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《南京大学《物理化学》练习 第十一章 化学动力学基础(二)》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、第十一章化学动力学基础(二) 返回上一页1.将1.0g氧气和0.1g氢气于300K时在1dm3的容器内混合,试计算每秒钟内单位体积内分子的碰撞数为若干?设O2和H2为硬球分子,其直径分别为0.339和0.247nm. 2.某双原子分子
2、分解反应的阈能为83.68kJ/mol,试分别计算300K及500K时,具有足够能量可能分解的分子占分子总数的分数为多少? 3.某气相双分子反应,2A(g)--->B(g)+C(g),能发生反应的临界能为100kJ/mol.已知A的相对分子量为60,分子直径为0.35nm,试计算在300K时,该分解作用的速率常数k值. 4.松节油萜(液体)的消旋作用上一级反应,在457.6K和510.1K时的速率常数分别为2.2×和3.07×min-1,试求反应的实验活化能Ea,在平均温度时的活化焓和活化熵. 5.在298K时某化学反应,如加了催化剂后使其活化熵和活化焓比不加催化剂是时分
3、别下降了10J/(mol·K)和10kJ/mol,试求不加催化剂与加了催化剂的两个速率常数的比值. 6.在298K时有两个级数相同的基元反应A和B,其活化焓相同,但速率常数kA=10kB,求两个反应的活化熵相差多少? 7.某顺式偶氮烷烃在乙醇溶液中不稳定,通过计量其分解放出的N2气来计算其分解的速率常数k值,一系列不同温度下测定的k值如下所示: T/k 248 252 256 260 264k×/s-1 1.22 2.31 4.39 8.50 14.3试计算该反应在298K时的实验活化能,活化焓,活化熵和活化吉布斯自由能. 8.对下述几个反应,若增加溶液中的离子
4、强度,则其反应速率常数是增大,减小还是不变?(1)NH4++CNO---->CO(NH2)2(2)酯的皂化作用.(3)S2O82-+I---->P 9.在298K时,反应N2O4(g)2NO2(g)的速率常数k1=4.80×s-1,已知NO2和N2O4的生成吉布斯自由能分别为51.3和97.8kJ/mol,试求(1)298K时,N2O4的起始压力为101.325kPa时,NO2(g)的平衡分压?(2)该反应的弛豫时间? 10.用温度跳跃技术测量水的离解反应:H2OH++OH-,在298K时的弛豫时间τ=37×s,试求该反应正向和逆向反应的速率常数k1和k-2. 11.在光
5、的影响下,蒽聚合为二蒽.由于二蒽的热分解作用而达到光化平衡.光化反应的温度系数(即温度每增加10K反应速率所增加的倍数)是1.1,热分解的温度系数是2.8,当达到光化平衡时,温度每升高10K.二蒽产量是原来的多少倍? 12.用波长为313nm的单色光照射气态丙酮,发生下列分解反应:(CH3)2CO+hv--->C2H6+CO,若反应池的容量是0.059dm3,丙酮吸收入射光的分数为0.915,在反应过程中,得到下列数据:反应温度:840K 照射时间t=7h起始压力:102.16kPa 入射能48.1×J/s,终了压力:104.42kPa计算此反应的量子效率. 13.
6、有一酸催化反应A+BC+D,已知该反应的速率公式为 d[C]/dt=k[H+][A][B],当[A]0=[B]0=0.01mol·dm-3时,在pH=2的条件下,在298K时的反应的半衰期为1h,若其他条件不变,在288K时t1/2为2h,试计算(1)在298K时反应的速率常数k值。(2)在298K时反应的活化吉布斯自由能,活化焓,活化熵(设kBT/h=s-1) 14.某有机化合物A,在酸的催化下发生水解反应,在323K,pH=5的溶液中进行,其半衰期为69.3min,在pH=4的溶液中进行时,其半衰期为6.93min,且知在两个pH值的各自条件下,t1/2均与A的初始浓
7、度无关,设反应的速率方程为,试计算:(1)a,b的值.(2)在323K时反应速率常数k.(3)在323K时,在pH=3的水溶液中,A水解80%需多少时间? 15.在某些生物体中,存在一种超氧化物歧化酶(E),它可将有害的O2-变为O2,反应如下:2O2-+2H+O2+H2O2,今用pH=9.1酶的初浓度[E]0=4×mol·dm-3,测得下列实验数据:r/mol·dm-3·s-1 [O2-]/mol·dm-3 3.85× 7.69×1.67× 3.33× 0.1 2.00×r为以产物O2表示的反应速率.设此