第十一章化学动力学基础(二) 反回上一页 1.将10g氧气和01g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H为硬球分子其直径分别为0339和0247nm 2.某双原子分子分解反应的阈能为8368kJ/mo,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,2Ag)-->B(g)+C(g)能发生反应的临界能为 100kJ/mo已知A的相对分子量为60分子直径为035nm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22×10°和307×10mn-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 化剂是时分别下降了10Jmo·K)和10kmo试求不加催化剂与加了 催化剂的两个速率常数的比值
第十一章 化学动力学基础(二) 返回上一页 1. 将 1.0 g 氧气和 0.1 g 氢气于 300 K 时在 1 dm3 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 0.247 nm. 2. 某双原子分子分解反应的阈能为 83.68 kJ/mol,试分别计算 300 K 及 500 K 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 100 kJ/mol.已知 A 的相对分子量为 60,分子直径为 0.35 nm,试计算在 300 K 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 457.6 K 和 510.1 K 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 298 K 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 化剂是时分别下降了 10 J/(mol·K)和 10 kJ/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? 刁.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№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 248252256260264 k×10/5-11.222314.39850143 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 8.对下述几个反应若增加溶液中的离子强度,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)S2082-+I--->P
6. 在 298 K 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 248 252 256 260 264 k× /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NOg)=2N的速率常数k1=480×10 5-1,已知NO2和NO4的生成吉布斯自由能分别为513和978k/mo, 试求 (1)298K时,NO4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:H2O H++OH-在298K 时的弛豫时间T=37×10s试求该反应正向和逆向反应的速率常数 和k2 11.在光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. 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: (CH)CO+hv->C2Hs+CO,若反应池的容量是0059dm3,丙酮吸收 入射光的分数为0915在反应过程中得到下列数据 反应温度:840K 照射时间t=7h
9. 在 298 K 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 97.8 kJ/mol, 试求 (1)298 K 时, N2O4 的起始压力为 101.325 kPa 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: H2O H+ + OH-,在 298 K 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 0.059 dm3,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:840 K 照射时间 t=7 h
起始压力10216kPa入射能481×104J/s, 终了压力10442kPa 计算此反应的量子效率 13.有一酸催化反应A+B C+D,已知该反应的速率公式为 dc]/dt=kH+]A[B],当[AJo=BJo=001mol·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tn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=1013 14.某有机化合物A在酸的催化下发生水解反应在323KpH=5的溶液 中进行其半衰期为693min在pH=4的溶液中进行时其半衰期为 693min,且知在两个pH值的各自条件下t均与A的初始浓度无关设 反应的速率方程为 d[A]/dt=k[A][H试计算 (1)ab的值 2)在323K时反应速率常数k
起始压力:102.16 kPa 入射能 48.1× J/s, 终了压力:104.42 kPa 计算此反应的量子效率. 13. 有一酸催化反应 A+B C+D，已知该反应的速率公式为 d[C]/dt=k[H+][A][B] ,当[A]0=[B]0=0.01 mol·dm-3 时，在 pH=2 的 条件下，在 298 K 时的反应的半衰期为 1 h，若其他条件不变，在 288 K 时 t1/2 为 2 h,试计算 （1） 在 298 K 时反应的速率常数 k 值。 （2）在298 K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 323 K,pH=5 的溶液 中进行,其半衰期为 69.3 min,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+~E 2O2+HoO2,今用pH=91酶的初浓度 EJ=4×107mol·dm-3测得下列实验数据: r/moldm-3.S-1 [O2-1/ mol dm-3 3.85×103 7.69×10 1.67 3.33×10 0.1 2.00×104 厂为以产物O2表示的反应速率设此反应的机理为 k E+O2 E-+O2-kE+H2O2,式中E为中间物可看作自由基已知 k2=2k1,计算k1和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: 2 O2- + 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.设此反应的机理为 E+O2- E- + O2 E- + O2- E + H2O2, 式中 E-为中间物,可看作自由基,已知 k2=2k1,计算 k1 和 k2