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1、基元反应动力学练习题7-1双分子反应2A(g)B(g)+D(g),在623K、初始浓度为0.400moldm－3时,半衰期为105s,请求出(1)反应速率系数k(2)A(g)反应掉90%所需时间为多少?(3)若反应的活化能为140kJmol-1,573K时的最大反应速率为多少?解：(1)r=k[A]2,t0.5=1/(2k[A]0),k=0.012dm3mol-1s-1(2)1/[A]–1/[A]0=2kt,t=945s(3)ln(k/k’)=(Ea/R)(1/T’-1/T),573K时k=0.00223dm3mol-1s-1,最大反应速率rmax=k[A]02=3.6×10－4
2、moldm-3s-1. 7-2500K时气相基元反应A+B=C，当A和B的初始浓度皆为0.20moldm-3时，初始速率为5.0×10-2moldm-3s-1(1)求反应的速率系数k；(2)当反应物A、B的初始分压均为50kPa（开始无C），体系总压为75kPa时所需时间为多少？解：(1)r0=k[A]0[B]0,k=1.25dm3mol-1s-1(2)p0(A)=p0(B),r=kpp(A)2,p=2p0(A)-p(A),p(A)=p0(A)/2,kp=k/(RT),t1/2=1/[kpp0(A)]=66s 7-3已知在540―727K之间和定容条件下，双分子反应CO（g）+N
3、O2（g）→CO2（g）+NO（g）的速率系数k表示为k/(mol-1dm3s-1)=1.2×1010exp[Ea/(RT)]，Ea=-132kJmol-1。若在600K时，CO和NO2的初始压力分别为667和933Pa，试计算：(1)该反应在600K时的k值；(2)反应进行10h以后，NO的分压为若干。解：(1)T=600K时的k=0.0386dm3mol-1s-1值(2)kp=k/(RT)=7.75×10-9Pas-1,NO的分压为p;ln{[p0,B(p0,A-p)]/[p0,A(p0,B-p)]}/(p0,A-p0,B)=kt;p=142Pa 7-4N2O（g）的热分解反
4、应为从实验测出不同温度时各个起始压力与半衰期值如下： T/K967 967 1030 1030po/kPa156.787 39.197 7.066 47.996t1/2/s380 1520 1440 212(1)求反应级数和两种温度下的速率系数kp和kc。(2)求活化能Ea。(3)若1030K时N2O(g)的初始压力为54.00kPa，求压力达到64.00kPa时所需时间。解：(1)r=kpp2,t1/2=1/(2kpp0),kp=kc/(RT);967K时;kp=0.84×10-5kPa-1s-1,kc=0.068d
5、m3mol-1s-11030K时;kp=4.92×10-5kPa-1s-1,kc=0.42dm3mol-1s-1(2)活化能Ea=240.6kJmol-1(3)p0=,54.00kPa1/p-1/p0=2kpt;t=111s 7-5硝基异丙烷在水溶液中与碱的中和反应是二级反应，其速率系数可用下式表示(1)计算反应的活化能(2)在283K时，若硝基异丙烷与碱的浓度均为8.0×10-3mol.dm-3，求反应的半衰期。解：(1)Ea/(2.303R)=3163K,Ea=60.56kJ.mol-1,(2)k=5.17mol-1.dm3min-1,t0.5=1/(kc0)=24min7-
6、6某溶液含有NaOH和CH3COOC2H5，浓度均为1.00×10-2mol.dm-3，298K时反应经过10min有39%的CH3COOC2H5分解，而在308K时，10分钟有55%分解，计算：(1)该反应的活化能。(2)288K时，10分钟能分解多少？(3)293K时，若有50%的CH3COOC2H5分解需时多少？解：(1)1/[A]-1/[A]0=kt,k(298K)=6.39mol-1.dm3min-1,k(308K)=12.22mol-1.dm3min-1Ea=Rln(k1/k2)(1/T2-1/T1)=49.4kJ.mol-1(2)288K时，k=3.2mol-1.d
7、m3min-1,t=10min{[A]0-[A]}/[A]0=24.2%(3)293K时,k=4.55mol-1.dm3min-1,t0.5=1/(k[A]0)=22min 7-7两个二级反应1和2具有完全相同的频率因子,反应1的活化能比反应2的活化能高出10.46kJmol－1;在373K时,若反应1的反应物初始浓度为0.1moldm－3,经过60min后反应1已完成了30%,试问在同样温度下反应2的反应物初始浓度为0.05moldm－3时,要使反应2完成70%需要多长时间(单
