物理化学下册复习资料g(2)

来源：网络收集时间：2026-08-28

导读： k1= k2= lnk2 k1 EaR(1T2 1T1) T2= 2、在密闭抽空容器中放入 A(g), 100 ℃下进行反应: A(g) -- 2B(g)＋ C(g). 反应速率常数与反应物初始浓度无关。反应 10分钟后容器中气体总压为23.46 kPa，经足够长时间后，容器内

k1= k2=

lnk2

k1 EaR(1T2 1T1)

T2=

2、在密闭抽空容器中放入 A(g), 100 ℃下进行反应:

A(g) --> 2B(g)＋ C(g).

反应速率常数与反应物初始浓度无关。反应 10分钟后容器中气体总压为23.46 kPa，经足够长时间后，容器内气体总压不变，为 36.0 kPa。计算反应速率常数(反应可进行完全)和半衰期t1/2 。解:

为一级反应 A(g) ──> 2B(g) + C(g)

t=0 pA,。 0 0

t=10 pA 2(pA,。-pA) (pA,。-pA)

t=∞ 0 2pA,。 pA,。

p∞= 3pA,。 pt= pA+ 3( pA,。- pA) = 3pA,。- 2pA

pA= ( 3pA,。- pt)/2 = (36.0 - 23.46)/2 = 6.27 kPa

k = (1/t)ln(pA,。/p) = (1/10)ln(36.0/3³6.27) = 0.0649/min t1/2 = 0.693/k = 0.693/0.0649 = 10.68 min

3、氯乙醇和碳酸氢钠在水溶液中反应生成乙二醇:

CH2ClCH2OH＋NaHCO2 = HOCH2CH2OH＋NaCl＋CO2

此反应对氯乙醇和碳酸氢钠来说, 分别为一级.

d[CH2ClCH2OH]/dt =[CH2ClCH2OH][NaHCO3]

82 ℃时的速率常数为 5.20 dm3.mol－1.h－1。计算:

(1) 82 ℃时，若反应开始时氯乙醇和碳酸氢钠的浓度均为 0.50 mol.dm－3,氯乙醇转化50 ％需多长时间;

(2) 若92℃时速率常数为 10.40 dm3.mol－1.h－1，求反应的活化能Ea。

5、已知 380 ℃时, 环氧乙烷分解反应的半衰期为 363 min,且与初始浓度无关，反应活化能为 217.67 kJ/mol.计算 500℃时, 环

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氧乙烷分解 75%所需时间。

解:

k1= 0.6932/t1/2 = 0.6932/363 = 1.91³10 min

ln( k2/ k1) = E( T2-T1)/( RT2³T1)

= 217.67³103(773-653)/(8.314³773³653)

= 6.2241

k2/ k1= 504.8

k2= 504.8³1.91³10－3 = 0.9642 min－1

t = (1/k2)ln[1/(1-x)]=(1/0.9642)ln[1/(1-0.75)] = 1.44 min －3－1

6、 25 ℃ 时反应 A ＝ B＋C 的速率常数为4.46³10－3 min－1. 温度提高 10 ℃时,反应速率提高一倍,计算:

(1) 该反应在 25 ℃ 时的半衰期；

－3 (2) 25 ℃时,初浓度为 0.1 mol.dm 的 A 经 50分后,浓度

为多少 ?

(3) 反应的活化能Ea。

7、药物阿斯匹林水解为一级反应，在 100℃时的速率常数为

7.92/d，活化能为56.43ｋJ/mol 求 17℃时阿斯匹林水解 30% 需多少时间？

[答] ln k1/(7.92d-1) = (56430 J²mol-1)/(8.314 J²K-1²mol-1)

³(1/373.2K - 1/290.2K)

k1= 0.0436 d-1

ln(1/0.7) = (0.0436d-1)t

t = 8.2 d

8、分解反应 A2(g) → 2A(g) 为一级反应；将一定量的 A2放入 280 ℃的容器中,反应 454秒后测得压力为2.48 kPa，到极长时间后，压力为4.01 kPa；该实验在 305 ℃下重复时，反应 320秒后，测得压力为 2.84 kPa，反应极长时间后压力为 3.55 kPa；计算此反应的活化能。

解:

A2(g) → 2A(g) 总压P

t=0 p0 0 p0

t=t p0-pt 2pt p0+pt

t=∞ 0 2P0 p∞

p0= 1/2 p∞, pt= p∞－p, （其中 p 为总压, p0, pt为 A 的始态和 t 时压力.）

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k = (1/t)ln([A]o/[A]) = (1/t)ln( p0/pt)

= (1/t)ln[0.5 p0/(p∞- p)] T1= 553 K,

k1= (1/454)ln[0.5³4.01/(4.01-2.48)] = 5.96³10－4 s-1 T2= 578 K,

－3-1 k2= (1/320)ln[0.5³3.55/(3.55-2.84)] = 2.86³10 s

Ea = R³T1³T2³ln( k2/k1)/( T2- T1)

= 8.314³553³578³ln[2.86³10－3/(5.96³10)]/(578-553)

= 166.7³103 J/mol = 166.7 kJ/mol

9. 反应 A+B→P， A 与 B 按等摩尔比混合,反应 10分钟后, A 反应掉75 ％，计算 15分钟后 , A 反应掉多少 ?

(1) 按一级反应; (2) 按二级反应; (3) 按零级反应.

解:

(1) k = (1/t)ln[1/(1-x)] = (1/10)ln[1/(1-0.75)] = 0.139 min 当 t' = 15 min时, ln[1/(1-x')] = kt'= 0.139³15 = 2.085 x'= 0.88 = 88 ％

(2) k = (1/t[A]o)[x/(1-x)] = (1/10[A]o)[0.75/(1-0.75)] = 0.3/[A]o

k = (1/t'[A]o)[x'/(1-x')] = 0.3/[A]o

[1/(15[A]o)][x'/(1-x')] = 0.3/[A]o

x'= 0.82 = 82 ％

(3) k = x[A]o/t = 0.75[A]o/10 = 0.075[A]o

x'= kt'/[A]o = 0.075³15 = 1．13, A 已反应完.

9、 25 ℃时反应 A ＝ B＋C 的速率常数为 4.46³10－3 min－1.温度提高 10 ℃时, 反应速率提高一倍, 计算:

(1) 该反应在 25 ℃时的半衰期；

(2) 25 ℃时,初浓度为 0.1 mol.dm-3的 A 经 50分后,浓度为多少 ?

(3) 计算反应的活化能。

10、250 K下测气相反应 F2＋ 2ClO2→ 2FClO2 的速率如下: ────────────────────────

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F2的消耗速率反应物浓度

─────── ─────

－3－1－3 (mol.dm.s) (mol.dm)

──────────── F2 ClO2

────────────────────────

1.2³10－3 0.10 0.010

4.8³10－3 0.10 0.040

2.4³10－3 0.20 0.010 ──────────────────────── 求: (1) 反应级数； (2) 速率常数。

解: 设 -d[F2]/dt = k[ F2][ ClO2]

(1) 从数据①,②: β＝1

从数据①,③: α＝1

反应级数 n ＝α+β = 2

(2) 对①来说,

1.2³10= k³0.10³0.010

k = 1.2 dm3.mol－1.s－1 －3

11、一级反应 A→B 在两种温度下进行, 测得如下数据: T/℃ 初浓度反应时间浓度[A]

27 [A]O 5000s [A] O /2

37 [A]0 1000s [A] O /2

计算:

(1) 27 ℃时的反应速率常数;

(2) 37 ℃时,反应物浓度降为 [A] O / 4 所需的时间;

(3)反应的活化能.

解:

(1) k = 0.6932/t1/2 = 0.6932/5000 = 1.386³10－4 s－1

(2) k = 0.6933/t1/2 = 0.6932/100 = 6.932³10－2 s－1

t = (1/k)ln([A]。/[A]) = ln4/(6.932³10－4) = 2000 s

(3) E = [ RT2³T1/(T2-T1)]ln(k2/k1)

= [8.314³300³310/10]ln[6.932³10－4/(1.386³10－4)]

= 124.5 kJ/mol

12、某化合物的分解是一级反应，该反应活化能 E …… 此处隐藏：2880字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

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