物理化学“动力学习题”

45 反应 H2 + Cl2 2HCl 的机理为
k1 C l2 M 2C l M k2 C l H 2 HC l H 2 k3 H C l2 HC l C l k4 2C l 2C l2 M
1 2
试证:
dc HCl k 2k 2 1 dt k4
100 10
3
44(1) 若反应A2 + B2 2AB有如下机理，求各机
理以vAB表示的速率方程：
(1) A2
2A (慢), B2
k1
K2
2B(快速平衡， K2很小)
3 A+B AB (快)(k1为以cA变化表示的速率常数)
k
A的浓度很小, 可运用稳态近似法.
dc A k1c A2 k 3c Ac B 0 dt k1c A2 k 3c Ac B dc AB k 3c Ac B k1c A2 dt
1
得
dcHCl k2[H 2 ][Cl] k3[H][Cl 2 ] dt k1 2 1 2 cH cCl 2k2[H 2 ][Cl] 2k2 k 2 2 4
1
2014-2-21 34
可 得 出 k2 [H 2 ][Cl] k3 [H][Cl 2 ] 及
给合机理
1 k1 2 [Cl 2 ] 2 [Cl] k 4 k1 C l2 M 2C l M k2 C l H 2 HC l H 2 k3 H C l2 HC l C l k4 2C l 2C l2 M
dc AB 2k2c A2 B2 2k1c A2 c B2 dt
(3) A2 +B2 A2B2 (慢), A2B2 2AB(快)
k1
k2
用控制步骤法：
dcA2 dcAB 2 dt dt 2 k1c A2 c B2 2k1c A2 c B2
44(1)
(1) A2
2A (慢), B2
k1
K2
2B(快速平衡， K2很小)
A+B AB (快)(k1为以cA变化表示的速率常数)
k3
用控制步骤法：
dc A2 dc AB 2 dt dt 1 2 k1c A2 k1c A2 2
(2) A2
K1 k3
2A, B2
K2
2B(皆为快速平衡， K1、K2很小)
A+B AB (慢) 可用平衡态近似法
2 1 1 1 1 c2 c A B K1 c A K1 2 c A2 ; K 2 cB K 2 2 cB2 2 2 c A2 cB2
v AB k3c AcB k3 K 1 c A K 2 c B kc A c B2
2 c H 2 cCl
1
2
对H· , Cl· 运用稳态处理法:
d[H] k2[H 2 ][Cl] k3[H][Cl 2 ] 0 dt d[Cl] 2k1[Cl 2 ][M ] k2[H 2 ][Cl ] k3[H][Cl 2 ] 2k4[Cl]2[M ] 0 dt
动力学习题解答
2014-2-21
1
34 试求： (1)25时的平衡常数； (2)正、逆反应的活化能； (3)反应热。
解：(1)
K p

p p pA p
p B pC

p A p 0.20
3
pB pC

Kp p

k1 p 506.6
21
k1
Байду номын сангаас
2014-2-21
3.9477 10
2 2 2 2 2 2 2 2
1
1
1
1
1
1
2
其中k k3 K 1 2 K 2 2
1
1
(3) A2 +B2 A2B2 (慢), A2B2 2AB(快)
k1
k2
A2B2 的浓度很小, 可运用稳态近似法.
dc A2 B2
dt k1c A2 c B2 k2c A2 B2
k1c A2 c B2 k2c A2 B2 0