每一个分子在两次碰撞之间所走过的平均距离为
式中: ;称为平均自由程。
证:分子在单位时间走过的距离除以单位时间内的碰撞数即为两次碰撞间走过
的距离,即平均自由程
52( 试由
(1) 及von’t Hoff方程证明
(2)对双分子气体反应
50
证:根据Arrhenius方
程,
53( 试由式(11.9.10)及上题的结论证明双分子气相反应
证:根据式(11.9.10)
而:
54( 在500 K附近,反应
,求该反应的活化熵
解:根据上题的结果
51 的指前因子
。
55( 试估算室温下,碘原子在乙烷中进行原子复合反应的速率常数。已知298
K时乙烷的粘度为。
解:自由基复合反应的活化能可认为近似等于零,故该反应为扩散控制。
56( 计算每摩尔波长为85 nm的光子所具有的能
量。
57( 在波长为214 nm的光照射下,发生下列反应:
当吸收光的强度
解:生成的量等于 ,照射39.38 min后,测得
。求量子效率。 反应掉的量
58( 在 的光化学反应中,用480 nm
的光照射,量子效率约为
若干摩尔, ,试估算每吸收1 J辐射能将产生
解:产生1 mol HCl消耗0.5 mol H2,根据量子效率的定义
52
59( 以为催化剂,将乙烯氧化制乙醛的反应机理如 ?11.14中络合催化部分所
述。试由此机理推导该反应的速率方程:
推导中可假定前三步为快速平衡,第四步为慢步骤。
略
ºC时,在Au表面的催化下分解经2.5 h后N2O的压力,已知 60( 计算900
N2O的初压为46.66 kPa。计算转化率达95 %
所需时间。已知该温度下
。
解:根据速率常数的单位知,该反应为一级反应
61( 25 ºC时,SbH3(g) 在Sb上分解的数据如下:
计算k。
解:用二次曲线拟合该数据,得
53
用公式拟合,得到
因此,
62( 1100 K时
在W上的分解数据如下:
试证明此反应为零级反应,求平均k。
证:对数据的分析可以看出,半衰期与初始压力成正比,则正是零级反应的特
征。
速率常数的平均值
63,64略。
分别为。
对理想气体
54