化学动力学三四章习题和答案

《化学动力学三四章习题和答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、《化学反应动力学》第三、四章习题1、试推导A+B→P，当其为二级反应r=k［Ａ］［Ｂ］时，其积分速率方程为：ln{1+Δ0（P0-P∞）/[A]0（Pt–P∞）}=ln[B]0/[A]0+Δ0kt式中，P为用物理仪器测定的体系的某种物理性质（如吸光系数），该性质与浓度有线性关系，Δ0=[B]0-[A]0解：设B过量A+B→Pt=0[A]0[B]0P0=[A]0λA+[B]0λB+λM(1)t=t[A]0-x[B]0-xPt=([A]0-x)λA+([B]0-x)λB+λM(2)t=∞[B]0-[A]0P∞=([B]0-[A]0)λB+λM(3)据二级反应速率方程：（1）-（3）得：P0

2、–P∞=[A]0(λA+λB),即：（1）-（2）得：P0–Pt=λAx+λBx由上面两式可得：5故：2、反应Np3++Fe3+→Np4++Fe2+。今用分光光度法进行动力学研究，样品池厚5cm，固定波长723nm，T=298K，用HClO4调节反应溶液，使其[H+]=0.400mol/dm3，离子强度I=2.00mol/dm3，当反应物的初始浓度为[Np3+]0=1.58x10--4mol/dm3，[Fe3+]0=2.24x10--4mol/dm3时，测定反应体系在反应不同时刻的吸收系数。数据如下：t/s02.53.04.05.07.010.015.020.0∞吸收系数0.1000.

3、2280.2420.2610.2770.3000.3160.3320.3410.351设r=k[Np3+][Fe3+]，请用上题所得公式求速率常数k值。解：t=2.5k=1.62×103dm3mol-1s-1t=10.0k=1.57×103dm3mol-1s-1t=3.0k=1.64×103dm3mol-1s-1t=15.0k=1.54×103dm3mol-1s-1t=4.0k=1.60×103dm3mol-1s-1t=20.0k=1.58×103dm3mol-1s-1t=5.0k=1.62×103dm3mol-1s-1t=7.0k=1.66×103dm3mol-1s-1考虑活度：53

4、、推导对峙反应的弛豫过程动力学方程为：。要求写出详细的推导过程，指出满足上式的条件。式中d为弛豫变量。解：速率方程：（1）设各组元与平衡值有一偏离，则将以上三式代入（1）式：忽略项，得：故：4、用超声法研究异构化反应，测定化合物转动异构化反应的弛豫时间为10-6秒，假如平衡时占优势的异构体的比例为80%，试测定占优势异构化反应的速率常数。解：设两种异构体分别为A和B，其中B占优势则：对1-1级反应，驰豫时间，即联立方程，，可解得：5占优势的异构化反应速率常数5、Whatisthetemperaturedependenceofaslowsolutionreaction?Whatisthe

5、temperaturedependenceoftherateconstantforthediffusion-controlledreactionA++B-→AB?解：（1）对于慢反应，即由反应步控制的溶液反应此时：设（a）当时，反应速率随T的升高而下降；（b）当时，；（c）当时，反应速率随T的升高而增大。（2）当为扩散控制时，56、ThediffusivityofI2inCCl4is1.5x10-5cm2s-1at320K.AtthesametemperaturetheratecoefficientforcombinationofatomiciodineinCCl4wasrecorde

6、das7x1012cm3mol-1s-1withaflashmethod.Ifthereactionisdiffusioncontrolled,andthediffusivityoftheatomisthesameasforthediatomicmolecule,dothedatagiveanacceptablemodel?TheequilibriumnuclearseparationofI2is2.66x10-8cm.解：为中性原子间反应与实验值7x1012cm3mol-1s-1很接近。（注：相同原子间反应应除2）5