化学动力学第二章习题和答案_第1页
化学动力学第二章习题和答案_第2页
化学动力学第二章习题和答案_第3页
化学动力学第二章习题和答案_第4页
化学动力学第二章习题和答案_第5页
全文预览已结束

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

...wd......wd......wd...化学反响动力学第二章习题Thefirst-ordergasreactionSO2Cl2SO2+Cl2hask=2.2010-5s-1at593K,WhatpercentofasampleofSO2Cl2wouldbedecomposedbyheatingat593Kfor1hour?HowlongwillittakeforhalftheSO2Cl2todecompose?解:一级反响动力学方程为:反响达1小时时:=0.924=92.4%已分解的百分数为:100%-92.4%=7.6%当时,s=31500s=8.75hourT-butylbromideisconvertedintot-butylalcoholinasolventcontaining90percentacetoneand10percentwater.Thereactionisgivenby(CH3)3CBr+H2O(CH3)3COH+HBrThefollowingtablegivesthedatafortheconcentrationoft-utylbromideversustime:T(min)091824405472105(CH3)CBr(mol/L)0.10560.09610.08560.07670.06450.05360.04320.0270Whatistheorderofthereaction?Whatistherateconstantofthereaction?Whatisthehalf-lifeofthereaction?解:(1)设反响级数为n,则假设n=1,则t=9,t=18t=24,t=40t=54,t=72,t=105假设n=2,则t:918244054k:0.10400.12290.14870.15090.1701假设n=1.5t:91824k:0.01650.01890.0222假设n=3t:91824k:2.0672.603.46反响为一级。(2)k=0.0123min-1=2.05×10-4s-1(3)=56.3min=3378s3、复杂反响:的速率方程为,推导其动力学方程。要求写出详细的推导过程。解:设时,,,时,,,代入得:令α=,β=,γ=则,移项积分:令,得动力学方程:4、复杂反响由以下两个基元反响组成:求反响进展过程中,A1物种浓度与A3物种浓度间的关系。要求写出详细的推导过程。解:速率方程:〔1〕〔2〕,得:设时,,,移项积分:考虑物料平衡:,代入上式,得[A1]~[A3]关系式为:即:假设时,,,则:ConsiderthereactionmechanismWritechemicalrateequationsfor[A]and[X].Employingthesteady-stateapproximation,showthataneffectiverateequationfor[A]isd[A]/dt=-keff[A][B]Giveanexpressionforkeffintermsofk1,k-1,k2,and[B].解:ⅰ.ⅱ.对X进展稳态近似,则即:即:ⅲ.(a)Thereaction2NO+O22NO2isthirdorder.AssumingthatasmallamountofNO3existsinrapidreversibleequilibriumwithNOandO2andthattherate-determiningstepistheslowbimolecularreactionNO3+NO2NO2,derivetherateequationforthisthemechanism.(b)Anotherpossiblemechanismforthereaction2NO+O22NO2is(1)NO+NON2O2k1(2)N2O22NOk2(3)N2O2+O22NO2k3Applythesteadystateapproximationto[N2O2]toobtaintheratelawford[NO2]/dt.IfonlyaverysmallfractionoftheN2O2formedin(1)gosetoformproductsinreaction(3),whilemostoftheN2O2revertstoNOinreaction(2),andiftheactivationenergiesareE1=79.5kJ/mol,E2=205kJ/mol,andE3=84kJ/mol,whatistheoverallactivationenergy?(c)Howwouldyoudistinguishexperimentallybetweenthemechanismsuggestedinpart(a)and(b)?解:〔a〕机理为:据快速平衡:(b)〔1〕k1〔2〕k2〔3〕k3对[N2O2]进展稳态近似假设只有很少量的N2O2转变为NO2,而绝大局部转变为NO,即k2>>k3[O2],则:Ea(overall)=Ea1+Ea3-Ea2=79.5+84-205=-41.5kJ·mol-1(c)(1)检测中间体N2O2或NO3〔2〕大大增加O2的浓度第一历程为:第二历程为:测定速率常数大小是否与O2浓度有关。〔3〕作r~[O2](固定[NO],测不同[O2]下的反响速率)第一历程为直线,第二历程不为线性。7、复杂反响常用来描述酶催化反响和热活化单分子反响,假设其总包反响的反响速率方程为:推导总包反响活化能与各元反响活化能的关系。解:(1)当k-1>>k2时,反响机理中的第二步为决速步,总包反响速率常数为:总包反响的活化能:(2)当k-1<<k2时,反响机理中的第一步为决速步,总包反响速率常数为:总包反响活化能:严格来说应为:8、H2+Cl2→2HCl反响的速率方程为:拟定该反响的反响机理。要求写出详细推导过程。解:写出反响体系可能存在的各基元反响:Ea〔kJ/mol〕Ea〔kJ/mol〕117.220.94360.025.10.08.4~15.10.0根据活化能大小,拟定可能的反响机理:117.2(1)k125.1(2)k28.4~15.1(3)k30.0

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论