物理化学习题解答(十一)
物理化学中国石油大学课后习题答案第11章
π
d
2 AB
L2
8RT πμ
[A][B]
( ) = 3.14× 2.93×10−10 2
( ) × 6.022×1023 2 ×
8×8.314× 300 3.14×1.897 ×10−3
× 31.25× 49.60m−3 ⋅ s−1
= 2.77 ×1035 m−3 ⋅ s−1
2.某双原子分子分解反应的阙能为 83.68kJ ⋅ mol-1 ，试分别计算 300K 及 500K 时，具有足
[A] = WA MA
V
=
⎛ ⎜ ⎝
1.0 ×10−3 32.00×10−3 ×1×10−3
⎞ ⎟
mol
⋅
m-3
⎠
= 31.25mol ⋅ m-3
[B] = WB MB
V
=
⎛ ⎜ ⎝
0.1×10−3 2.016 ×10−3 ×1×10−3
⎞ ⎟
mol
⋅
m-3
⎠
=
49.60mol ⋅ m-3
Z AB
=
物理化学习题解答
第十一章 化学动力学基础(二)
1．将1.0g 氧气和 0.1g 氢气于 300K 时在1dm3 的容器内混合，试计算每秒钟、每单位体
积内分子的碰撞总数为若干?设 O2 和 H2 为硬球分子，其直径为 0.339 和 0.247nm 。
解：设 O2 和 H2 分别为 A 和 B ，则
dAB
=
dA
+ dB 2
=
⎡(0.339 + 0.247)×10−9
⎢ ⎣
2
⎤ ⎥m ⎦
=
2.93×10−10 m
μ = MAMB MA + MB
物理化学习题解答(十一)..
8 0.326
12 0.222
16 0.151
试计算：
(1) 该分解反应的级数；
(2) 求反应的速率常数 k 和半衰期 t1/2； (3) 若抗菌素在血液中质量浓度不低于 0.37mg/(100cm3)才有效，求注射第二针的 时间。
解：
(1) 设为一级反应， ln( a–x)= –kt + lna，则 ln( a–x)~t 作图应为一直线：
(2) r
d[ A] k[ A][ B ]
dt
dx ( a x ) 2 kdt
k[ A] 2
d ( a x ) 1 kdt
x
t
d (a x) 1 k dt
0
0
( a x ) 1 a 1 k ( t 0)
( 0.25 a) 1 a 1 k (1 0)
k 3a 1
( a x) 1 a 1 3a 1 (2 0)
2n 1 1
中 k 为速率常数 )： t 1 2
( n 1) a n 1k
解：
a，证明其半衰期表示式为 (式
dx (a x ) n kdt
d ( a x )1 n ( n 1) kdt
x
d (a
x)1 n
t
(n 1) k dt
0
0
( a x )1 n a 1 n ( n 1) kt
当 x= 1/2a，t=t1/2 (a 1/ 2a)1 n a1 n
2.2
2.0
1.8
) 1.6
(lnα-αt∞
1.4 1.2 1.0
0.8
0.6
0.4
斜率 = -0.0053
0
50 100 150 200 250 300
《物理化学(第五版)》第十一章复习题答案
复习题11
对于复杂反应，如果有一步放出很多热， 大于决速步的活化能，或激发态分子发生 反应，生成处于基态的生成物，表观上活 化能是负值，所以有负温度系数效应，反 应温度升高，速率反而下降。这种反应不 多，一般与NO氧化反应有关。
复习题12
12.某温度时，有一气相一级反应 A(g)→2B(g)+C(g)，在恒温、恒容条件下进 行。设反应开始时，各物质的浓度分别为 a,b,c，气体总压力为p0，经t时间及当A完全 分解时的总压力分别为pt和p∞，试推证该分 解反应的速率常数为
t3 4
a
3 4
a
1 2
a12
k 2 1
3 ka
复习题5
t1 2
a
1 2
a
13
a13
k 3 1
3 2ka 2
t3 4
a
3 4
a
13
a13
k 3 1
15 2ka 2
所以，对a=b的二级反应，t3/4 =3 t1/2。同 理，对a=b=c的三级反应t3/4 =5t1/2。
复习题6
零级反应不可能是基元反应，因为没有零分 子反应。一般是由于总反应机理中的决速步 与反应物的浓度无关，所以对反应物呈现零 级反应的特点。零级反应一般出现在表面催 化反应中，决速步是被吸附分子在表面上发 生反应，与反应物的浓度无关，反应物通常 总是过量的。
复习题2
基元反应一定具有简单反应级数，但具有 简单级数的反应不一定是基元反应，如 H复2杂(g)反+I应2(g。)=2HI(g)是二级反应，但是一个
1 2
d
P
dt
k2
A
B
2
r2
1 2
d A
物理化学下册第五版天津大学出版社第十一章化学动力学习题答案
物理化学下册第五版天津大学出版社第十一章化学动力学习题答案11.1 反应SO2Cl2（g）→SO2Cl（g）+ Cl2（g）为一级气相反应，320 ℃时k=2.2×10-5s-1。
问在320℃加热90 min SO2Cl2（g）的分解分数为若干？解：根据一级反应速率方程的积分式即有：x = 11.20%11.2某一级反应A→B的半衰期为10 min。
求1h后剩余A的分数。
解：根据一级反应的特点又因为：即有：1-x = 1.56%11.3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当t=10min时：当x=50%时：11.4 25℃时，酸催化蔗糖转化反应的动力学数据如下（蔗糖的初始浓度c0为1.0023 mol·dm-3，时刻t的浓度为c）（1）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；（2）问蔗糖转化95%需时若干？解：（1）将上述表格数据转化如下：对作图如下则：k = 3.58×10-3min-1（2）11.5 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：对于一级反应而言有：即有：对于二级反应而言有：即有：11.6偶氮甲烷分解反应CH3NNCH3（g）→ C2H6（g）+ N2（g）为一级反应。
在287 ℃时，一密闭容器中CH3NNCH3（g）初始压力为21.332 kPa，1000 s后总压为22.732 kPa，求k及t1/2。
解：设在t时刻CH3NNCH3（g）的分压为p，即有：1000 s后2p0-p=22.732，即p = 19.932kPa。
对于密闭容器中的气相反应的组成可用分压表示：11.7 基乙酸在酸性溶液中的分解反应(NO2)CH2COOH→CH3 NO2（g）+ CO2（g）为一级反应。
25℃，101.3 kPa下，于不同时间测定放出的CO2（g）的体积如下：t/min 2.28 3.92 5.92 8.42 11.92 17.47 ∞V/cm3 4.09 8.05 12.02 16.01 20.02 24.02 28.94反应不是从t=0开始的。
物理化学习题解答(十一)
物理化学习题解答(十一)习题p216~2241、298K 时，2N 2O 5(g)==N 2O 4(g)+O 2(g)，该分解反应的半衰期t 1/2=5.7h ，此值与N 2O 5(g)的起始浓度无关，试求： (1) 该反应的速率常数；(2) N 2O 5(g)转化掉90%所需的时间。
解：(1) 反应的半衰期t 1/2与N 2O 5(g)的起始浓度无关，故为一级反应。
(2) .ln10=0.1216t t =19.1h2、某物质A 分解反应为二级反应，当反应进行到A 消耗了1/3时，所需时间为2min ，若继续反应掉同样多这些量的A ，应需多长时间？ 解：1/2=4/t ，t =8min ，t a =8–2=6min3、有反应A→P ，实验测得是级反应，试证明：(1) (2) kt A A 21][][21210=-21210])[12(2A kt -=12ln 21k t =12/111216.07.52ln 2ln -===h t k t k xa a1ln =-t a a a 1216.09.0ln =-t k a x a 211=--221311k a a a =--241k a =tk a a a 21321=--t k a 22=解：(1)(2)4、在298K 时，用旋光仪测定蔗糖的转化率，在不同时间所测得的旋光度αt 如下：试求该反应的速率常数k 值。
解：由ln(αt –α∞)~t 作图，直线斜率–k = –5.20×10-3，速率常数k =5.20×10-3min -1。
21][][A k dtA d r =-=kdt A A d -=21][][kdt A d A -=-][][21kdt A d -=21][2t d k A d t A A ⎰⎰-=0][][210][2)0(}][]{[221210--=-t k A A kt A A 21][][21210=-21212121}][21{][00kt A A =-21212121}][22][00kt A A =-212121])[222(0kt A =-21210])[22(kt A =-21210])[12(2A kt -=)ln()ln(0∞∞-+-=-ααααkt tl n (αt -α∞)t/min5、在298K 时，测定乙酸乙酯皂化反应速率。
物理化学课后习题答案（全）
第1章 物质的pVT 关系和热性质习 题 解 答1. 两只容积相等的烧瓶装有氮气，烧瓶之间有细管相通。
若两只烧瓶都浸在100℃的沸水中，瓶内气体的压力为0.06MPa 。
若一只烧瓶浸在0℃的冰水混合物中，另一只仍然浸在沸水中，试求瓶内气体的压力。
解： 21n n n +=2212112RT V p RT V p RT V p +=⋅2111121222112p T p T T p T T T T =+⎛⎝⎜⎞⎠⎟=+ ∴112222p T T T p ⋅+=MPa0.0507=MPa 06.02)15.273100()15.2730(15.2730⎥⎦⎤⎢⎣⎡××++++=2. 测定大气压力的气压计，其简单构造为：一根一端封闭的玻璃管插入水银槽内，玻璃管中未被水银充满的空间是真空，水银槽通大气，则水银柱的压力即等于大气压力。
有一气压计，因为空气漏入玻璃管内，所以不能正确读出大气压力：在实际压力为102.00kPa 时，读出的压力为100.66kPa ，此时气压计玻璃管中未被水银充满的部分的长度为25mm 。
如果气压计读数为99.32kPa ，则未被水银充满部分的长度为35mm ，试求此时实际压力是多少。
设两次测定时温度相同，且玻璃管截面积相同。
解：对玻璃管中的空气，p V p V 2211=kPa 0.96=kPa )66.10000.102(35251212−×==p V V p ∴ 大气压力 = kPa 28.100kPa )96.032.99(=+·28· 思考题和习题解答3. 让20℃、20 dm 3的空气在101325 Pa 下缓慢通过盛有30℃溴苯液体的饱和器，经测定从饱和器中带出0.950 g 溴苯，试计算30℃时溴苯的饱和蒸气压。
设空气通过溴苯之后即被溴苯蒸气所饱和；又设饱和器前后的压力差可以略去不计。
（溴苯Br H C 56的摩尔质量为1mol g 0.157−⋅）解：n pV RT 131013252010831452027315==×××+⎡⎣⎢⎤⎦⎥−().(.) mol =0.832 mol n m M 209501570==..mol =0.00605mol p py p n n n 22212101325732==+=×= Pa 0.006050.832+0.00605 Pa4. 试用范德华方程计算1000 g CH 4在0℃、40.5 MPa 时的体积(可用p 对V 作图求解)。
物理化学课后答案第十一章化学动力学
物理化学课后答案第⼗⼀章化学动⼒学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的分解分数为若⼲？解：根据⼀级反应速率⽅程的积分式答：的分解分数为11.2%2.某⼀级反应的半衰期为10 min。
求1h后剩余A的分数。
解：同上题，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。
4． 25 oC时，酸催化蔗糖转化反应的动⼒学数据如下（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：数据标为利⽤Powell-plot method判断该反应为⼀级反应，拟合公式蔗糖转化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，以表⽰之。
解：反应⽅程如下根据反应式，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。
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，⼀密闭容器中初始压⼒为21.332 kPa，1000 s后总压为22.732 kPa，求。
解：设在t时刻的分压为p，1000 s后，对密闭容器中的⽓相反应，可以⽤分压表⽰组成：8．硝基⼄酸在酸性溶液中的分解反应(g)的体积如为⼀级反应。
25 oC，101.3 kPa下，于不同时间测定放出的CO2下反应不是从开始的。
求速率常数。
(g)可看作理想⽓体，硝基⼄酸的初始量由时放出的解：设放出的CO2(g)算出：CO2在时刻t, 硝基⼄酸的量为，列表作图，由于反应不是从开始，⽤公式拟合得到。
物理化学第十一章课后答案完整版
物理化学第十一章课后答案完整版半衰期：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。
解：用? 表示A的转化率。
对于（1），反应的速率方程为对（2），由于A与B的初始浓度相同，速率方程为28．反应的速率方程为。
，25 oC时（1）若初始溶度，，求。
（2）若将反应物A与B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）39.996kPa，求初始速率。
解：（1）（2）30．65 oC时气相分解的速率常数为，活化能为求80 oC时的k及。
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。
15.83 32.02 59.75 90.61 0.0503 0.368 6.71 119 解：由Arrhenius公，3.4604 3.2769 3.0039 2.7491 -2.9898 -0.9997 1.90364.779132．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：纯乙醛的初压53.329 26.664 100 s后系统总压66.661 30.531 (1)求反应级数，速率常数；(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：解：（1）在反应过程中乙醛的压力为，设为n级反应，并令m =n -1，由于在两组实验中kt相同，故有。
中南大学物化课后习题答案 11章 表面化学与胶体化学
第11章表面化学与胶体化学1．在293 K时，把半径为1×10st1:chmetcnv TCSC="0" NumberType="1" Negative="True" HasSpace="False" SourceValue="3" UnitName="m">-3m的水滴分散成半径为1×10-6m的小水滴，比表面增加多少倍?表面吉布斯自由能增加多少?环境至少需做功多少?已知293 K时。
（答案：9.15×10-4 J）解：一滴大水滴可分散成N个小水滴：小水滴的面积为：，大水滴的面积为：4π面积增加倍数为：2．在298 K时，1,2—二硝基苯(NB)在水中所形成的饱和溶液的浓度为5.9×10-3mol·L-1，计算直径为1×10-8m的NB微球在水中的溶解度。
已知298 K时NB／水的表面张力为25.7 mN·m-1，NB 的密度为1 566 kg·m-3。
（答案：2.625×10-3 mol·dm-3）解：根据开尔文公式：，将数值代入，得：3．373 K时，水的表面张力为58.9 mN·m-1，密度为958.4 kg·m-3，在373 K时直径为1×10-7m的气泡内的水蒸气压为多少?在101.325 kPa外压下，能否从373 K的水中蒸发出直径为1×10-7m的气泡?（答案：99.89kPa）解：气泡为凹面，且r = 0.5×10-7m因p r p外，故不能蒸发出直径为1×10-7m的气泡。
4．水蒸气骤冷会发生过饱和现象。
在夏天的乌云中，用干冰微粒撒于乌云中使气温骤降至293 K，此时水气的过饱和度(p／pｓ)达4，已知293 K时，ρ(H2O)＝997 kg·m-3。
化学工业出版社物理化学答案第11章 胶体化学
第11章 胶体化学1.1 某粒子半径为30×10-7 cm 的金溶胶，在25℃时，在重力场中达到沉降平衡后，在高度相距0.1 mm 的某指定体积内粒子数分别为277个和166个，已知金与分散介质的密度分别为19.3×103 kg·m -3及1.00×103 kg·m -3。
试计算阿伏伽德罗常数。
解：由胶粒在达到沉降平衡时的分布定律()02211ln 1C Mg h h C RT ρρ⎛⎞=−−−⎜⎟⎝⎠则：()()()21021ln //1RT C C M g h h ρρ=−− 上式中，M 为胶粒在h 2～h 1范围内的平均摩尔质量，其又可由下式算的()343M V L r L ρπρ==粒子 故：()()()213021ln /43RT C C L r g h h πρρ=−−()()()3-833-423-18.314298.15ln 166/2774 3.0109.81.001019.310 1.0103=6.2610mol π××=××××−×××× 答：6.26×1023 mol -11.2有一金溶胶，胶粒半径为3×10-8 m ，25℃时在重力场中达沉降平衡后，在某一高度处单位体积中有166个粒子，试计算比该高度低10-4 m 处体积粒子数为多少？已知金的体积质量ρB 为19 300 kg·m -3，介质的体积质量ρ0为1 000 kg·m -3。
解：由胶粒在达到沉降平衡时的分布定律()02211ln 1C Mg h h C RT ρρ⎛⎞=−−−⎜⎟⎝⎠上式中，M 为胶粒在h 2～h 1范围内的平均摩尔质量，其又可由下式算的()343M V L r L ρπρ==粒子 故：]3)()(4exp[210312RTh h gL r C C −⋅−⋅=ρρπ272]15.298314.83100.1)100.1103.19(1002.68.9)103(14.34exp[1664332338=×××××−×××××××××=−−答：272 个1.3试用沉降平衡公式验证。
物理化学课后下册部分习题答案
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的分解分数为若干解：根据一级反应速率方程的积分式答：的分解分数为%2. 某一级反应的半衰期为10 min。
求1h后剩余A的分数。
解：同上题，答：还剩余A %。
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min。
4．25 oC时，酸催化蔗糖转化反应的动力学数据如下（蔗糖的初始浓度c0为mol·dm-3,时刻t的浓度为c）0306090130180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0306090130180利用Powell-plot method判断该反应为一级反应，拟合公式蔗糖转化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：0123468计算速率常数，以表示之。
解：反应方程如下根据反应式，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一，0123468作图。
6．对于一级反应，使证明转化率达到%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，一密闭容器中初始压力为kPa，1000 s后总压为kPa，求。
解：设在t时刻的分压为p，1000 s后，对密闭容器中的气相反应，可以用分压表示组成：8．硝基乙酸在酸性溶液中的分解反应为一级反应。
25 oC，kPa下，于不同时间测定放出的CO2(g)的体积如下反应不是从开始的。
求速率常数。
解：设放出的CO2(g)可看作理想气体，硝基乙酸的初始量由时放出的CO2(g)算出：在时刻t, 硝基乙酸的量为，列表1作图，由于反应不是从开始，用公式拟合得到。
物理化学习题解（8-11）
物理化学习题解（8-11）第⼋章化学动⼒学习题解1. N 2O 5的分解反应N 2O 5 2NO 2 +(1/2)O 2是⼀级反应，已知在某温度下的速率系数为4.8×10-4s -1。
(1) 求该反应的半衰期t 1/2。
(2) 若反应在密闭容器中进⾏，反应开始时容器中只充有N 2O 5，其压⼒为66.66kPa ，求反应开始后10s 和10min 时的压⼒。
解：（1）对于⼀级反应，半衰期为 12411ln20.6931444s 4.810st k --===? （2）设系统起始压⼒为p 0，任意时刻压⼒位p t 。
则()2522000 N O 2NO 1/2O 0 0 012() ()2x x x t p t t p p p p p →+==--0001532()()222t x x x x p p p p p p p p =-+-+=-由⼀级反应速率⽅程1lnak t a x=- 以p 0替代a ，p x 替代a-x1001ln k t x xp k t p p e p -=?=当t =10s 时414.810s 1066.66kPa 66.34kPa x p e ---??==05322t x p p p =- 2.566.66kPa 1.566.34kPa 67.14kPa =?-?=当t =10×60s=600s 时414.810s 60066.66kPa 49.98kPa x p e ---??==05322t x p p p =- 2.566.66kPa 1.549.98kPa 91.68kPa =?-?=2. 某⼀级反应A B 在温度T 下初速率为4×10-3mol ·dm -3·min -1，2⼩时后速率为1×10-3mol -1·min -1。
试求：(1)该反应的速率系数；(2)反应的半衰期；(3)反应物初浓度。
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物理化学习题解答(十一)习题p216~2241、298K 时，2N 2O 5(g)==N 2O 4(g)+O 2(g)，该分解反应的半衰期t 1/2=，此值与N 2O 5(g)的起始浓度无关，试求： (1) 该反应的速率常数；(2) N 2O 5(g)转化掉90%所需的时间。
解：(1) 反应的半衰期t 1/2与N 2O 5(g)的起始浓度无关，故为一级反应。
(2) .ln10= t =2、某物质A 分解反应为二级反应，当反应进行到A 消耗了1/3时，所需时间为2min ，若继续反应掉同样多这些量的A ，应需多长时间 解：1/2=4/t ，t =8min ，t a =8–2=6min3、有反应A→P ，实验测得是级反应，试证明：(1)(2) kt A A 21][][21210=-21210])[12(2A kt -=12ln 21k t =12/111216.07.52ln 2ln -===h t k t k xa a1ln =-t a a a 1216.09.0ln =-t k a x a 211=--221311k a a a =--241k a =tk a a a 21321=--t k a 22=解：(1)(2)4、在298K 时，用旋光仪测定蔗糖的转化率，在不同时间所测得的旋光度αt 如下：试求该反应的速率常数k 值。
解：由ln(αt –α∞)~t 作图，直线斜率–k = –×10-3，速率常数k =×10-3min -1。
21][][A k dtA d r =-=kdt A A d -=21][][kdt A d A -=-][][21kdt A d -=21][2t d k A d t A A ⎰⎰-=0][][210][2)0(}][]{[221210--=-t k A A kt A A 21][][21210=-21212121}][21{][00kt A A =-21212121}][22][00kt A A =-212121])[222(0kt A =-21210])[22(kt A =-21210])[12(2A kt -=)ln()ln(0∞∞-+-=-ααααkt tl n (αt -α∞)t/min5、在298K 时，测定乙酸乙酯皂化反应速率。
反应开始时，溶液中酯与碱的浓度都为，每隔一定时间，用标准酸溶液滴定其中的碱含量，实验所得结果如下：(1) 证明该反应为二级反应，并求速率常数k 值；(2) 若酯与碱的浓度都为 ，试计算该反应完成95%时所需的时间及该反应的半衰期。
解：(1)x /(a –x ) =a kt由x /(a –x )~t 作图，得一直线，即证明该反应为二级反应；直线斜率ak =，反应速率常数k= .min -10.00.51.01.52.02.53.0x /(a -x )t/min斜率=0.11796(2) (a – =a kt 19=× t=6、含有相同物质的量的A 、B 溶液，等体积相混合，发生反应A+B→C ，在反应经过后，A 已消耗了75%；当反应时间为时，在下列情况下，A 还有多少未反应 (1) 当该反应对A 为一级，对B 为零级； (2) 当对A 、B 均为一级； (3) 当对A 、B 均为零级。
解： A + BCt =0 a a 0t=t a –x a –x x(1)][]][[][0A k B A k dt A d r ==-=kdt x a dx =-kdt x a d -=-)ln(t d k x a d t x ⎰⎰-=-00)ln()0(ln )ln(--=--t k a x a )0(ln )75.0ln(--=--t k a a a )01(ln )25.0ln(--=-k a a 25.0ln )/25.0ln(-==a a k(2)(3)表明已完全反应。
7、298K 时，NaOH 和CH 3COOCH 3皂化作用的速率常数k 2与NaOH 和CH 3COOC 2H 5皂化作用的速率常数k 2′的关系为k 2= k 2′。
试计算在相同的实验条件下，当有90%的CH 3COOCH 3被分解时，CH 3COOC 2H 5的分解分数(设碱与酯的浓度均相等)。
解：x /(a –x ) =a kt (a –=a k 2t x /(a –x ) =a k 2′t 9(a –x )/ x=2][]][[][A k B A k dtA d r ==-=kdtx a d =--1)(t d k x a d tx ⎰⎰=--010)()01()25.0(11-=---k a a kdt x a dx =-2)()0()(11-=----t k a x a 13-=a k )02(3)(111-=-----a a x a 117)(--=-a x a %285.1471/)(==-a x a %25.625.0/)(2==-a x a )02(25.0ln ln )ln(--=--a x a k B A k dtA d r ==-=00][][][kdt dx =t d k x d tx ⎰⎰=00)0(0-=-t k x )01(075.0-=-k a a k 75.0=)02(75.00-=-a x a x 5.1=5.0/)(-=-a x a(a –x )/ x=14/15 x=15/29a = a当有90%的CH 3COOCH 3被分解时，CH 3COOC 2H 5的分解分数52%。
8、设有一n 级反应(n ≠1)。
若反应物的起始浓度为a ，证明其半衰期表示式为(式中k 为速率常数)： 解：当x=1/2a ，t =t 1/2(2n –1–1)a 1– n =(n –1)kt 1/2t 1/2=(2n –1–1)a 1–n /(n –1)k，即证。
当x=3/4a ，t =t 3/4(22n –2–1)a 1– n =(n –1)kt 3/4 t 3/4=(22n –2–1)a 1–n /(n –1)k9、对反应2NO(g)+2H 2(g)→N 2(g)+2H 2O(l)进行了研究，起始时NO(g)与H 2(g)的物质的量相等。
采用不同起始压力p 0，相应地有不同的半衰期。
实验数据如下：求该反应的级数。
解：k a n t n n 11)1(1221----=kdt x a dx n=-)(kdtn x a d n )1()(1-=--⎰⎰-=--tnx dt k n x a d 010)1()(kt n a x a nn )1()(11-=----2/111)1()2/1(kt n a a a nn -=----k a n t n n 11)1(1221----=A p n t ln ln )1(ln 021+-=4/311)1()4/3(kt n a a a n n -=----k a n t n n 122)1(1243----=由lnt 1/2~ln p 0作图，直线斜率(1–n )= –，反应级数n =4.44.64.85.05.25.4l n t 1/2lnp 010、已知某反应的速率方程可表示为 ，请根据下列实验数据，分别确定反应对各反应物的级数α、β、γ的值和计算速率常数 k 。
解：=k p αβγ =k p αβγα=α，α=+α–α=–α，α= =k p αβγ =k p αβγβ=2β，β=ln2+β–β=–β，β= –1 =k p αβγγβα][][][C B A k r p =γβα][][][C B A k r p ==k pαβγγ=γ，γ=0=k p-10k p=5/{-1}=25mol-1/11、碳的放射性同位素14C在自然界树木中的分布基本保持为总碳量的×10-13%，某考古队在一山洞中发现一些古代木头燃烧的灰烬，经分析14C的含量为总碳量的×10-14%。
已知14C的半衰期为5700a，试计算这灰烬距今约有多少年解：放射性同位素14C的蜕变是一级反应。
×10-14%=×10-13%/2n–14ln10=–13ln10–n ln2–=––=––+=n=year=×5700a =12、某抗菌素在人体血液中分解呈现简单级数反应，如果给病人在上午8点注射一针抗菌素，然后在不同时t测定抗菌素在血液中的质量浓度ρ[单位以mg/100cm3表示]，得如下数据：试计算：(1) 该分解反应的级数；(2) 求反应的速率常数k和半衰期t1/2；(3) 若抗菌素在血液中质量浓度不低于(100cm3)才有效，求注射第二针的时间。
解：(1) 设为一级反应，ln(a–x)= –kt + ln a，则ln(a–x)~t作图应为一直线：l n ρt/h所以该反应为一级反应。
(2) 由直线斜率–k = –，可求得速率常数k = .h -1半衰期t 1/2=ln2/k ==(3) 直线方程为lnρ= – –= – –= – –t =，故注射第二针的时间为14:42。
13、在一抽空的刚性容器中，引入一定量纯气体A(g)，发生如下反应：A(g) → B(g) + 2C(g)设反应能进行完全，在323K 恒温一定时间后开始计时，测定系统的总压随时间的变化情况，实验数据如下：求反应的级数和速率常数。
解：A(g) → B(g) + 2C(g)t=0 p A 0 0 0 t =t p A p A 0–p A 2(p A 0–p A ) p 总=3 p A 0–2p A ，p A =(3 p A 0–p 总)/2 p A 0=/3=设反应为二级反应，r = –d p A /d t =kp A 21/p A –l/p A 0= kt ，由1/p A ~t 作图应得一直线：t /min 0 t 0+0 t 0+30 t 0+50 p A /kPa 1/ p A10203040500.0350.0400.0450.0500.0550.0600.0650.0700.0750.0801/p At/min斜率=7.50368×10-5所以该反应为二级反应，速率常数k=× 14、反应[Co(NH 3)3F]2++H 2O[Co(NH 3)3H 2O]3+ + F - 是一个酸催化反应，若反应的速率方程为r =k [Co(NH 3)3F 2+]α[H +]β，在指定温度和起始浓度条件下，络合物反应掉1/2和3/4所用的时间分别为t 1/2和t 3/4，实验数据如下： 实验编号T/K t 1/2/h t 3/4/h 1 298 2 298 3308试根据实验数据求： (1) 反应的级数α和β的值； (2) 不同反应温度时的反应常数k 值； (3) 反应实验活化能E a 值。