物理化学习题解(8-11)
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
物理化学习题及答案
物理化学期末复习一、单项选择题1. 涉及焓的下列说法中正确的是（)(A) 单质的焓值均等于零(B）在等温过程中焓变为零（C) 在绝热可逆过程中焓变为零(D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化2. 下列三种胶体分散系统中,热力不稳定的系统是：( )A.大分子溶胶B.胶体电解质 C．溶胶3．热力学第一定律ΔU＝Ｑ+Ｗ只适用于( )(A) 单纯状态变化 (B）相变化(C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化４. 第一类永动机不能制造成功的原因是( )(A）能量不能创造也不能消灭(Ｂ) 实际过程中功的损失无法避免(C) 能量传递的形式只有热和功(D）热不能全部转换成功５. 如图，在绝热盛水容器中，浸入电阻丝，通电一段时间，通电后水及电阻丝的温度均略有升高,今以电阻丝为体系有（)（A）Ｗ =０，Ｑ＜0，Ｕ<0(B). Ｗ＞0, Ｑ<0, U >0(Ｃ) W <0，Ｑ<０, U>0(D). W <0, Q =0, U >06．对于化学平衡, 以下说法中不正确的是（）(A) 化学平衡态就是化学反应的限度(Ｂ) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化(C) 化学平衡时各物质的化学势相等(Ｄ) 任何化学反应都有化学平衡态7. 封闭系统内的状态变化：( )Ａ如果系统的∆S sys＞0,则该变化过程自发B 变化过程只要对环境放热,则该变化过程自发C 仅从系统的∆S sｙs，变化过程是否自发无法判断8. 固态的NH4HS放入一抽空的容器中，并达到化学平衡,其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是( )A． 1,1，1,2 B. 1,１，3，0 C． 3,１，２，1 D. 3，2，2，29. 在定压下,NaCl晶体,蔗糖晶体,与它们的饱和混合水溶液平衡共存时,独立组分数C和f'：( ）条件自由度f'=１ B C=3,f'=2A C=3，f'=2 ＤC=4,f'＝3C C＝4,１０. 正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中( )(A) ΔS=0 (B) ΔG＝0(C）ΔH=0 （D) ΔU=011. 如图,将CuSO4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行电解，可以看作封闭体系的是( ）。
物理化学练习题及答案
物理化学练习题及答案《物理化学》练习题4注意事项：1. 考前请将密封线内容(特别是姓名和班内编号)填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3．考试形式：闭卷；4. 本试卷共三⼤题，满分100分，考试时间120分钟。
⼀、选择题(10题，每题2分，共20分)1. 下述说法哪⼀种不正确：（）（A ）⼀定量理想⽓体⾃由膨胀后，其?U = 0 （B ）⾮理想⽓体经绝热⾃由膨胀后，其?U ≠0 （C ）⾮理想⽓体经⼀不可逆循环，其?U = 0 （D ）⾮理想⽓体⾃由膨胀，⽓体温度略有变化2. ⽔在 100℃、101325Pa 下沸腾时，下列各量何者增加？(A) 系统熵 (B) 汽化焓 (C) Gibbs 函数 (D) 蒸⽓压 3. 不挥发的溶质溶于溶剂中形成稀溶液之后，将会引起( )(A) 凝固点升⾼ (B) 沸点升⾼ (C) 蒸汽压升⾼ (D) 总是放出热量 4. 对于理想⽓体之间的任意⼀个化学反应，影响标准平衡常数K 的因素是( ) (A) 浓度 (B) 压⼒ (C) 温度 (D) 催化剂5. 固体Fe ，FeO ，Fe 3O 4与⽓体CO ，CO 2达到平衡时其组分数C 和⾃由度数F 分别为( )。
(A) C = 2, F = 0 (B) C = 1, F = 0 (C) C = 3, F = 1 (D) C = 4, F = 26.科尔劳施从实验中总结出电解质溶液的摩尔电导率与其浓度成线性关系m m ΛΛ∞=-，这⼀规律适⽤于( )(A) 弱电解质(B) 强电解质的稀溶液(C) ⽆限稀溶液(D) 浓度在⼀定范围的溶液7. 反应的标准平衡常数与温度T的关系为dln K /d T = ?r H m /RT2，则( )(A) K 必随温度升⾼⽽加⼤(B) K 必随温度升⾼⽽减⼩(C) K 必随温度升⾼⽽改变(D) 随温度升⾼，K 可增⼤、减少或不变8. ⼀定体积的⽔，当聚成⼀个⼤⽔球或分散成许多⽔滴时，在同温度下，两种状态相⽐，以下性质保持不变的有( )(A) 表⾯能(B) 表⾯张⼒(C) ⽐表⾯(D) 液⾯下的附加压⼒9．某零级反应A = B+ C开始时反应物浓度为0.2 mol·dm-3，其速率常数k为1.25×10?5 mol·dm-3·s-1，则其反应完成所耗时间t 为(A) 8000 s (B) 12000 s (C) 16000 s (D) 18000 s10．在⼀个绝热的刚性容器中发⽣⼀个化学反应，使系统的温度升⾼和压⼒增⼤，则有(A) Q>0，W<0，?U < 0 (B) Q=0，W=0，?U = 0(C) Q=0，W<0，?U < 0 (D) Q>0，W=0，?U > 0⼆、计算题(6题，共60分)1. 298 K，101.3 kPa下，Zn 和CuSO4溶液的置换反应在可逆电池中进⾏，做出电功200 kJ，放热6 kJ，求该反应的Δr U，ΔrH，Δr S，Δr A，Δr G（设反应前后的体积变化可忽略不计）。
物理化学练习题及答案
物理化学练习题及答案
以下是物理化学练题及其答案：
1. 已知氯气在0℃时密度比空气大
2.44倍，求氯气的摩尔质量。
答案：70.91 g/mol
2. 算出10mol一氧化碳和15mol氧气在完全燃烧下产生的水的
质量并写出反应式。
答案：反应式2CO + O2 → 2CO2；水的质量为180g。
3. 有一容积为1L的，温度为25℃，内装有SO2Dioxide,在标
准状况下浓度为1mol/L。
求体积为1L的内的SO2质量。
答案：64.07g
4. 已知非极性H2O2在正己烷中的溶解度为0.25 g/L，求该物
质在正己醇中的溶解度。
假设两种溶剂的体积相等。
答案：0.2 g/L
5. 已知分子式为C4H10的有机物A和分子式为C2H6O的有机物B在相同的条件下燃烧生成的CO2的质量之比为27：22，求A 和B的分子式。
答案：A为C4H10，B为C2H6O2。
6. 在65℃时，硫的三种同素异形体均匀自由某室温下倾斜的中慢慢流出。
它们的密度分别为1.96，2.07和2.30g/cm³。
问它们按照密度从小到大的顺序排列，应先流出的是哪一个？
答案：轻硫S8。
以上是物理化学练题及答案。
物理化学全程导学及习题全解89-110 第五章相平衡
第五章 相平衡本章知识要点与公式1.几个重要概念（1）相图：用图形来表示系统状态，如随温度、压力和浓度等改变而发生变化。
（2）相：系统中宏观上看起来化学组成、物理性质和化学性质完全均匀的部分，用符号Φ表示系统内相的数目。
（3）自由度：确定平衡系统的状态所需要的独立的强度变量数，用符号f 表示。
（4）相律：多相平衡系统中相数。
独立组分数与描述该平衡系统的变数之间的关系。
f +Φ =C +2是最普遍的形式，“2”表示外界条件只有温度和压力可以影响系统的平衡状态。
f *+ Φ=C + n 。
相律的一般式（5）凝聚系统：没有气相的系统。
此时，相律可写成 f *+Φ =C +1 （f *=f -1）。
f *为条件自由度。
（6）多相系统平衡的一般条件热平衡条件 T α=T β；压力平衡条件 p α=p β；相平衡条件 μαB =μβB（7）组分：足以确定平衡体系中所有各相组成所需的最少数目的独立物质数。
C =S -R -R ′C 为组分数，S 为物种数，R 为体系内各物种之间存在的独立化学平衡数目，R ′为浓度限制条件数。
2.单组分系统两相平衡 Clapeyron 方程 vap mvap md d p H T T V ∆=∆（气—液两相平衡） Clapeyron -Clausius 方程fus mfus md d p H T T V ∆=∆（液—固两相平衡） 3.重点掌握二组分系统相图（1）液液平衡系统（气液平衡系统） ①完全互溶的双液系统的T —x 图①部分互溶的双液系统的T —x 图①完全不互溶双液系统①固液系统①固相完全不互溶的T—x图（A）（B）图有简单低共熔混合物的系统（C）图生成稳定化合物的系统，由两个简单低共溶点的相图拼成（D）图生成不稳定化合物的系统①固相完全互溶的固液相图①固相部分互溶的T—x图（E）系统有一低共熔点(F)系统有一转熔点二组分体系相同的共同特征①所有的曲线都是两相平衡线，曲线上的点为相点①水平线为三相线，三个相点分别在水平线段的两端和交点上，三相线上f =0 ①围成单相固溶体的线段中不含三相水平线 ①两相平衡共存区所适用杠杆原则①相图中的垂直线段上的点表示单组分体系典型例题讲解例1指出下列各体系的独立组分数、相数和自由度数各为若干？ ①NH 4Cl(s)部分分解为NH 3(g)和HCl(g) ①若在上述体系中额外再加入少量NH 3(g)①NH 4HS 和任意量的NH 3(g).H 2S(g)混合达到平衡 ①C （s ）与CO(g)，CO 2(g),O 2(g)在973K 时达到平衡 解：① NH 4Cl(s)= NH 3(g)+ HCl(g) 3111C S R R '=--=--=2Φ=（一个固相，一个气相） 21221f C Φ=-+=-+=①若在上述体系中额外加入少量NH 3(g),则浓度限制条件就没有了， 所以3102C S R R '=--=--=；2Φ=；2222f C Φ=-+=2-+= ①NH 4HS= NH 3(g)+ H 2S(g)3102C S R R '=--=--=； 2Φ=；2222f C Φ=-+=2-+=①系统存在4种物质，有4个化学平衡C(s)+1/2O 2(g)=CO(g) (a)CO(g)+ 1/2O 2(g)=CO 2(g) (b) C(s)+ O 2(g)= CO 2(g) (c) C(s)+ CO 2(g)= 2CO(g) (d) 但（a ）+（b ）=（c ），（a ）-（b ）=（d ），所以系统中只有2个独立的化学平衡关系式。
物理化学练习题(参考答案)
物理化学练习题一、填空题1、100︒C 、1.5p ∅ 的水蒸汽变为100︒C ，p ∅ 的液体水，则此过程的∆S _〈_ 0, ∆G _〈_ 0。
2、理想气体向真空膨胀，体积由V 1变到V 2，其∆U _=_ 0，∆S _〉_ 0。
3. NiO(s)与Ni(s),H 2O(g), H 2(g), CO 2(g)及CO(g)呈平衡，则该体系的独立组分数为__4__，自由度数为__3__。
4.在等温等压当W ′=0的变化过程可用 G 来判断过程的方向，在等温条件则用 F 或者S 来判断过程的方向。
5.某反应的速率常数为0.462分-1，其初始浓度为0.1mol ·dm -3，反应的半衰期为 1.5min ，对一个化学反应来说 k 越大 反应速率越快。
6．在等体积0.08mol ·dm -3KI 和0.1mol ·dm -3AgNO 3溶液生成的AgI 溶胶中，分别加入电解质NaCN,MgSO 4,CaCl 2其聚沉能力的顺序是MgSO 4 > CaCl 2 > NaCN 。
7．由 紧密层 和 扩散层 构成扩散双电层，ξ电势是 滑动面和本体溶液 之间的电势。
8．比表面能的定义式为 σ=( ，发生毛细管凝结时，液体在毛细管上的接触角必 θ<90。
。
10、 理想气体恒温可逆压缩，∆U _=_0，∆H _=_0。
11. CO 2的三相点为216.15K ， 5.1×p ∅ ，可见固体CO 2（干冰）升华的压力范围是p __<_5.1×p ∅ 。
二、是非题2、d H = C p d T 及d H m = C p ,m d T 的适用条件是无化学反应和相变，且不做非体积功的任何等压过程及无化学反应和相变而且系统的焓值只与温度有关的非等压过程。
对3．从同一始态经不同的过程到达同一终态，则Q 和W 的值一般不同，（对）Q + W 的值一般也不相同。
物理化学习题解
第三章 化学反应系统热力学 练 习 题3-4 在291～333K 温度范围内,下述各物质的C p,m /(JK -1mol -1)分别为 CH 4(g): 35.715; O 2(g): 29.36; CO 2(g): 37.13; H 2O(l): 75.30;在298.2K 时,反应 CH 4 (g) + 2O 2(g)==CO 2(g) + 2H 2O(l) 的恒压反应热效应为 -890.34kJmol -1。
.求 333K 时该反应的恒容反应热效应为多少? 解：(1) 求333K 时恒压反应热效应: ΔH (333K) =ΔH (298.2K)+⎰∆333298d TC p = -887.0 kJ mol -1(2) 求恒容反应热效应: ΔU (333K) =ΔH (333K) - ∑BB)(RTg ν= -881.6kJmol -13-5 由以下数据计算2，2，3，3四甲基丁烷的标准生成热。
已知：Om f H ∆［H(g)］=217.94 kJ mol -1，Om f H ∆［C(g)］=718.38 kJmol -1，εC-C =344 kJmol -1，εC-H = 414 kJmol -1。
解：O m f H ∆［CH 3C(CH 3)2 C(CH 3)2 CH 3 (g)］=18O m f H ∆［H(g)］+8Om f H ∆［C(g)］-7εC-C -18εC-H = -190 kJ mol -13-6 已知计算25℃时甲醇的饱和蒸气压p *。
解：CH 3OH(l)→CH 3OH(g) ,Om r G ∆=[-200.7-(-238.7)]-T [239.7-127.0]×10-3= 4.4 kJ mol -1O m r G ∆=O ln K RT -, O K =p */Op , p *=1.7×104Pa3-8 已知反应C(石墨)+H 2O(g)→CO(g)+H 2(g) 的 Om r H ∆(298.15 K) =133 kJ mol -1，计算该反应在125℃时的 Om r H ∆(398.15K)。
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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。
解：（1）一级反应起始速率方程t =0 3311410 mol dm min k a ---⨯⋅⋅= （1） t =2h 3311110mol dm min ()k a x ---⨯⋅⋅=- （2）两式相除得 4/a a x =- 解得 x =(3/4)a代入一级反应速率系数计算式得 21111lnln 1.1610min 260min (3/4)a ak t a x a a--===⨯-⨯- （2） 12211(ln2)0.69360.0min 1.1610mint k --===⨯ （3） 33130211410 mol dm min 0.34mol dm 1.1610minr a k ------⨯⋅⋅===⋅⨯ 3. 有一种药水，其药物在水中浓度为0.001mo l ·dm -3。
若放置50h 后，药物与水反应消耗掉40%，此时该药物失效。
反应对药物呈现一级。
试求：(1) 药物分解的速率常数。
(2) 该药物的最大分解速率。
(3) 反应速率降低1/2时的药物浓度。
解：（1）根据一级反应速率方程 2111111lnln 1.0210h 150h 10.4k t y --===⨯-- （2） max 01r r k a ==2135311.0210h 0.001mol dm 1.0210mol dm h ------=⨯⨯⋅=⨯⋅⋅（3） 3()0.50.0005mol dm c a x a -=-==⋅4. 在偏远地区，便于使用的一种能源是放射性物质，放射性物质产生的热量与核裂变的数量成正比。
为了设计一种在北极利用的自动气象站，人们使用一种人造放射性物质Pa 210的燃料电池(Pa 210半衰期是1380.4d)，如果燃料电池提供的功率不允许下降到它最初值的85％以下，那么多长时间就应该换一次这种燃料电池? 解：放射性元素的放射为一级反应。
4111/2ln 20.6935.0210d 1380.4dk t --===⨯ 411111ln ln 3779d 1 5.0210d 10.85t k y --===-⨯- 5. 把一定量的PH 3迅速引入950K 的已抽空的容器中，待反应达到指定温度后(此时已有部分PH 3分解)。
测得下列数据：t /s 0 58 108 ∞ p /Pa 34.997 36.344 36.677 36.850已知反应为一级反应，求PH 3分解反应4PH 3(g) P 4(g)十6H 2(g)的速率系数。
解：设任意时刻PH 3的分压为p x 。
则()342000 4PH (g) P g 6H (g)0 0 013() ()42x x x t p t t p p p p p →+==--0001373()()4244t x x x x p p p p p p p p =-+-+=-743tx p p p -= 根据一级分压速率方程 00103111lnln ln 74x tp p a k ta x t p t p p ===-- 将p 0=34.997 kPa, t =58s 、p t =36.344 kPa 及t =108s 、p t =36.677 kPa 分别代入上式计算得4111334.997kPa (58s)ln 9.0810s 58s 734.997kPa 436.344kPa k t --⨯===⨯⨯-⨯ 4111334.997kPa(108s)ln 6.1210s 108s 734.997kPa 436.677kPa k t --⨯===⨯⨯-⨯取平均值得 4117.6010s k --=⨯6. 在稀的水溶液中，叔戊烷基碘t -C 5H 11I 的水解反应t -C 5H 11I + H 2O t -C 5H 11OH + H + + I -为一级反应，此反应在一电导池中进行。
随着反应的进行，溶液的电导增大，且电导与生成产物的离子浓度成正比。
假设该反应在t = ∞ 时完全进行。
(1) 证明反应的速率方程可写为0lntG G kt G G ∞∞-=-式中G ∞、0G 、t G 分别是t = 0、t 、∞时溶液的电导。
(2) 在一次实验中测得不同时刻溶液的电导如下表 t/min 0 1.5 4.5 9.0 16.0 22.0 ∞ G/10-3·s -10.391.784.096.328.369.3410.50试用作图法求算该反应的速率系数k 。
解：（1）反应式为5112511 C H I H O C H OH H I 0 00 t t t a t t a x x x x t +--+→-++==-=∞ a a a根据电化学原理，稀溶液的电导与电解质浓度成正比，所以 时间 电导t = 0 G 0 (1)t = t G t = G 0 + kx (2)t =∞ G ∞= G 0 + ka (3) (3)-(1)得 0=G G ka ∞- (4) (3)-(2)得 =()t G G k a x ∞-- (5) (4)、(5)两式相除得0=t G G aG G a x∞∞--- （6）将（6）是代入一级反应速率方程得0lnln tG G akt a x G G ∞∞-==-- 即0lntG G kt G G ∞∞-=-（2）将速率方程积分式改写为0ln()ln()t G G G G kt ∞∞-=--通过计算列表如下t /min 0 1.5 4.5 9.0 16.0 22.0 ∞ G /10-3·s -1 0.39 1.78 4.09 6.32 8.36 9.34 10.50 ln()t G G ∞-2.16561.85791.43030.76080.1484以ln()t G G t ∞-作图如下：1=0.098min k -=斜率7. 均相简单反应A B C D k+−−→+。
当反应进行20min 后，A 已有30%被转化。
设起始反应物浓度0A c a =，0Bc b =。
请进行以下计算。
(1) 若a = b = 0.10 mol ·dm -3，计算该反应的速率系数、半衰期及A 转化90%所需时间。
l n (G ∞-G t )Bt /min(2) 若a 远小于b ，计算反应在此情况下的速率系数、半衰期及A 转化90%所需的时间。
解：（1）当a = b = 0.10 mol ·dm -3，该反应为二级反应。
2(1)y k ta y =-31130.30.214dm mol min 20min 0.10mol dm (10.3)---==⋅⋅⨯⋅⨯-1/22311-31146.7min 0.214dm mol min 0.10mol dmt k a--===⋅⋅⨯⋅23113(1)0.9420.6min 0.214dm mol min 0.10mol dm (10.9)y t k a y ---=-==⋅⋅⨯⋅⨯-（2）当a 远小于b 时，反应转变为准一级，按一级反应计算。
2111111ln ln 1.7810min 120min 10.3k ty --===⨯-- 1/2212ln 20.69338.9min 1.7810mint k --===⨯ 2111111ln ln 129.4min 1 1.7810min 10.9t k y --===-⨯- 8. 某物质A 的分解是二级反应。
恒温下反应进行到A 消耗掉初浓度的1/3所需要的时间是2min ，求A 消耗掉初浓度的2/3所需要的时间。
解：对二级反应，2()xt k a a x =-。
则当x =(1/3)a 时1/322(1/3)1[(1/3)]2a t k a a a k a==- （1）当x =(2/3)a 时2/322(2/3)2[(2/3)]a t k a a a k a==- （2）（2）除（1）得2/31/32(2/3)4[(2/3)]at t k a a a ==-将t 1/3=2min 代入得2/342min 8min t =⨯=9. 某抗菌素A 注入人体后，在血液中呈现简单的级数反应。
如果在人体中注射0.5g 该抗菌素，然后在不同时间t 测定A 在血液中的浓度c A （以mg ·100cm -3表示)，得到下面的数据：t /s4 8 12 16 c A /(m g ·100cm -3)0.4800.3260.2220.151试计算：①反应级数；②反应速率系数；②A 的半衰期；④若要使血液中抗菌素浓度不低于0.37mg ·100cm -3时需要注射第二针的时间。
解：①该题有一特点，即个时间间隔相同。
假设为一级反应，则有 1ln ak t a x=-。
若将前一时间的浓度作为后一时间的起始浓度，则必有1ln a k t a x ==-常数，或1k t ae a x==-常数。