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文档简介
1、7.9已知25时水的离子积kw=1.00810-14,naoh、hcl和nacl的分别等于0.024811 sm2mol-1,0.042616 sm2mol-1和0.0212545 sm2mol-1。(1)求25时纯水的电导率;(2)利用该纯水配制agbr饱和水溶液,测得溶液的电导率(溶液)= 1.66410-5 sm-1,求agbr(s)在纯水中的溶解度。已知:l(ag+)= 61.910-4sm2mol-1,l(br-)=78.110-4sm2mol-1。解:(1)水的无限稀释摩尔电导率为纯水的电导率即有:(2)(溶液)=(agbr)+(h2o)即:(agbr)=(溶液)-(h2o) =1
2、.66410-5 5.50010-6 = 1.11410-5 sm-17.11 现有25时,0.01molkg-1bacl2溶液。计算溶液的离子强度i以及bacl2的平均离子活度因子和平均离子活度。解:离子强度根据:7.14 25时,电池zn|zncl2(0.555 molkg-1)|agcl(s)|ag的电动势e = 1.015v。已知e(zn2+|zn)=-0.7620v,e(cl-|agcl|ag)=0.2222v,电池电动势的温度系数为:(1)写出电池反应;(2)计算反应的标准平衡常数k;(3)计算电池反应的可逆热qr,m;(4)求溶液中zncl2的平均离子活度因子。解:(1)电池反应
3、为zn(s)+ 2agcl(s)= zn2+ + 2cl- + 2ag(s)(2)即:k= 1.901033(3)(4) = 0.50997.21为了确定亚汞离子在水溶液中是以hg+还是以形式存在,涉及了如下电池测得在18时的e= 29 mv,求亚汞离子的形式。 解:设硝酸亚汞的存在形式为,则电池反应为电池电动势为作为估算,可以取。所以硝酸亚汞的存在形式为。7.23 在电池pth2(g,100kpa)hi溶液(a=1)i2(s)pt中,进行如下电池反应:(1)h2 (g,100kpa)+ i2 (s)2hi(a=1)(2)h2(g,p) + i2(s) hi(aq,a=1) 应用表7.7.1的
4、数据计算两个电池反应的e、和k。解:(1)电池反应为h2 (g,100kpa)+ i2 (s)2hi(a=1)时,电池反应处于标准态,即有: e = ei-(a=1)i2pt- eh+(a=1)h2(g,100kpa)pt= ei-溶液(a=1)i2(s)pt= 0.5353v (2)电动势值不变,因为电动势是电池的性质,与电池反应的写法无关, e= 0.5353v gibbs 自由能的变化值降低一半,因为反应进度都是1 mol ,但发生反应的物质的量少了一半,即 根据平衡常数与gibbs 自由能变化值的关系, 7.28 已知25 时e(fe3+ | fe)= -0.036v,e(fe3+,
5、fe2+)=0.770v。试计算25 c时电极fe2+ | fe的标准电极电势e(fe2+ | fe)。解:上述各电极的电极反应分别为fe3+ + 3e- = fe (1)fe3+ + e- = fe2+ (2)fe2+ + 2e- = fe (3)显然,(3)=(1)-(2),因此46气相反应的机理为试证:证:应用稳态近似法41对于两平行反应:若总反应的活化能为e,试证明:证明:设两反应均为n级反应,且指前因子相同,则反应速率方程为上式对t求导数35反应的速率方程为(1);300 k下反应20 s后,问继续反应20 s后(2)初始浓度同上,恒温400 k下反应20 s后,求活化能。解:反应过
6、程中,a和b有数量关系,方程化为(2)400 k下34某反应由相同初始浓度开始到转化率达20 %所需时间,在40 c时为15 min,60 c时为3 min。试计算此反应的活化能。解:根据arrhenius公式由于对于任意级数的化学反应,如果初始浓度和转化率相同,则,因此2565 c时气相分解的速率常数为,活化能为,求80 c时的k及。解:根据arrhenius公式根据k的单位,该反应为一级反应16no与进行如下反应:在一定温度下,某密闭容器中等摩尔比的no与混合物在不同初压下的半衰期如下:50.045.438.432.426.995102140176224求反应的总级数。解:在题设条件下,速
7、率方程可写作,根据半衰期和初始浓度间的关系 处理数据如下3.21893.12242.95492.78502.59904.55394.62504.94165.17055.4116,总反应级数为2.5级。14 溶液反应的速率方程为20 c,反应开始时只有两反应物,其初始浓度依次为,反应20 h后,测得,求k。 解:题给条件下,在时刻t有,因此积分得 7 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2.283.925.928.4211.9217.471.01580.85390.69160.52850.36460.20111.1830-0.1524-0.3260-0.5368-0.8057-1.1770-1.77191作图,由于反应不是从开始,用公式拟合得到。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:转化率定义为,对于一级反应,对于二级反应,1.反应
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