化學(xué)動(dòng)力學(xué)第八章化學(xué)動(dòng)力學(xué)化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究各種反應(yīng)的反應(yīng)速率以及談?wù)摐囟?、濃度、催化劑等因素?duì)速率的影響，它以二個(gè)定律即質(zhì)量作用定律和阿累尼烏斯定律為基礎(chǔ)在建立了復(fù)合反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程時(shí)常采用近似辦理方法，牢固態(tài)法、平衡濃度法、控制步驟法。從理論上來計(jì)算反應(yīng)速率有兩個(gè)理論：碰撞理論和過渡狀態(tài)理論。一、基本看法1.反應(yīng)速率d1dnB體積不變時(shí)1dcB定義：dtrdtdtBVB注意：（1）當(dāng)用r表示反應(yīng)速率時(shí)，必然要除以物質(zhì)B的化學(xué)計(jì)量數(shù)，且系統(tǒng)的體積應(yīng)保持不變。（2）r恒為正當(dāng)。r的量綱是濃度?時(shí)間-1（3）r不但與反應(yīng)本性、反應(yīng)條件有關(guān)，而且與物質(zhì)采用的單位有關(guān)。與方程式的寫法有關(guān)。（4）對(duì)于指定的反應(yīng)，無論用何種反應(yīng)物或產(chǎn)物表示反應(yīng)速率r均相同?；磻?yīng)——質(zhì)量作用定律基元反應(yīng)的速率與各反應(yīng)物的濃度以反應(yīng)式中反應(yīng)物的系數(shù)為指數(shù)冪的乘積成正比。A+B==G+DrkcAacBb式中的指數(shù)項(xiàng)為反應(yīng)級(jí)數(shù)?？蔀檎龜?shù)、負(fù)數(shù)、分?jǐn)?shù)、零、是實(shí)驗(yàn)值。K為速率常數(shù)，除了濃度以外其他所有影響反應(yīng)速率的因素都包含在K中。kr單位：（濃度）1-n時(shí)間-1cBn質(zhì)量作用定律是動(dòng)力學(xué)中最基本的定律，它只適用于基元反應(yīng)，對(duì)于復(fù)雜反應(yīng)只能適用于各個(gè)基元步驟。二、速率方程1.方程式級(jí)速率方程特色數(shù)微分式積分式半衰期直線關(guān)k的單位系0rdcAkcA,0cAktcAocA~tmolm3s1dt2kcA01rdcAkcAlnktln2lncA~ts1dtcAk2rdcAkcA211kt11~tmolm311dtcAcA0kcA0cAs3rdcA311111~t321dtkcA2cA2cA02kt2kcA02cA02molmsnrdcAn1112n111~tdtkcAn1cAn1cAn01kt(n1)kcA0n1cAn01molm31ns183化學(xué)動(dòng)力學(xué)2.速率方程的確定t1)1(lgr1lg2t1)2r2(（1）積分法：（試一試法）;（2）微分法；;（3）半衰期法：n12nlgc1lgcA02c2cA01三、溫度對(duì)速率的影響阿累尼烏斯公式dlnkEaRaEa微分形式：;指數(shù)形式：kAeRT;對(duì)數(shù)形式；lnklnAdTRT2RT2.活化能定義：EaRT2dlnkdT四、典型的復(fù)雜反應(yīng)1.對(duì)行反應(yīng)(正負(fù)皆為一級(jí))Ak1BlncA0cAe(k1k2)tk1cAcAe2.平行反應(yīng)k1BcAcA0e(k1k2)tAk2CcBk1cA0[1e(k1k2)tk1k2cck2cA0[1e(k1k2)tk1k2

]]連串反應(yīng)(皆為一級(jí))cAcA0e(k1k2)t

k1Bk2CAcBk1cA0[ek1tek2t]k1k2cccA0(1k2ek1tk2k1ek2t)k2k1k1習(xí)題11.7反應(yīng)（g）→C（g）+N（g）為一級(jí)反應(yīng)，287℃時(shí)，一密閉器中CH3NNCH3CH3NNCH32H62（偶氮甲烷）原來的壓力為21332Pa，1000S后總壓力為22732Pa，求k及t1/2。解：CH3NNCH3（g）→C2H6（g）+N2（g）t=02133200t=1000s21332-ppp22732=21332+pp=1400Pa21332k1000k6.73105s1ln140021332t10.6935s1.02104s26.731084化學(xué)動(dòng)力學(xué)10-90.25解：t12

某一級(jí)反應(yīng)A→產(chǎn)物的初速率（dcA/dt）為1×10-3mol·dm-3·min-1，1小時(shí)后速率為×10-3mol·dm-3·min-1。求k、t1/2和cA,0（初速率）r0kcA,01105moldm3min1rkcA0.25105moldm3min1r0cA,0r00.25k60k1rcAlnln0.023m1inr10.69330minr0kcA,00.0231cA,01105cA,00.0433moldm30.023111.10現(xiàn)在的天然鈾礦中238U:235U=139.0:1。已知238U的演變反應(yīng)的速率常數(shù)為1.520×10-10/年，235U的演變反應(yīng)的速率常數(shù)為9.72×10-10/年。問在20億年（20×109年）前，238U：235U=？1010k29.721010解：c1c1,0ek1tc2c2,0ek2tk11.520/年/年c1139.0c1,0e(k1k2)tc1,027:1c21c2,0c2,011.16稀溶液的電導(dǎo)比率于離子濃度，所以產(chǎn)生的反應(yīng)可以經(jīng)過電導(dǎo)測(cè)定來確定反應(yīng)的進(jìn)程。今有特戊基碘在乙醇水溶液中的水解反應(yīng)應(yīng)?，F(xiàn)令此反應(yīng)在電導(dǎo)池中進(jìn)行，由于反應(yīng)不斷產(chǎn)生時(shí)間t而增大。

+-t-C5H11I+H2O→t-C5H11OH+H+I為一級(jí)反H+和I-，所以溶液的電導(dǎo)G不斷地隨若以G0、G和G∞分別為t=0，t和t=∞（反應(yīng)達(dá)成）時(shí)的電導(dǎo)，c0和c分別為t=0和t時(shí)t-C5H11I的濃度。試證：1）c0∝（G∞-G0），c0-c∞（G-G0）；（2）c0GG0ktlnGG0cGGGG解：(1)t=0時(shí)溶液的電導(dǎo)為G0是由于溶液中其他電解質(zhì)造成的，這些電解質(zhì)引起的電導(dǎo)在測(cè)量中均勻存在。在t時(shí)刻G=G(HI)+G0G(HI)是產(chǎn)物HI的電導(dǎo)，其值隨HI濃度c(HI)而變。以λ代表HI的摩爾電導(dǎo)，假設(shè)隨著HI濃度的增加λ值其實(shí)不改變。依照電導(dǎo)公式mmG(HI)=k(HI)l/A式中A為電導(dǎo)池電極的面積，l為電極之間的距離。將k(HI)=λmc(HI)代入上式，得G(HI)=λmA/lc(HI)因c(HI)=c0-c故t=t時(shí)，溶液的電導(dǎo)G=G(HI)+G=λmA/l(c0-c)+G0即c0-c=(λmA/l)-1(G-G0)t=∞時(shí)，c=0,這時(shí)溶液的電導(dǎo)為G∞，故G0=(λmA/l)-1(G∞-G0)(2)將上兩式相減，得c=(λmA/l)-1(G∞-G)所以c0GG0ktlnGG0cGGGG求反應(yīng)的總級(jí)數(shù)10-24950K時(shí)，反應(yīng)4PH3（g）→P4+6H2的動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)以下t/min04080p總/mmHg100150166.7（注：1mmHg=133.32Pa）反應(yīng)開始時(shí)只有PH3。求反應(yīng)級(jí)數(shù)和速率常數(shù)。解：4PH3（g）→P4+6H2t=0p00085化學(xué)動(dòng)力學(xué)t=tp0-p1/4p6/4p∑p=p0+3/4ppA=1/3(7p0-4∑p)(方法1)應(yīng)用試差法，代入一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程kp01lntpAt/min4080k/min-10.02750.0275求得的速率常數(shù)相同，故為一級(jí)反應(yīng)(方法2)t=0p0=100mmHgt=40minpA==33.3mmHgt=80=2×40minpA=33.3/3mmHg可見反應(yīng)物分解2/3所用的時(shí)間與反應(yīng)物的初濃度沒關(guān)，這是一級(jí)反應(yīng)的特色，該反應(yīng)的t21ln140minkln30.0275min13k12t23310-25必然條件下，反應(yīng)H2+Br22HBr吻合速率方程的一般形式，即→d[HBr]k[H2][Br2][HBr]dt在某溫度下，當(dāng)[H2]=[Br2]=0.1moldm·-3及[HBr]=2mol·dm-3時(shí)，反應(yīng)速率為R，其他不相同濃度時(shí)的速率以下所示，求反應(yīng)級(jí)數(shù)α、β、γ。[H2]/moldm·-3[Br2]/moldm·-3[HBr]/moldm·-3速率0.10.12R0.10.428R0.20.4216R0.10.231.88R解：r1k(0.1)(0.1)(2)r2k(0.1)(0.4)(2)r3k(0.2)(0.4)(2)r4k(0.1)(0.2)(3)r10.111.5r20.48r30.221r20.1r40.21.531.881r10.1211.28反應(yīng)A+2B→dcAkcAcBD速率方程為25℃時(shí)k2104dm3mol1s1dt1）若初濃度cA,0=0.02moldm·-3，cB,0=0.04moldm·-3，求t1/2；（2）若將反應(yīng)物A與B的揮發(fā)性固體裝入5dm3密閉器中，已知25℃時(shí)A和B的飽和蒸氣壓分別為10kPa和2kPa，問25℃時(shí)0.5molA轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物需多長(zhǎng)時(shí)間？解：（1）cA0=0.02moldm·-3，cB0=0.04moldm·-386化學(xué)動(dòng)力學(xué)dcA2t1115dtAcB2kcA2kcA022104(0.02)s1.2510skc2（2）A+2B→D飽和蒸氣壓pApB0t=tpApB0.5molcApAcBpBRTRTdcApApBnAnDpApBkcAcBkkdtRT2V(t0)tV(RT)2nD(RT)20.5(8.314298.15)2s1.5108stpApB2104510310000kV200011.29反應(yīng)26→C242在開始階段約為3/2級(jí)反應(yīng)。CHH+H910K時(shí)速率常數(shù)為1.13dm3/2·mol-1/2·s-1。若乙烷壓力為1）13.332kPa2）39.996kPa求初速率rdC2H6dtpdC2H63pkC2H62解：crkRTdtRT1）p=13.332kPa,

32dC2H63pkC2H62rkdtRT

32

31.1313.332moldm3s128.3149108.35105moldm3s1(2)p=39.996kPadC2H6prkdtRT

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31.1339.996moldm3s128.3149104.34104moldm3s111.32雙光氣分解反應(yīng)ClCOOCCl3→2COCl2為一級(jí)反應(yīng)。將必然量的雙光氣迅速引入一個(gè)280℃的容器中，751s后測(cè)得系統(tǒng)壓力為2.710kPa；經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)完了后系統(tǒng)壓力為4.008kPa。305℃時(shí)重復(fù)實(shí)驗(yàn)，經(jīng)320s系統(tǒng)壓力為2.838kPa；反應(yīng)完了后系統(tǒng)壓力為3.554kPa。求活化能。解：ClCOOCCl3→2COCl2t=0p00t=tp2(p0-p)∑p=2p0-pp=2p0-∑pt=∞02p01p01p12.004T1=553.15K215.78104s1k1lnlnp[ln]st1pt1p7511.29887化學(xué)動(dòng)力學(xué)1p01p11.777T2=578.15Kk2212.841103s1t2lnlnPp[ln]spt23200.716EaRT1T2lnk28.314578.15553.152.841103]kJ169kJT2T1k1[ln5.78104578.15553.1511.36在氣相中異丙烯基烯丙基醚（A）異構(gòu)化為烯丙基丙酮（B）是一級(jí)反應(yīng)。其速率常數(shù)與溫度的關(guān)系為k=5.4×1011s-1exp（122500Jmol·-1/RT）,150℃時(shí)，由101.325kPa的A開始，到B的分壓達(dá)到40.023kPa，需多長(zhǎng)時(shí)間？解：A(g)→B(g)t=0pA,00t=tpApBpA=pA,O-pB=101.325-40.023=61.302kPa122500k5.41011e8.314423s14.075104s11p0[1101.325tln4ln]s1233skp4.0751061.30211.37某反應(yīng)由相同初濃度開始到轉(zhuǎn)變率達(dá)到20%所需時(shí)間，在40℃時(shí)為15min，60℃為3min。試估計(jì)此反應(yīng)的活化能。k1t2解：對(duì)于任意級(jí)數(shù)的反應(yīng)，初濃度相同，轉(zhuǎn)變率相同，必有：k1t1k2t2k2t1EaRT1T2lnt1[8.314333.15313.15ln15]Jmol169.8kJmol1T2T1t2333.15313.15311.38某反應(yīng)A+2B→D的速率方程為-dcA/dt=kcA0.5cB1.51）cA,0=0.1mol·dm-3，cB,0=0.2moldm·-3；300K下反應(yīng)20s后cA=0.01moldm·-3，問連續(xù)反應(yīng)用于20s后cA=？（2）初始濃度同上，恒溫400K下反應(yīng)20s后，cA=0.003918moldm·-3。求活化能Ea。解：初始濃度與計(jì)量系數(shù)成比率時(shí)dcAkcA0.5(2cA)1.5k21.5cA221.5kt11dtcAcA,0（1）T1=300K時(shí)1.51190dm312k1t0.010.1mol21.5k1(tt)11290dm3mil1cA0.00526moldm3cA0.1（2）T2=400K時(shí)1.5[1131245.2dm312k2t]dmmolmol0.0039180.1因時(shí)間都是20秒，所以：k2245.2k190EaRT1T2lnk2[8.314300400ln245.2]Jmol110kJmol1T2T140若AB為對(duì)行一級(jí)反應(yīng)，A的初始濃度為cA,0;時(shí)間為t時(shí)，A和B的濃度分別為cA,0-cB和cB，88化學(xué)動(dòng)力學(xué)（1）試證lncA,0(k1k1tk1k1cB)cA,0k12）已知k1為0.2s-1，k-1=0.01s-1,cA,0=0.4moldm·-3，求100s后A的轉(zhuǎn)變率。cA,0cA,e(k1k1)tcA,0cA,ek1cA,ek1cA,0lncA,ecA,ek1k1k1cAcA,0k1cA,0k1lnk1(k1k1)tk1cAcA,0k1k1cA,0(1k1)cA,0k1k1k1lnk1k1lncA,0(k1k1)tlnk1k1k1k1cA,0cBcA,0cA,0cBcA,0cBk1k1k1k1k1k1=0.2s-1，k-1=0.01s-1,cA,0=0.4moldm·-3，t=100slncA,0ln1(k1k1)t0.9524k1k1cBk1k1cA,01k1k110-42對(duì)于平行反應(yīng)k1Ak2

BC若總反應(yīng)的活化能為E，試證明：k1E1k2E2Ek1k2dcA(k1k2)cAkcAdt1dk2dlnk1dk1E111k1dkkk1k2dkdkEdTdTdTdTk1dTRT2dTRT2kEk1E1k2E2k1E1k2E2RT2RT2RT2Ek1k2南大習(xí)題8.某天然礦含放射性元素鈾（U），其演變反應(yīng)為Uk1→Rak2→Pb設(shè)已達(dá)穩(wěn)態(tài)放射演變平衡，測(cè)得鐳與鈾的濃度比保持為Ra3.47107，牢固產(chǎn)物鉛與鈾U的濃度比為Pb1580年。0.1792，已知鐳的半衰期為U1）求鈾的半衰期。2）估計(jì)此礦的地質(zhì)年齡。（計(jì)算時(shí)可作合適的近似）。89化學(xué)動(dòng)力學(xué)解：（1）對(duì)于連串反應(yīng)，達(dá)穩(wěn)態(tài)放射演變平衡時(shí)，Pb>>Ra，說明k2k1UU對(duì)Ra進(jìn)行穩(wěn)態(tài)辦理dRak1Uk2Ra0dtRak1ln23.47107Uk2∵kt12∴k20.693年14.4109年-1k11.5271010年11580U的t10.6934.54109年21.5271010（2）達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)，U的耗資量等于Pb的生成量，其他的中間物可以忽略，則U的初始濃度為[U0]=[U]+[Pb]U0lnUPbln1Pbk1tlnUUUln(1+0.1792)=(1.527×10-10)t解得t1.08109年11.在298K時(shí)，NaOH與CH3COOCH3皂化反應(yīng)的速率常數(shù)k2與NaOH與CH3COOC2H5皂化反應(yīng)的速率常數(shù)k’的關(guān)系為k。試問在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，當(dāng)有90%的22=2.8k’2CH3COOCH3被分解時(shí)，CH3COOC2H5的分解百分?jǐn)?shù)為若干？(設(shè)酯與堿的濃度均相等)解：酯的皂化反應(yīng)為二級(jí)反應(yīng)k2tk22.810.910.76)k2'tcA,010.9/cA,0(1tcA,0115.碳的放射性同位素14C在自然界樹木中的分布基本保持為總碳量的1.10×10-13%。某考古隊(duì)在一山洞中發(fā)現(xiàn)一些古代木頭燃燒的灰燼，經(jīng)解析14C的含量為總碳量的9.87×10-14%，已知14C的半衰期為5700年，試計(jì)算這灰距今約有多少年？解：可以為樹木在燃燒的同時(shí)去世，放射元素的演變?yōu)橐患?jí)反應(yīng)。k0.6931.216104year1ln1.101.216104tt89y1ear57000.987P0）發(fā)生以下反應(yīng)：17.在抽空的剛性容器中，引入必然量純A氣體（壓力為A（g）→B（g）+2C（g），設(shè)反應(yīng)能進(jìn)行完好，經(jīng)恒溫到323K時(shí)開始計(jì)時(shí)，測(cè)定系統(tǒng)的總壓隨時(shí)間的變化關(guān)系以下：t/min03050∞p總/kPa53.3373.3380.00106.66求該反應(yīng)級(jí)數(shù)及速率常數(shù)。解：A（g）→B（g）+2C（g）t=0p0p’2p’p總=p0+3p’=53.33kPat=tp0-pp+p’2(p+p’)p總=p0+2p+3p’t=∞0p0+p’2p0+2p’p∞=3(p0+p’)=106.66kPa解得：t/min03050∞p總/kPa53.3373.3380.00106.66pA/kPa26.6616.6713.33試差法代入二級(jí)反應(yīng)方程90化學(xué)動(dòng)力學(xué)111kpAp0tt/min3050k/(kPa.min)×1047.57.5k為常數(shù)，所以為二級(jí)反應(yīng)，k=7.5×10-4(kPa.min)·-1當(dāng)有碘存在作為催化劑時(shí)，氯苯（C6H5Cl）在CS2溶液中有以下的平行反應(yīng)：C6H5Cl+Cl2k1HCl+鄰-C6H4Cl2C6H5Cl+Cl2k2HCl+對(duì)-C6H4Cl20.5mol?dm-3，設(shè)在溫度和碘的濃度一準(zhǔn)時(shí)，C6H5Cl和Cl2在CS2溶液中的初步濃度均為30min后有15%的C6H5Cl轉(zhuǎn)變?yōu)猷?C6H4Cl2，有25%的C6H5Cl轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)-C6H4Cl2，試計(jì)算k1和k2解：C6H5Cl+Cl2→HCl+鄰-C6H4Cl2?t=00.50t=30min0.5-x1-x2x1C6H5Cl+Cl2→HCl+對(duì)-C6H4Cl2t=00.50t=30min0.5-x1-x2x2x1=0.5moldm·-3×15%=0.075mol·dm-3x2=0.5moldm·-3-3-3×25%=0.125mol·dmx=0.075+0.125=0.2moldm·總反應(yīng)速率dx(k1k2)(cA,0x)2dxdt11xt(0.5x)2(k1k2)dt0.5x0.5(k1k2)t00x0.2mol·dm-3t30min代入，得：k1k20.0444min1k1x10.075k2x20.60.125k10.0167dm3mol1min1k20.0278dm3mol1min119.反應(yīng)Co(NH3)5F2++H2OHCo(NH3)5(H2O)3++F-被酸催化。若反應(yīng)速率公式為2+α+βr=k[Co(NH3)5F][H]在必然溫度及初始濃度條件下測(cè)得分?jǐn)?shù)壽期以下：請(qǐng)計(jì)算：T/K298298308[Co（NH3）5F2+/mol·dm-30.10.20.1[H+]/moldm·-30.010.020.01t1/2×10-2/s361818t1/4×10-2/s7236361）反應(yīng)級(jí)數(shù)α和β的值。2）不相同溫度時(shí)的反應(yīng)速率常數(shù)k值。3）反應(yīng)實(shí)驗(yàn)活化能Ea值。解：(1)由數(shù)據(jù)可見在298K兩個(gè)反應(yīng)的半衰期與初步濃度成反比，所以α+β=2298K時(shí)的同一反應(yīng)，H+為催化劑，在整個(gè)反應(yīng)過程中濃度不變，所以rk'[A]∵反應(yīng)了3/4所用的時(shí)間是反應(yīng)了1/2所用的時(shí)間的2倍∴α=1則β=1即91化學(xué)動(dòng)力學(xué)ln21cA,012ln2t3t1t342k'ln1k'ln4t124k'k'cA,024(2)k'k[H]0.693t12k2981.925104dm3mol1s10.01925dm3mol1s10.01用第二組數(shù)據(jù)也相同0.693311311k308181020.01dmmols0.0385dmmols(3)lnk298Ea11ln0.01925Ea11k308RT1T20.03858.314298308Ea52.89kJmol129.設(shè)有一反應(yīng)2A（g）+B（g）→G（g）+H（s）在某恒溫密閉容器中進(jìn)行，開始時(shí)A和B的物質(zhì)的量之比為2:1，初步總壓為3.0kPa,在400K時(shí)，60s后容器中的壓力為2.0kPa，設(shè)該反應(yīng)的速率方程為dpBkpA1.5pB0.5，實(shí)驗(yàn)的活化能為100kJ·mol-1。dt（1）求400K時(shí)，150s后容器中B的分壓為若干？（2）在500K時(shí)重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，求50s后的B的分壓為若干？解：2A（g）+B（g）→G（g）+H（s）t=02pB,0pB,00p總=3pB,0=3.00kPapB,0=1.0kPat=60s2pB,0-2ppB,0-ppp總=3pB,0-2p=2.0kPap=0.5kPapB=pB,0-p=0.5kPadpBk（2pB)1.5pB0.5k21.5pB2k'pB2dt11k't1160k'k'0.01666(k7Pas)1pBpB,00.51.0110.01667150pB0.285k7PapB1.0(2)lnk500Ea11lnk50010000011k400RT1T2400500k500'6.818(kPas)1116.81850pB0.0029k2PapB1.035．反應(yīng)A（g）+2B（g）→1/2C（g）+D（g）在一密閉容器中進(jìn)行，假設(shè)速率方程的形式ab。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)（1）當(dāng)反應(yīng)物的初步分壓分別為00為r=kpApBpA=26.664kPa，pB=106.66kPa時(shí)，反應(yīng)中l(wèi)npA隨時(shí)間變化率與pA沒關(guān)。（2）當(dāng)反應(yīng)物的初步分壓分別為pA0=53.328kPa，pB0=106.66kPa時(shí)，反應(yīng)r/pA2為常數(shù)。并測(cè)得500K和510K時(shí)該常數(shù)分別為1.974×10-3和3.948×10-3(kPa.min)-1。試確定（甲）速率方程中的a、b和500K時(shí)的k。（乙）反應(yīng)的活化能。92化學(xué)動(dòng)力學(xué)解：dpAabdlnpAa1bdtkpApBdtkpApB∴a10a1∵反應(yīng)中l(wèi)npA隨時(shí)間變化率與pA沒關(guān)當(dāng)反應(yīng)物的初步分壓為pB,02pA,0dpAkpA(2pA)bk2b(pA)1b∵rdt2k2b(pA)1b2反應(yīng)r/pA2為常數(shù)∴1b20b1pA500Kr/pA2=2k12k11.974103(kPamin)1k19.87104(kPamin)1同理：510K2k23.948103(kPamin)1ln1.974103Ea11Ea147kJmol13.948103R51050036．反應(yīng)2A+B→M+N聽趕忙率方程dpM/dt=kp2B，試驗(yàn)在恒溫恒容下進(jìn)行，有數(shù)據(jù)如表Ap所示：1）求表中方框內(nèi)空白處的半衰期值。2）計(jì)算1093.2K的k值（kPa-2·s-1）。3）計(jì)算活化能。編號(hào)pA0/kPapB0/kPaAt1/2/ST/K179.991.33319.21093.2279.992.6661093.231.33379.998351093.242.66679.991093.2579.991.333101113.2解：(1)方程式的形式為dpMkpA2dtpB1093KpA,0pB,0其方程式為dpMk'pBdt19.2一級(jí)反應(yīng)的半衰期與初步濃度沒關(guān)，空白處應(yīng)是pB,0pA,0其方程式為dpMk''pA2二級(jí)反應(yīng)的半衰期與初步濃度成反比dt11t''18351.333s417.55st'1pA,01t''1pA,0222.660220.693s10.0361s1(2)1093.2Kk'kpA219.2k0.03612(kPa)2s15.6106(kPa)2s179.990.693(3)1113.3Kk102(kPa)2s11.08105(kPa)2s179.99ln

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Ea11Ea325.7kJmol1R10931113.338.今在473.2K時(shí)研究反應(yīng)A+2B→2C+D,其速率方程可寫成r=k[A]x[B]y,實(shí)驗(yàn)1：當(dāng)A,B93化學(xué)動(dòng)力學(xué)的初始濃度分別為0.01和0.02mol?dm-3時(shí)，測(cè)得反應(yīng)物B在不相同時(shí)刻的濃度數(shù)據(jù)以下：t/h090217[B]/moldm·-30.0200.0100.0050求該反應(yīng)的總級(jí)數(shù)。(2)實(shí)驗(yàn)2：當(dāng)A、B的初始濃度均為0.02mol?dm-3時(shí)，測(cè)得初始反應(yīng)速率僅為實(shí)驗(yàn)(1)的1.4倍。求A,B的反應(yīng)級(jí)數(shù)x、y值。(3)求算k值(濃度單位為mol·dm-3，時(shí)間用秒表示)。解：(1)1cBcArkcBy(1cB)xk(1)xcBxy2mol?dm-3時(shí),(t1)1290h2cB,00.0202cB,00.010mol?dm-3時(shí),(t1)221790127h2nxy1(lg127)/(lg0.020)1.5900.010(2)r10k0.01x0.02yk1x0.0201.5r201.4r10r2022x1.4x0.5y1r10

k'c(Bxy)xy1.5k0.020.02k0.02(3)rkcBy(1cB)xk(1)0.5cB1.5k'cB1.522t1n2n1120.