11-1 在定温300K的密闭容器中,发生如下气相反应：A(G) B(G)Y(G

1、11-1 在定温300K的密闭容器中，发生如下气相反应：A（g）+B（g）Y（g）测知其速率方程为 假定反应开始只有A（g）和B（g）（初始体积比为1：1），初始总压力为200 kPa，设反应进行到10 min时，测得总压力为150 kPa，则该反应在300 K时的反应速率系(常)数为多少？再过10 min时容器内总压力为多少？1解： A（g） + B（g ） Y（g） t=0： pA,0 pB,0 0 t=t： pA pB pA,0 pA 则时间t时的总压力为 pt = pA+ pB+ pA,0 pA= pB+ pA,0 因为 pA,0= pB,0 符合化学计量系数比，所以 pA= pB 则

2、 pt = pA + pA,0 故 pA= pB= pt pA,02代入速率微分方程，得积分上式，得 已知pt,0=200kPa，pA,0=100kPa，即代入t=10min时，pt=150kPa，得 k=0.001kPa1min1 当 t=20min时，可得 pt =133kPa3 11-2 反应 2A + B Y由试验测的为二级反应，其反应速率方程为：70时，已知反应速率系(常)数kB = 0400 dm3mol1s1，若 cA0 = 0200 moldm3， cB0 = 0100 moldm3。试求反应物A的转化率为90 %时，所需时间t = ？4 解：按cA0 = 2cB0，则反应过程

3、中始终有 cA = 2cB，于是 分离变量积分，得或又 ，则5 11-3 某反应在15.05时的反应速率系(常)数为34.40103 dm3mol1s1,在40.13时的反应速率系(常)数为189.9103 dm3mol1s1。求反应的活化能，并计算25.00时的反应速率系(常)数。6 解：即 E a = 51.13 kJmol1 即k(T) = 70.1210-3dm3mol-1s-1。 711-4 已知在25时NaOCl分解反应速率常数k0.0093s-1，在30时k0.0144 s-1。试求在40时，NaOCl要用多少时间能分解掉99？ 解：先求在40时的k？由Arrhenius方程ln

4、k2/k1-Ea(1/T21/T1)/R得lnk(303K)/k(298K)-Ea(1/303K1/298K)/8.314Jmol-1K-1 解得Ea65643 Jmol-18lnk(313K)/k(298K)-65643 Jmol-1 (1/313K 1/298K)/8.314Jmol-1K-1解得k(313K)0.0331s-1因为是一级反应，则t(1/k)lncA0/CA所以t1/0.0331s-1ln1/(1-0.99)139s 911-5 某溶液含有 NaOH 和 CH3CO2C2H5，浓度均为 0.0100moldm-3。298.2K 时，反应经600s 有39.0% 的CH3CO

5、2C2H5分解；而在308.2K 时，反应经600s 有55.0% 的分解。已知该皂化反应为二级反应。(1) 求反应在两种温度下的速率常数。(2) 求反应的活化能。(3) 计算288.2K时的速率常数(4) 计算288.2K时600s能分解多少? 10解：(1) 反应为 NaOH CH3CO2C2H5 CH3CO2Na + C2H5OH 该反应为二级且初浓度相同，故有 dcA/dt=kcA2 , cA=cA0(1-x), 积分后得k= (1/t)(1/cA-1/cA0) = x/tcA0(1-x)298.2K时，k=0.390/600s0.0100moldm-3(1-0.390)=0.107 mol-1dm3s-1 308.2K时，k=0.550/600s0.0100moldm-3(1-0.550)=0.204mol-1dm3s-1(2) Ea = RTTln(k/k)/(T-T) =8.3145JK-1mol-298.2K308.2Kln(0.204/0.107)/(308.2K-298.2K)=49.3 kJmol-1 11(3) 288.2K时的速率常数k”: ln(k”/k)=Ea (T”-T)/ RTT”ln(k”/0.107)=49300Jmol-1(288.2K-298.2K)/(8.3145JK-1mol-1298.2K288.2K)k”= 0.05