物理化学及考试习题 试卷 答案第四次习题课(第九章化学动力学基础)ppt课件
物理化学第9章 化学动力学基础
速率方程必须由实验来确定
四、反应级数 若反应的速率方程可以表示为浓度的幂乘积形式：
r = k[A][B]…
则各浓度项的方次、、…分别称为组分A、B …的
例 1、P165例题
某金属钚的同位素进行β放射，14 d 后，同位
素活性下降了6.85%。试求该同位素的：
(1) 蜕变常数，(2) 半衰期，(3) 分解掉90%所需时间
解：
(1)
k1
=
1 t
ln
a
a
x
=
1 14d
ln
100 100 6.85
=
0.00507d-1
(2) t1/2 = ln 2 / k1 = 136.7d (3) t = 1 ln 1 = 1 ln 1 = 454.2d
例如：
例如，恒容反应器中，氯代甲酸三氯甲酯分解为光气
ClCOOCCl(g) 2COCl2(g)
t = 0 p0
0
t = t p酯
p光气=2( p0 – p酯)
p总 = p酯 + p光气 = 2 p0 –p酯
∴ p酯 = 2p0 – p总
或 p光气 = 2（p总– p0）
三、反应速率 r 的经验表达式
2、适用范围
ln k = Ea B RT
k = AeEa / RT
3、A意义：称指前因子
二、活化能的概念 1、对简单反应：
那些能量高到能发生反应的分子称为“活化分子” 活化能：活化分子的平均能量与反应物分子平 均能量之差值。
物理化学各章总结及习题解答(天津大学) 第九章_统计热力学基础
第九章统计热力学基础一、基本公式玻尔兹曼公式：Ωk S ln =玻尔兹曼分布：∑--=ikTi kTi i e g e g N n //εε两个能级上的粒子数之比kT j kTi j i ji e g e g n n //εε--=分子的配分函数：kT ii ie g q /ε-∑=（能级求和）kTjj eq /ε-∑=（量子态求和）能级能量公式：平动⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=22222228c n b n a n m h z y x i ε转动Ih J J r 228)1(πε+=振动νεh v v⎪⎭⎫⎝⎛+=21平动配分函数：一维L h mkT q t 2122⎪⎭⎫ ⎝⎛=π；二维A h mkT q t ⎪⎭⎫ ⎝⎛=22π；三维Vh mkT q t 2322⎪⎭⎫ ⎝⎛=π转动配分函数：线型分子rr ΘTh IkT q σσπ==228，转动特征温度Ik h Θr 228π=非线型分子zy x r I I I hkT q 3232)2(8σππ=振动配分函数：双原子分子T ΘTΘkT h kT h v v v e e e e q /2//2/11-----=-=νν，振动特征温度v Θh h ν多原子线型∏-=---=531/2/1n i kTh kT h v i ie e q νν多原子非线型∏-=---=631/2/1n i kT h kTh v iie e q νν电子运动配分函数kTe e j q /0)12(ε-+=原子核运动配分函数kT n e e S q /0)12(ε-+=热力学函数与配分函数的关系N q kT A ln -=（定位）!ln N q kT A N -=（非定位）N V N T q NkT q k S ,ln ln ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=（定位）N V N T q NkT N q k S ,ln !ln ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=（非定位）N T N V q NkTV q kT G ,ln ln ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+-=（定位）N T N V q NkTV N q kT G ,ln !ln ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+-=（非定位）NV T q NkT U ,2ln ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=N T N V V q NkTV T q NkT H ,,2ln ln ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=NT T q NkT p ,ln ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=VN V V T q NkT T c ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂=,2ln 4.设有一个极大数目的三维平动子组成的粒子体系，运动于边长为a 的立方容器中体系的体积、粒子质量和温度有如下关系：kT ma h 10.0822=，求处于能级22149ma h =ε和222427mah =ε上粒子数目的比值是多少？解：kTkTe g e g n n 212121εε--=kT ma h ma h 8.18184922221===ε18222=++z y x n n n 31=g kT ma h 7.2827221==ε42=g 84.1437.28.121==--e e n n 5.将N 2气在电弧中加热，从光谱中观察到处于第一激发振动态的相对分子数26.001===ννN N ，式中ν为振动量子数N ν=0为基态占有的分子数，N ν=1为第一激发振动态占有的分子数，已知N 2的振动频率ν=6.99×1013s -1。
物理化学课件及考试习题 试卷 答案第四次习题课(第九章化学动力学基础)
t=1/k(a-b) ㏑[b(a-x)/a(b-x)] 将k=39.1，a=0.005，b=0.004，x=0.004×0.9代入
可得t=26.3min
9
2.乙烯转化反应C2H4 C2H2+H2为一级反应。在1073K 时，要使50％的乙烯分解，需要10小时，已知该反应的活化能 E=250.6kJ· mol-1。要求在1.136×10-3小时内同样有50％乙烯转 化，反应温度应控制在多少？ 解：对一级反应，在不同温度下有相同的转化率 因 k=(1/t) ㏑(c0/c) ㏑(c0/c)=k1t1 ∵(c0/c)T1=(c0/c)T2 ∴k1t1=k2t2 ㏑(k2/k1)= ㏑(t1/t2)=E(T2-T1)/RT2T1 ㏑(10/1.136×10-3)=250.6×103× (T2-1073)/8.314×1073×T2 解出T2=1527K
与阿伦尼乌斯方程
ln k C（常数）
进行对比有：
Ea RT
Ea 2.303 3163 8.314 ＝60.6kJ· mol-1
2
2. 某化合物的分解反应是一级反应，设反应的活化能 Ea=14.43×104J· mol-1，已知557K时该反应的速率常数 k=3.3×10-2 s-1，现要控制反应在10min内转化率达到90%，则 应控制该反应的温度为多少？ 答：一级反应的动力学方程为
物理化学 第四次习题课 （化学动力学基础）
一、简答题 二、计算题 三、综合题
2011-05-18
1
一、简答题
1、硝酸异丙烷在水溶液中被碱中和，其反应 速率常数可表示为lgk=11.899-3163/T，该反应的 表观活化能为多少？ 答：上式可写成：
2.303 3163 ln k 2.303 11.899 T
【通用】《物理化学(第五版)》第九章复习题答案.ppt
演示课件
复习题
7.在公式ΔrGmΘ=-zEΘF中，ΔrGmΘ是否表示 该电池各物都处于标准态时，电池反应的 Gibbs自由能变化值？
答：在公式ΔrGmΘ=-zEΘF中，ΔrGmΘ表示该 电池各物都处于标准态时，在T,p保持不变 的条件下，按电池反应进行1mol的反应时 系统的Gibbs自由能变化值。
ln
m m'
高价型:Mz+Az-(m1)|Mz+Az-(m2)
E
j＝
t z
－ t－ z 演示课－件
RT F
ln
m1 m2
基本公式
用可逆电池的测定值计算热力学函数变化
值
rGm zFE , rGm zFE
E
RT zF
ln
K
a
r Sm
( r Gm T
)p
E zF (T ) p
E
QR
T rSm
答：可逆电极有三种类型： (1)金属气体电极 如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s) (2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极 如：
Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m) AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m) (3)氧化还原电极 如： Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2) 对于气体电极和氧化还原电极，在书写时要标明电极
反应所依附的惰性金属。
演示课件
复习题
2.什么叫电池的电动势?用伏特表侧得的电 池的端电压与电池的电动势是否相同?为何 在测电动势时要用对消法?
物理化学简明教程第四版课件07-9
2
r k[A]2 [B] 三级,对A为二级,对B为一级
r k[A][B]
负一级反应
r k[A][B]
2016-12-27
1/ 2
1.5级反应
22
r k[A][B]/(1 [B]1/2 ) 无简单级数
反应级数和反应分子数
应当指出： 1. 反应分子数和反应级数是两个不同的概念。 反应分子数是理论上的概念，是对微观上的基 元反应而言的。而反应级数是对宏观化学反应 而言的，反应级数必须从实验上确定。 2. 反应分子数和反应级数所取的数值也不相同。 反应级数的数值可以是有理数，而反应分子数 却只能是正整数。基元反应必然是级数为正整 数的反应，但级数为正整数的反应却不一定是 基元反应。
热力学与动力学的关系
动力学和热力学的关系是相辅相成的。 经热力学研究认为是可能的，但实际进行时反 应速率太小，则可以通过动力学研究，降低其反应 阻力，缩短达到平衡的时间。 经热力学研究认为是不可能进行的反应，则没 有必要再去研究如何提高反应速率的问题了。过程 的可能性与条件有关，有时改变条件可使原条件下 热力学上不可能的过程成为可能。
2016-12-27 5
2. 化学动力学发展简史 •19世纪后半叶，宏观反应动力学阶段。主要成就是 质量作用定律和Arrhenius公式的确立，提出了活化 能的概念。 •20世纪前叶，宏观反应动力学向微观反应动力学过 渡阶段。 •20世纪50年代，微观反应动力学阶段。对反应速率 从理论上进行了探讨，提出了碰撞理论和过渡态理 论，建立了势能面。发现了链反应，从总包反应向 基元反应过渡。由于分子束和激光技术的发展，开 创了分子反应动态学。 1960年，交叉分子束反应，李远哲等人1986年获诺 贝尔化学奖。 2016-12-27
物理化学 第九章化学动力学
2013-5-23
20
即
dp A n n k c ( RT )1 n p A k p p A dt k p k c ( RT )
1 n
式中
dp A n k p pA dt
在实验中测量的是反应系统的总压, 某组分的 分压 pA与总压的关系可以根据计量方程推出.
2013-5-23 21
2013-5-23 3来自化学动力学与化学热力学的关系
化学热力学 — 研究物质变化过程的能量效 应及过程的方向与限度, 即有关平衡的规律; 解决物质变化过程的可能性.
化学动力学 —研究完成该过程所需要的时间 以及实现这一过程的具体步骤, 即有关速率 的规律; 解决物质变化的现实性. 可能性的趋势强弱与现实性的速率快慢之间 没有必然的联系.
1. 反应速率的定义
化学反应计量式
0 B B
B
转化速率 定义为
def d dt
dnB d B
def
所以
def d 1 dnB dt B d t
单位:mol.s-1
2013-5-23
该式应用必须指明化学反应方程
7
对于恒容反应, 定义反应速率
def 1 dcB V B dt
1/ 2 kcH 2 cB r2
d[H 2 ] dt 1 k [HBr]/[Br 2 ]
2013-5-23
19
5. 用气体组分的分压表示的速率方程
若反应物A为理想气体, 则在T, V一定时, 推导如下:
nA pA RT cA RT , 即cA pA ( RT ) 1 V dc A n 将此式代入式 , kc A 得 dt dcA dpA n ( RT )1 kc { pA ( RT )1 }n kc ( RT ) n pA dt dt
物理化学化学动力学PPT课件
(1) 化学方法:
不同时刻取出一定量反应物，设法用骤冷、冲稀、 加阻化剂、除去催化剂等方法使反应立即停止，然后 进行化学分析。
(2) 物理方法:
用各种物理性质测定方法(旋光、折射率、电导 率、 电动势、 粘度等 )或现代谱 仪(IR、 UV-VIS、 ESR、NMR、ESCA等)监测与浓度有定量关系的物 理量的变化，从而求得浓度变化。
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反应分子数(Molecularity of reaction)
反应分子数：是指在基元反应过程中参与反应的粒 子(分子、原子、离子、自由基等)的数目。根据反 应分子数可以将化学反应分为单分子反应，双分子 反应，三分子反应，三分子以上的反应目前还未发 现。
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单分子反应
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化学反应的速率方程
速率方程 基元反应 反应分子数 反应机理 质量作用定律 反应级数 反应的速率系数 反应分子数与反应级数的区别
第12页/共105页
速率方程 (Rate equation of chemical reaction) 速率方程又称动力学方程。它表明了反应速率与 浓度等参数之间的关系或浓度等参数与时间的关 系。速率方程分为微分式和积分式。
0
ax
k1t
k1
1 ln t
a
a
x
(a x) aek1t
不定积分式 或
ln cA k1t B
lna x k1t B
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若令y为时间t时，反应物已反应的分数
y x a
则
r
d
a
1
dt
y
k1a
1
y
y d 1 y t
第九章 化学动力学基本原理 物理化学教学课件
2. 化学动力学发展简史 化学动力学的发展主要经历了三个重要的阶段：宏观反应动力学、 基元反应动力学和微观反应动力学。 3. 反应机理的概念 反应H： 2C2l2HC包l 括下列四个步骤： (i)C2l2Cl (i)iC lH 2 H C H l
cHale Waihona Puke 对三级反应 1对 ， t作以 图应得 ; 直线 c2
对零级反应 c对t， 作以 图应得 . 直线
例4 教材342页例4 (3) 半衰期法
根据 n 级反应的半衰期通式：t1/2 ka1n
lnt1(1n)lnalnk
2
取两个不同起始浓度a，a’作实验，分别测定半衰期为t1/2和t`1/2，
因是同一反应，常数k相同，所以：
5. 质量作用定律
对于基元反应，反应速率与反应物浓度的幂乘积成正比。幂指数就 是基元反应方程中各反应物的计量数——质量作用定律。
基元 a A b反 B g G h 应 其 H r k A , ： a B b
例如基 :2 I H 元 2 2 H 反 ,其 Ir 应 k[I]2 [H 2]
6. 速率常数
t1
ln(
2
t '1
)
n 1
ln(
2
a ')
a
2. 微分法 微分法：利用速率公式的微分形式来确定反应级数的方法。
图9.1 浓度随反时应间的变化
反应速率的实验测定实际上就是测定不同时刻反应物或产物的浓 度，可分为化学法和物理法两类。 1. 化学法 2. 物理法
3. 反应速率的经验表达式
物理化学( 天津大学)第四版第四章到第九章课后答案完整版
第二章 热力学第一定律2.1 1mol 理想气体在恒定压力下温度升高1℃，求过程中系统与环境交换的功。
解：理想气体n = 1mol对于理想气体恒压过程,应用式（2.2.3）W =－p amb ΔV =－p(V 2-V 1) =－(nRT 2-nRT 1) =－8.314J2.2 1mol 水蒸气(H 2O,g)在100℃,101.325kPa 下全部凝结成液态水。
求过程的功。
假设：相对于水蒸气的体积，液态水的体积可以忽略不计。
解: n = 1mol恒温恒压相变过程,水蒸气可看作理想气体, 应用式（2.2.3）W =－p amb ΔV =－p(V l -V g ) ≈ pVg = nRT = 3.102kJ2.3 在25℃及恒定压力下，电解1mol 水(H 2O,l)，求过程的体积功。
H 2O(l) ＝ H 2(g) + 1/2O 2(g) 解: n = 1mol恒温恒压化学变化过程, 应用式（2.2.3）W=－p amb ΔV =－(p 2V 2-p 1V 1)≈－p 2V 2 =－n 2RT=－3.718kJ2.4 系统由相同的始态经过不同途径达到相同的末态。
若途径a 的Q a =2.078kJ,Wa=－4.157kJ ；而途径b 的Q b =－0.692kJ 。
求W b .解: 热力学能变只与始末态有关,与具体途径无关,故 ΔU a = ΔU b由热力学第一定律可得 Qa + Wa = Q b + W b ∴ W b = Q a + W a －Q b = －1.387kJ2.5 始态为25℃，200 kPa 的5 mol 某理想气体，经途径a ，b 两不同途径到达相同的末态。
途经a 先经绝热膨胀到 -28.47℃，100 kPa ，步骤的功；再恒容加热到压力200 kPa 的末态，步骤的热。
途径b 为恒压加热过程。
求途径b 的及。
解：先确定系统的始、末态3111061902000001529831485m ...P nRT V =××==32101601000005824431485m ...P nRT V V =××=== kJ .kJ )..(Q W U Δa a 85194225575=+=+=－对于途径b ，其功为kJ .J ..V Δp W b 932706190101602000001－）－（－－===根据热力学第一定律2.6 4mol 某理想气体，温度升高20℃, 求ΔH －ΔU 的值。
物理化学化学动力学例题PPT课件
1070
p总 / kPa 52.9 58.3 66.3 71.6 78.3 83.6
第11页/共24页
解
2CH3CHOg=2CH4 g+2COg
t= 0
p0
00
t = t p0-p
pp
由于 p总 = p0 – p + p + p = p0 + p p= p总- p0
由二级反应速率方程知 dx 2k a x2 积分结果
dcD dt
kDcA cB
第1页/共24页
（C）正确，因为
1 vi
dci dt
kccA cB
ci pi (RT )
1 RT
1 vi
dpi dt
kc
pA RT
pB RT
1 vi
dpi dt
kc (RT )1
pA pB
kp kc (RT)1
kc kp (RT)1
第2页/共24页
p0
p
p
1（7 3
p0
-
4
p总）
k 1 ln c0 1 ln p0 t ct p
k 2.75102 min1
第10页/共24页
例4 ：791 K在定容下反应为2CH3CHOg=2CH4 g+2COg
若乙醛的起始压力p0为48.4 kPa，经一定时间t后， 容器内的总压为p总。
t/s
42 105 242 384 665
k1 k3
[C2H6 ][C2H5 ]
k1k4 k3k5
[C2H5
]2
0
[C2H5 ]
[C2
H6
][
k1 2k3
(
k1 2k3
化学动力学基础复习PPT课件
答：（D）根据其速率系数 k = 0.25(mol·L-1)-1·s-1的 单位可知 n = 1 −（ − 1）= 2。
第9页/共47页
4. 某化学反应，已知反应的转化率 y=5/9 分数所用时间是 y=1/3 所用时 间的2倍，则反应是（ ）。
（A）三级反应
（B）二级反应
（C）一级反应
（D）零级反应
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6. 某化学反应，温度升高1K，反应的速率系数增加1%，则该反应的活化能 的数值约（ ）。
（A）100RT2
（B）10RT2
（C）RT2
（D）0.01RT2
答：（D）根据Arrhenius经验公式
ln
k2 k1
Ea R
1
T1
1
T2
Ea
=T
T
1
R
ln
1.01 1
RT
2
第12页/共47页
利用一级反应速率方程的积分形式来求得，求算出
活化能后，就能容易地求算出147℃的速率常数，
进而利用
t1/ 2
ln 2 k
求出半衰期来。
第21页/共47页
解：（1）一级反应 k 1 ln 1 t 1 x
k(167℃) 1 ln 1 1.00102s1 230 1 0.90
k(127℃) 1 ln 1 9.70104s1 230 1 0.20
第17页3/6共0470页
t1
2
ln 2 k
例2、某一级反应的半衰期在300 K和310 K分别 为5 000 s和1 000 s, 求此反应的活化能。
解题思路：已知一级反应的半衰期，就等于知道一级
反应的速率系数，因为
t1
物理化学答案——第九章-化学动力学基础
第九章 化学动力学基础一、基本公式和基本概念 基本公式 1. 反应速率 11i ii i dn dC r V dtdtνν==2. 反应级数对于速率公式可表达为...][][βαB A k r =的反应，反应的总级数...++=βαn 3. 简单级数反应的速率公式 级数 反应类型 速率公式半衰期 1/2tk 量纲微分式积分式0 表面催化反应0d d x k t =0x k t = 02a k (浓度)● (时间)-1 11d ()d x k a x t=-1lna k t a x=-1ln 2k(时间)-122A P→A +B P →()a b =22d ()d x k a x t=-2()x k t a a x =-21ak(浓度)-1●(时间)-1A +B P →2d d ()()xtk a x b x =--21()ln()b a x a b a b x k t---=/33A P→A +B +C P→()a b c ==33d ()d x k a x t=-22311()2a x a k t --=2332k a(浓度)-2● (时间)-1(1)n n ≠A P n →d ()d nx k a x t=-1111()(1)n n a x an kt----=-1'n k a-(浓度)1-n ● (时间)-1其中,a b 分别表示反应物A 和B 的起始浓度，x 表示反应消耗的深度。
4. 典型复杂反应的速率方程 （1）1-1对峙反应k k A B +-t=0 a 0 t=t a-x x t=t e a-x e x e速率方程： ()kk te e x x x e +--+-=（2）平行反应最简单的平行反应是由两个一级基元反应组成的平行反应：x=x 1+x 2速率方程：tk k aex a )(21+-=-产物B 和C 的浓度比由竞争反应的速率决定：2121k k x x = （3）连续反应最简单的连续反应是两个单向连续的一级反应：C B A kk −→−−→−21t=0 a 0 0 t=t x y z 速率方程：1k tx ae-=)(21121tk tk eek k a k y ----=]1[21121122tk tk ek k k ek k k a z ---+--=中间产物B 的浓度在反应过程中出现极大值：122)(21k k k m k k a y -=，出现极大值的时间为：2121)ln(k k k k tm-=5. 温度对反应速率的影响 （1）阿累尼乌斯经验公式2ln RTE dTk d a =阿累尼乌斯公式的指数函数式: RTE a Aek -=k 1k 2A a-xCx 2 B x 1（2）阿累尼乌斯活化能基元反应的活化能是活化分子的平均能量与所有分子平均能量之差。
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r 2= r 3= r 4=
1 d [ A ] d [ B ]1 d [ P ] 2 k [ A ] [ B ] 2 dt dt 2 dt
d [ A ] 1 d [ B ]d [ P ]1 d [ S ] 2 k [ A ][ B ] dt2 dt dt 2 dt
5.某二级反应2A→P，设cA,0=0.005mol· dm-3，500℃和 510℃时，经300秒后分别有27.6%和35.8%的反应物分解。 计算（1）两个不同温度时的速率常数；（2）反应的活 化能。
解：（1）二级反应的动力学方程为 kt= (1/c-1/c0) 代入题给数据后得：k1=0.2541dm3· mol-1· s-1 k2=0.3718dm3· mol-1· s-1 （2）根据阿伦尼乌斯方程有 ln(k2/k1)=E/R(1/T1-1/T2) 代入题给值，得E=191.34kJ· mol-1
1 1 k ln t 1 x
代入题给数据得：k2=3.84×10-3 s-1 根据阿伦尼乌斯方程的定积分式有
E 1 k 1 ln 2 a ( ) k R T T 1 1 2
解出T2＝ 409.2 K
Байду номын сангаас
3.某反应物反应掉8/9时所需要的时间是反应掉 2/3时所需要时间的二倍，该反应级数是多少？ 答：一级反应的动力学方程为
3、C14放射性蜕变的半衰期为5730年，今在一考古学样 品中测得C14的含量只有72%，请问该样品距今有多少年？ 解：同位素的放射性蜕变是一级反应，其 动力学方程为
1 kt ln 1 x k=(ln2)/t1/2=0.6931/5730=1.209 ×10-4年-1
代入题给数据有
t=1/kln(c0/c)=(1/k)ln[1/(1-x)] =（1/1.209×10-4）ln1/(1-0.72)=2.72×103年
1 1 k ln t 1 x
5.质量作用定律对于总反应式为什么不一定正确？
答：因质量作用定律只能用于基元反应，总反应不一定 是基元反应。
6.根据质量作用定律写出下列基元反应速率表达式: （1）A+B→2P （2）2A+B→2P （3）A+2B→P+2s （4）2Cl·+M→Cl2+M d [ A ] d [ B ] 1 d [ P ] k [ A ][ B ] 答：r1= dt dt2 dt
4. 某气相反应 2A→P 的速率常数为1.0267×10-7Pa-1· s-1， 半衰期为97.4秒，（1）求初始压力；（2）反应至200秒时，反 应物的分压；（3）200秒时的速率。
解：(1)由速率常数单位知其为二级反应 t1/2=1/k· p0 p0=1/(kt1/2)=1/(97.4×1.0267×10-7)=1.0×105Pa （2）根据二级反应的动力学方程 kt=（1/p）－（1/p0） 即1.0267×10-7×200=（1/p）-（1/1.0×105） p=3.275×104Pa （3）r=kp2=1.0267×10-7×(3.275×104)2=10.89Pa· s-1
物理化学课件 及考试习题 试 卷 答案第四次 习题课(第九章 化学动力学基 础)
一、简答题
1、硝酸异丙烷在水溶液中被碱中和，其反应 速率常数可表示为lgk=11.899-3163/T，该反应的 表观活化能为多少？ 答：上式可写成：
2 . 303 3163 ln k 2 . 303 11 . 899 T
1 1 k ln t 1 x
当x=8/9时，t8/9=2ln3/k 当x=2/3时，t2/3=ln3/k t8/9=2t2/3 故知该反应为一级反应。
4、放射性Pb201的半衰期为8小时，1克 放射性Pb20124小时后还剩下多少？ 答：放射性Pb201的衰变是一级反应，其动 力学方程为： 而k=ln2/t1/2＝8.664×10-2 h-1 代入题给数据得：1-x=e-2.079=0.1251 x=87.5%
1 d [ Cl ] d [ M ]d [ Cl ]d [ M ] 2 2 k [ Cl ] [ M ] 2 dt dt dt dt
7.化学反应级数和反应分子数有何区别?
答：对于基元反应：反应级数和反应分子数是相 同的；反应级数可以是0，1，2，3，分数，负数等， 而反应分子数只能是1，2，3等整数；反应级数是对 宏观化学反应，而反应分子数是对微观上的基元反应。
t=1/k(a-b) ㏑[b(a-x)/a(b-x)] 将k=39.1，a=0.005，b=0.004，x=0.004×0.9代入
可得t=26.3min
2.乙烯转化反应C2H4 C2H2+H2为一级反应。在1073K 时，要使50％的乙烯分解，需要10小时，已知该反应的活化能 E=250.6kJ· mol-1。要求在1.136×10-3小时内同样有50％乙烯转 化，反应温度应控制在多少？ 解：对一级反应，在不同温度下有相同的转化率 因 k=(1/t) ㏑(c0/c) ㏑(c0/c)=k1t1 ∵(c0/c)T1=(c0/c)T2 ∴k1t1=k2t2 ㏑(k2/k1)= ㏑(t1/t2)=E(T2-T1)/RT2T1 ㏑(10/1.136×10-3)=250.6×103× (T2-1073)/8.314×1073×T2 解出T2=1527K
二、计算题
1、反应CH3CH2NO2+OHH2O+CH2CHNO2是二级反应。 在273K时反应速率常数k为39.1dm3· mol-1· min-1。将 0.004molCH3CH2NO2与0.005molNaOH混合制成1dm3水溶液，让反 应消耗90％硝基乙烷所需时间是多少？ 解：根据二级反应的动力学方程
与阿伦尼乌斯方程
进行对比有：
E ln kC （常数） a RT
E 2 . 303 3163 8 . 314 ＝60.6kJ· mol-1 a
2. 某化合物的分解反应是一级反应，设反应的活化能 Ea=14.43×104J· mol-1，已知557K时该反应的速率常数 k=3.3×10-2 s-1，现要控制反应在10min内转化率达到90%，则 应控制该反应的温度为多少？ 答：一级反应的动力学方程为