第7章化学动力学 习题解答 1.放射性同位素的蜕变速率符合一级反应的规律(蜕变速率与放 射性同位素的数量成正比)。20Po经a蜕变生成稳定的20Pb 验测得14d后放射性降低了685%,试求210Po的蜕变速率系数和半 衰期,并计算它蜕变掉90%时所需要的时间。 =507×10-d- t1-aA14d1-0.0685 In2 =137d 507×10-d 1=kA1-aA507×10-3d-11-090=454d In 2.21℃时,将等体积的00400 mol dm-3CH3COOC2H5溶液和 00400 mol- dm-3NaOH溶液混合,经25min后,取出100cm3样品,测 得中和该样品需0125mol.dm3的HCl溶液423cm3。试求21℃时二级 CH3COOC2H+NaOH—→CH3 COoNa+C2H3OH 的速率系数。45min后,乙酸乙酯的转化率是多少? 解:cA0=×00400 mol - dm-3=00200 mol- dm-3 423 0125 mol dm-3=530×10-3 mol- dm
第 7 章 化学动力学 习 题 解 答 1. 放射性同位素的蜕变速率符合一级反应的规律(蜕变速率与放 射性同位素的数量成正比)。210Po 经α 蜕变生成稳定的 206Pb： 210 206 4 Po Pb+ He ⎯ →⎯ 实验测得 14d 后放射性降低了 6.85%，试求 210Po 的蜕变速率系数和半 衰期，并计算它蜕变掉 90%时所需要的时间。 解： 3 1 A A A0 A 5.07 10 d 1 0.0685 1 ln 14d 1 1 1 ln 1 ln 1 − − = × − = − = = n t α n t k t k 1 2 3 1 137 / = = × = − − ln2 ln2 5.07 10 d d A t k = − = × − = − − 1 1 5 07 10 1 1 0 90 454 3 1 A A ln 1 1 d ln d α . . 2. 21℃时，将等体积的 0 0400 3 . mol dm⋅ − CH COOC H 3 25 溶液和 0 0400 3 . mol dm⋅ − NaOH 溶液混合，经 25 min 后，取出100 cm3样品，测 得中和该样品需0125 3 . mol dm⋅ − 的 HCl 溶液4 23 . cm3 。试求 21℃时二级 反应 CH3COOC2H5 + NaOH ⎯⎯→CH3COONa +C2H5OH 的速率系数。45 min 后，乙酸乙酯的转化率是多少？ 解：cA0 =× ⋅ = ⋅ mol dm mol dm − − 1 2 0 0400 0 0200 3 3 . . cA = × ⋅ =× ⋅ mol dm mol dm − −− 4 23 100 0125 530 10 3 33 . .
思考题和习题解答 0.0200-5.30×10-3 nol . min 5×00200×5.30×10 k,tc=555×45×0.0200=500 =0834=834% 3.反应 CHCH2NO2+OH—→H2O+CH3CHNO2 系二级反应,在0℃时,k为391dm3.mol,min1。若有0004 mol- dm-3 CH3CH2NO2和0005mol.dm3NaOH的水溶液,问多少时间后有90% 的硝基乙烷发生反应? 解:x=0004 mol- dm-3×90%=00036mol,dm 00040 39.1×(0005-0.004)0005004-0.0036) 4.两种等浓度的物质A、B混合反应,1h后A反应掉25%试 问2h后A还剩多少?若:(1)反应对A为一级对B为零级;(2)对 A、B均为一级;(3)对A、B均为零级。 解:(1)UA=kACA kat In 1-a1)t1 a? 即A还剩56%
·126· 思考题和习题解答 3 1 1 3 1 1 3 3 A0 A A0 A A 5.55 dm mol min dm mol min 25 0.0200 5.30 10 0.0200 5.30 10 − − − − − − = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ × × × − × = − = tc c c c k α 1 α 555 − = = ×× k tc A A0 . 45 0.0200 = 5.00 ∴ α = = 0834 834% . . 3. 反应 − ⎯⎯→ − CH3CH2NO2 + OH H2O +CH3CHNO2 系二级反应，在 0℃时，k 为 3 1 1 39.1dm mol min − − ⋅ ⋅ 。若有 0.004 3 mol dm− ⋅ CH3CH2NO2 和0.005 mol dm NaOH ⋅ −3 的水溶液，问多少时间后有 90% 的硝基乙烷发生反应？ 解： x = ⋅× ⋅ − − 0 004 3 3 . mol dm 90% = 0.0036 mol dm ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 26.3 min min 0.005 0.004 0.0036 0.004 0.005 0.0036 ln 39.1 0.005 0.004 1 ln 1 A0 B0 B0 A0 A A0 B0 = ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ − − × × − = − − − = c c x c c x k c c t 4. 两种等浓度的物质 A、B 混合反应，1 h 后 A 反应掉 25%。 试 问 2 h 后 A 还剩多少？若： (1) 反应对 A 为一级对 B 为零级； (2) 对 A、B 均为一级； (3) 对 A、B 均为零级。 解：(1) υA AA = k c ，ln A0 A A c c = k t ，ln 1 1 A − = α k t ( ) ( ) ln 1 1 ln ln ln − − = − − = α α α α 1 2 1 2 1 2 1 1 1 1 t t ， ( ) ( ) ln 1 0.25 ln − − = 1 1 2 α2 ∴ ( ) 1 056 − = α2 . 即 A 还剩 56 %
第7章化学动力学 =kAt, cAoC kt a11-a2_t 025 x=a2=1,a2=040 ∴1-a,=0.60 即A还剩60% (3)UA=kA, CA0-CA=kAI, acAo=kaI 1 a2=;a1=7×025=050 即A还剩50% 5.某对峙反应A≥B,已知k1=000min-1,k1=000min 如果反应开始时只有A,浓度为1 mol- dm-3,试求:(1)当A和B的 浓度相等时需要的时间。(2)经100min后A和B的浓度。 解:K=-=10006 cA0-xk10003 =3 x=0.75 mol.d I mol- dm -x., (1)当A、B浓度相等时,cB=x=05mol·dm-3 k1+k:x。-x(0006+0.002)min-10.75-0.50 =137 min 0.75 mol- dm =(0006+0002)×100 0.75 mol-dm'-cB
第 7 章 化学动力学 ·127· (2) υA AA 2 = k c ， 1 1 c c k t A A0 − = A ， ( ) c c cc c k t A0 A A0 A A0 A − = − = α 1 α α α α α 1 1 2 2 1 1 2 1 − × − = t t ， 0 25 1 0 25 1 1 2 2 2 . − . × − = α α ，α2 = 0 40 . ∴ 1 0 60 − = α2 . 即 A 还剩 60%。 (3) υA A = k ，c c kt A0 A A − = ， c k t α A0 = A α α 1 2 1 2 = t t ，α α 2 2 1 1 2 1 = =× = 0 25 050 t t . . ∴ 1 0 50 − = α2 . 即 A 还剩 50%。 5. 某对峙反应 A B k1 k-1 ，已知 k1 1 = 0 006 − . min ，k− − 1 = 1 0 002 . min 。 如果反应开始时只有 A，浓度为1 3 mol dm⋅ − ，试求： (1) 当 A 和 B 的 浓度相等时需要的时间。 (2) 经 100 min 后 A 和 B 的浓度。 解： K x c x k k c = − == = − e A0 e 1 1 0 006 0 002 3 . . -+ x x e 1 mol dm e ⋅ − = −3 3， xe = ⋅ mol dm− 0 75 3 . (1) 当 A、B 浓度相等时，c x B == ⋅ mol dm− 0 5 3 . 137 min 0.75 0.50 0.75 ln (0.006 0.002)min 1 ln 1 1 e e 1 1 = + − = + − = − − x x x k k t (2) ln ( ) e e x x x k kt − = +1 1− ln ( ) mol dm mol dm B 0 75 0 75 0 006 0 002 100 3 3 . . . . ⋅ ⋅ − =+× − − c
128· 思考题和习题解答 CB=0.413 mol dm cA=(1-0413) mol- dm-3=0587 mol- dm-3 6.测得18℃时反应B-葡萄糖x之a-葡萄糖的(k1+k)为 00116min-,又知反应的平衡常数为0.557,试求k1和k 00116 =0557 05 557 155>×00116mn-=000415min =(00116-000415)min-1=000745min-1 7.2,3-4,6二丙酮古罗糖酸在酸性溶液中水解产生抗坏血酸的反应 是一级连串反应,即 2,3-46二丙酮古罗糖酸一抗坏血酸一→分解产物 已知50℃时的k1=42×103mn-1,k2=0020×10-min-1;60℃时的 k1=10×103min-1,k2=0090×10-min-。试分别求50℃和60℃下生 产抗坏血酸的最适宜反应时间及相应的最大产率。 (k2/k,) n(020/42) 50℃时tmx= =1279 42)000042 =0975=975% 0020 60℃时t n009010 475 min 0000×10-]mi
·128· 思考题和习题解答 ∴ cB = ⋅ mol dm− 0 413 3 . cA =− ⋅ ⋅ mol dm = 0.587 mol dm − − ( .) 1 0 413 3 3 6. 测得 18℃时反应 β − 葡萄糖 α − 葡萄糖 的 ( ) 1 + −1 k k 为 1 0.0116 min− ，又知反应的平衡常数为 0.557，试求 k1和 k−1。 解： k k 1 1 1 + = 0 0116 − − . min ， k k 1 1 0557 − = . k1 1 1 0 557 1557 =× = 0 0116 0 00415 − − . . . . min min k− − − 1 = − 1 1 ( . . ) min = 0.00745 min 0 0116 0 00415 7. 2,3-4,6 二丙酮古罗糖酸在酸性溶液中水解产生抗坏血酸的反应 是一级连串反应，即 2,3-4,6 二丙酮古罗糖酸 k ⎯ →⎯1 抗坏血酸 k ⎯ →⎯2 分解产物 已知 50℃时的 k1 3 1 = × 4 2 10− − . min ， k2 3 1 = × 0 020 10− − . min ；60℃时的 k1 3 1 = × 10 10− − min ，k2 3 1 = × 0 090 10− − . min 。试分别求 50℃和 60℃下生 产抗坏血酸的最适宜反应时间及相应的最大产率。 解： ( ) t k k k k max ln = − 2 1 2 1 / ( ) c c k k k kk B,max A0 = ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ − 1 2 2 21 50℃时 ( ) [ ] ( ) 1279 min min 0.020 4.2 10 ln 0.020/4.2 1 3 max = − × = − − t ( ) c c B,max A0 = ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ = = − 4 2 0 020 0 975 97 5% 0 020 0 020 4 2 . . . . ... 60℃时 ( ) [ ] ( ) t max ln 0.090 /10 min = min − × = − − 0 090 10 10 475 3 1
第7章化学动力学 0958=958 当有碘存在作为催化剂时,氯苯与氯在二硫化碳溶液中发生平 行反应如下: CBHSCI+Cl2->HCI+O-CSHACI2 CBHCI+ CI2 ICI+p-C6H4CI2 当温度和碘的浓度一定,C6H3Cl和Cl2在CS2溶液中的初始浓度均为 05 moldm-3时,30min后有15%的C6H2Cl转变为邻二氯苯,25%转 变为对二氯苯,试计算两反应(二级反应)的速率系数k1和k2。 0.15+0.25 30min×0.5 mol- dm-31-040 =0.0444 dm. mol. min- k10.15 k2025 ∴k1=00166dm3mol-min k2=0.0278 dm.mol-Imin" 9.A→B-→C为一级连串反应,试证明若k1>k2,则C 的生成速率决定于k2;若k2>>k1,则决定于k1,即最慢的步骤是生成 C的速率控制步骤。 k 即C的生成速率决定于k2 若k1e-,Uc≈kcAe
第 7 章 化学动力学 ·129· ( ) c c B,max A0 = ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ ⎠ ⎟ = = − 10 0 090 0 958 958% 0 090 0 090 10 . . . . . 8. 当有碘存在作为催化剂时，氯苯与氯在二硫化碳溶液中发生平 行反应如下： 6 5 2 C6H4Cl2 C H Cl + Cl ⎯⎯→HCl + o - 6 5 2 C6H4Cl2 C H Cl + Cl ⎯⎯→HCl + p - 当温度和碘的浓度一定，C H Cl 6 5 和Cl2 在CS2 溶液中的初始浓度均为 05 3 . mol dm⋅ − 时，30 min 后有 15%的C H Cl 6 5 转变为邻二氯苯，25%转 变为对二氯苯，试计算两反应(二级反应)的速率系数 k1和 k2。 解： 3 1 1 3 0 1 2 0.0444 dm mol min 1 0.40 0.15 0.25 30 min 0.5 mol dm 1 1 1 − − − = ⋅ ⋅ − + × × ⋅ = − + = ⋅ α α tc k k k k 1 2 015 0 25 = = 0 60 . . . ∴ 3 1 1 1 0.0166 dm mol min − − k = ⋅ ⋅ k2 1 1 = ⋅⋅ 0 0278 − − . dm mol min 3 9. ABC k k ⎯ →⎯ ⎯→ 1 2 ⎯ 为一级连串反应，试证明若 k k 1 2 >> ，则 C 的生成速率决定于 k2；若 k k 2 1 >> ，则决定于 k1，即最慢的步骤是生成 C 的速率控制步骤。 证： ( ) k t k t k k c k k c k 1 2 e e 2 1 A0 1 C 2 B 2 − − − − υ = = ⋅ 若 k k 1 2 >> ，则 k t k t 1 2 e e − − > ， k t k c 1 e C 1 A0 − υ ≈
思考题和习题解答 即C的生成速率决定于k1。 10.蔗糖在稀溶液中,按照下式水解: C12H2O1+H2O—>C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖) 当温度与酸的浓度一定时,反应速率与蔗糖的浓度成正比。今有一溶液 ldm3溶液中含有0.300molC1H2O1及0.1 mol hcl,在48℃时, 20min内有32%的蔗糖水解。(1)计算反应速率系数;(2)计算反应 开始时(t=0)及20min时的反应速率;(3)问40min后有多少蔗糖 水解:(4)若60%的蔗糖发生水解,需多少时间?(5)反应40min要 得到6kg葡萄糖,试求反应器的有效容积。 I CA I 1-a 20 min 1-0 =0.0193min (2)t=0时UA=kACA0=0.0193min×0.300 mol- dm3 580×10-3mol,dm3,min1 1=20 min Bt UA=kACA=kACAo(I-a) =00193min2×0.300 mol- dm-3×x(1-0.32) =3.94×10-3 mol- dm-3,min (3)ln(1-a)=-kAt=-00193×40=-0772 ∴a=054=54% (4)1kA1-a009mmh、1 1-0=47mn (5)由(3)得cp=0.54×0.300 mol- dm-=0.162mol.dm3 mol= 33.3 mol M0.1802 dm=206 dm Cp0.162
·130· 思考题和习题解答 即 C 的生成速率决定于 k1。 10. 蔗糖在稀溶液中，按照下式水解： C H O +H O C H O ( )+C H O ( ) 12 22 11 2 6 12 6 6 12 6 ⎯ →⎯ 葡萄糖 果糖 当温度与酸的浓度一定时，反应速率与蔗糖的浓度成正比。今有一溶液， 1 dm3 溶液中含有 0.300 mol C12H22O11及 0.1 mol HCl，在 48℃时， 20min 内有 32%的蔗糖水解。 (1) 计算反应速率系数； (2) 计算反应 开始时（t = 0）及 20 min 时的反应速率； (3) 问 40 min 后有多少蔗糖 水解； (4) 若 60%的蔗糖发生水解，需多少时间？ (5) 反应 40 min 要 得到 6 kg 葡萄糖，试求反应器的有效容积。 解：(1) 1 A A0 A 0.0193min 1 0.32 1 ln 20 min 1 1 1 ln 1 ln 1 − = − = − = = c t α c t k (2) t = 0 时 3 3 1 1 3 A A A0 5.80 10 mol dm min 0.0193min 0.300 mol dm − − − − − = × ⋅ ⋅ υ = k c = × ⋅ t = 20 min 时 ( ) 3 3 1 1 3 A A A A A0 3.94 10 mol dm min 0.0193 min 0.300 mol dm 1 0.32 (1 ) − − − − − = × ⋅ ⋅ = × ⋅ × − υ = k c = k c −α (3) ln 1 40 = ( ) − =− =− α k t A 0 0193 0 772 . . × − ∴ α = = 054 54% . (4) t k = − = − = − 1 1 1 1 0 0193 1 0 60 47 1 A ln min ln 1 min α . . (5) 由(3)得 3 3 p 0.54 0.300 mol dm 0.162 mol dm − − c = × ⋅ = ⋅ mol 33.3 mol 0.1802 6 p = = = M m n 3 3 p p dm 206 dm 0.162 33.3 = = = c n V
第7章化学动力学 11.在水溶液中,2-硝基丙烷与碱作用为二级反应,其速率系数与 温度关系为lg(k/dm3mol-l·min-)=1190-3163/7/K),已知两个反 应物初始浓度均为800×10-3 mol-dm-3,试求在15min内使2-硝基丙 烷转化率达70%的反应温度。 19 4 dm.mol 3163 lg194=1l T/K ∴T=2981K 12.N2O的热分解反应在定温时N2O的半衰期l与初压P成反 比。今测得不同温度时的数据如右。试1/℃694757 推测其反应级数,并求:(1)各温度下的_PkPa392480 速率系数(浓度以 mol- dm表示,时间 1520212 以s表示);(2)反应的活化能。 解:因t12与P成反比,故为二级反应 112 CAo I12 po 694℃时k 8.3145×967.15 mol 1520×392×10 757℃时k=/°3145×103015)m3.mol-
第 7 章 化学动力学 ·131· 11. 在水溶液中，2-硝基丙烷与碱作用为二级反应，其速率系数与 温度关系为 lg( / dm mol min ) 3 −1 −1 k ⋅ ⋅ = 11.90 − 3163/(T / K) ，已知两个反 应物初始浓度均为8 00 10 3 3 . × ⋅ − − mol dm ，试求在 15 min 内使 2-硝基丙 烷转化率达 70%的反应温度。 解： ( ) ( ) 3 1 1 3 1 1 3 A0 A 19.4 dm mol min dm mol min 15 8.00 10 1 0.70 0.70 1 − − − − − = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ × × − = − = α α tc k lg19.4 = 11.90 K − 3163 T / ∴ T = 2981. K 12. N O2 的热分解反应在定温时 N O2 的半衰期t1 2 与初压 p0成反 比。今测得不同温度时的数据如右。试 推测其反应级数，并求：(1) 各温度下的 速率系数（浓度以 mol dm⋅ −3 表示，时间 以 s 表示）； (2) 反应的活化能。 解：因t1 2/ 与 p0成反比，故为二级反应 (1) k t c RT t p A A0 = = 1 12 12 0 / / 694℃时 3 1 1 3 1 1 A 3 = 0.135 dm mol s m mol s 1520 39.2 10 8.3145 967.15 − − − − ⋅ ⋅ ⎟ ⋅ ⋅ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ × × × k = 757℃时 3 1 1 3 1 1 A 3 = 0.842 dm mol s m mol s 212 48.0 10 8.3145 1030.15 − − − − ⋅ ⋅ ⎟ ⋅ ⋅ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ × × × k = t / ℃ 694 757 / kPa 0 p 39.2 48.0 /s 1 2 t 1520 212
思考题和习题解答 (2)E T KAT) 83145×1030.15×96715),0842 1030.15-967.15 0.135 13.二氧化氮的分解为二级反应,已知各温度下的速率系数k如 下。试以作图法求活化能E2和指前因子A cm. mol. s 对×103/K-作图,得一直线,其斜率为-1359 T ×103/K-1 15341.524 In(k -|- 截距为29.17 En=-(-1359×103K)831 466×10}2cm3,mol.s 14.偶氮苯在异戊醇溶液中分解,产生N2。25℃时测得氮气体积V o 100200300410 15.7628.1737.7645.886984 与时间t的数据如下。 试求反应级数和速率系数。 - (-;)
·132· 思考题和习题解答 (2) ( ) ( ) 1 1 A 1 A 2 2 1 2 1 a 240.7 kJ mol J mol 0.135 0.842 ln 1030.15 967.15 8.3145 1030.15 967.15 ln − − = ⋅ ⋅ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ × ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − × × = − = k T k T T T RT T E 13. 二氧化氮的分解为二级反应，已知各温度下的速率系数 k 如 下。试以作图法求活化能 Ea 和指前因子 A。 解： 以 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⋅ ⋅ 3 −1 −1 cm mol s ln k 对 3 1 10 K 1 − × T 作图，得一直线，其斜率为−13.59， 截距为 29.17。 ∴ ( ) 3 1 1 1 a 13.59 10 K 8.3145 J K mol 113 kJ mol − − − E = − − × × ⋅ ⋅ = ⋅ 29.17 3 1 1 12 3 1 1 e cm mol s = 4.66 10 cm mol s − − − − A = ⋅ ⋅ × ⋅ ⋅ 14. 偶氮苯在异戊醇溶液中分解，产生 N2 。25℃时测得氮气体积V 与时间 t 的数据如下。 试求反应级数和速率系数。 解：c VV A0 = − λ ( ∞ 0 )，c VV A = − λ ( ∞ t) T / K 592 603 627 652 656 3 1 1 / cm mol s − − k ⋅ ⋅ 522 755 1 700 4 020 5 030 3 1 10 / K 1 − × T 1.689 1.658 1.595 1.534 1.524 ln cm mol s ( ) 3 k / ⋅ ⋅ − − 1 1 6.258 6.627 7.438 8.299 8.523 t / min 0 100 200 300 410 ∞ 3 V / cm 0 15.76 28.17 37.76 45.88 69.84
第7章化学动力学 t/min 100 300 kA×103/min 2.56258259261 =259×10~min 15.在30℃,初始浓度为044mol.dm-3的蔗糖水溶液中含有 5 mol dm-3的甲酸,实验测得蔗糖水解时旋光角a随时间的变化数据 t/h 0 85 a(°)579040502890675-040-125-1545 如下: 试求反应级数和速率系数。 解:C12H2O1+H2O-日→CH12O6(果糖)+CBH12O(葡萄糖) 时刻cA0-x a,=A1(c0-x)+2x+3x=21cA0-( an=2c0+23cA=(2+2)o 3)e (21-22-3)cA-x) t/h 46 k×1032/h-1|38335341344336
第 7 章 化学动力学 ·133· V Vt V V c t c t k − − = = ∞ ∞ 0 A A0 A ln 1 ln 1 ∴ kA = × min − − 2 59 10 3 1 . ，n = 1 15. 在 30℃，初始浓度为 0 44 3 . mol dm⋅ − 的蔗糖水溶液中含有 2 5 3 . mol dm⋅ − 的甲酸，实验测得蔗糖水解时旋光角α 随时间的变化数据 如下： 试求反应级数和速率系数。 解： C H O +H O C H O +C H O () ( ) 12 22 11 2 H 6 12 6 6 12 6 + ⎯ →⎯ 果糖 葡萄糖 α0 1 = λ cA0 αλ λ λ λ λ λ λ t = −+ + = − − − 1 2 3 1 123 (cx x x c x A0 A0 ) ( ) αλ λ λλ ∞ = + =+ 2 2 cc c A0 3 A0 3 A0 ( ) αα λ λ λ 0 123 −= −− ∞ ( )cA0 αα λ λ λ t −= −− − ∞ ( ) 1 2 3 A0 (c x) t / min 100 200 300 410 3 1 A 10 / min − k × 2.56 2.58 2.59 2.61 t / h 0 8 15 35 46 85 ∞ ( ) o α 57.90 40.50 28.90 6.75 -0.40 -11.25 -15.45 t = 0 cA0 0 0 α0 t 时刻 c x A0 − x x α t t = ∞ 0 cA0 cA0 α ∞ t / h 8 15 35 46 85 2 1 A 10 / h − k × 3.38 3.35 3.41 3.44 3.36
思考题和习题解答 kA×102/min 140 1421.39 1.38 kA=39×10-2h-1,n=1 16.异丁烯在氢离子的催化下按下式反应生成叔丁醇, CH3C=CH+HO—CH H3 体胀计读数R1884179117.916.56160012.16 因反应过程中体积缩小,故在盛反应混合物的容器上连接一根毛细管, 由毛细管中液面的变化可求得反应速率系数(体胀计法)。现有实验数 据如下(25℃,Co4]=0394 mol- dm3,[-CHl=00049modm3) 试求反应级数和速率系数 42: CA0=I(Ro-Ro) C-x=A(r-R) AO Ro-Ro IR-R k4=140×102min-1,n=1 17.下列反应在22.6℃进行, C6Hs-CH=CH-CHC12+C2H5 OH-C6H5-CH-CH=CHCI +HCI 已知C6H3-CH=CH-CHCl2由于双键与苯环共轭,在260nm处有强 吸收带,而C6H5-CH-CH=CHC由于无共轭效应,至210nm处尚 OC,H 5 无吸收现象,故该反应可通过光吸收的方法研究。实验测得260nm时 t/min 741271781000 0.4060.3820.33802550.1840.14300010
·134· 思考题和习题解答 k t c c xt t A A0 A0 0 = ln ln − = − − ∞ ∞ 1 1 α α α α ∴ kA = × h − − 339 10 2 1 . ，n = 1 16. 异丁烯在氢离子的催化下按下式反应生成叔丁醇， CH3 C CH2 CH3 +H2O CH3 C CH3 CH3 OH 因反应过程中体积缩小，故在盛反应混合物的容器上连接一根毛细管， 由毛细管中液面的变化可求得反应速率系数（体胀计法）。现有实验数 据如下(25℃，[ ] HClO mol dm 4 = ⋅ − 0 3974 3 . ，[ ] 3 C4H8 0.00483mol dm− i − = ⋅ )： 试求反应级数和速率系数。 解：c RR A0 = − λ ( ∞ 0 ) c x RR A0 −= − λ ( ∞ t) k t c c xt R R R Rt A A0 A0 = ln ln − = − − ∞ ∞ 1 1 0 kA = × min − − 140 10 2 1 . ，n = 1 17. 下列反应在 22.6℃进行， C6H5 CH CH CHCl2+C2H5OH C6H5 CH CH CHCl +HCl OC2H5 已知C H CH = CH CHCl 65 2 − − 由于双键与苯环共轭，在 260nm 处有强 吸收带，而C6H5 CH CH CHCl OC2H5 由于无共轭效应，至 210 nm 处尚 无吸收现象，故该反应可通过光吸收的方法研究。实验测得 260 nm 时 t / min 0 10 20 30 40 ∞ 体胀计读数 R 18.84 17.91 17.19 16.56 16.00 12.16 t / min 10 20 30 40 2 1 A 10 / min − k × 1.40 1.42 1.39 1.38 t / min 0 10 31 74 127 178 1000 ∞ A 0.406 0.382 0.338 0.255 0.184 0.143 0.001 0