思考题和习题解答 69.3dm 35℃时,k2 0.5h×0.01modm-3÷1 38.6 dm .mol-l.h 2T1 (3)E=22n 8.3145×308.2×298.2 138.6 72-71k1 308.2-2982 69.3 2.碘原子在正己烷中的复合反应为扩散控制,已知正己烷在298K 的粘度=326×10-Pas,试计算298K碘原子复合反应2—12的 速率系数。 ka=4I(DA+DB)A+B)L 以D 代入前式 6丌nrL (+n)L (x4+r)2 37rA·rB Rr.y+)=8Rr2(8×83145×298 2.03×10 k 102×10dm3,mol 3.某有机化合物A在酸的催化下发生水解反应,323K时,在 H=5的溶液中进行时,其半衰期为693min,在pH=4的溶液中进 行时,其半衰期为693min。已知在pH一定的条件下,v与A的初 浓度无关,设反应的速率方程为- dca /dr=kcac。试计算:(1)a B的值;(2)在323K时的反应速率系数k;(3)323K时,在pH=3 的水溶液中,A水解80%所需的时间是多少? 解:(1)因t12与A的初始浓度无关·146· 思考题和习题解答 3 1 1 69.3 dm mol h − − = ⋅ ⋅ 35℃时， k2 3 1 1 = 138 6 × ⋅ = ⋅⋅ − − − ln2 0.5h 0.01mol dm dm mol h 3 . (3) 1 1 1 2 2 1 2 1 a 53.0 kJ mol J mol 69.3 138.6 ln 308.2 298.2 8.3145 308.2 298.2 ln − − = ⋅ ⋅ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟× ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − × × = − = k k T T RT T E 2. 碘原子在正己烷中的复合反应为扩散控制，已知正己烷在 298 K 的粘度η =× ⋅ − 326 10 4 . Pa s，试计算 298 K 碘原子复合反应 2 2I ⎯⎯→I 的 速率系数。 解： k = kd = 4π ( ) DA + DB (rA + rB ) L 以 rL RT D 6πη = 代入前式 ( ) ( ) ( ) 7 3 1 1 10 3 1 1 3 1 1 4 2 A B 2 A B A B A B d = 2.03 10 m mol s 2.03 10 dm mol s m mol s 3 3.26 10 8 8.3145 298.2 3 8 3 2 3 1 1 2 6π 4π − − − − − − − × ⋅ ⋅ = × ⋅ ⋅ ⎟ ⋅ ⋅ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ × × × × = = ⋅ + = ⋅ ⋅ + + = ⋅ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ = ⋅ + η η η η RT r r RT r r r r RT r r r r L L r r RT k d 10 3 1 1 1.02 10 dm mol s 2 − − = = × ⋅ ⋅ k k 3. 某有机化合物 A 在酸的催化下发生水解反应，323 K 时，在 pH = 5的溶液中进行时，其半衰期为 69.3 min，在 pH = 4 的溶液中进 行时，其半衰期为 6.93 min。已知在 pH 一定的条件下，t1 2 与 A 的初 浓度无关，设反应的速率方程为 α β + A A H − dc / dt = kc c 。试计算： (1) α 、 β 的值； (2) 在 323 K 时的反应速率系数 k； (3) 323 K 时，在 pH = 3 的水溶液中，A 水解 80%所需的时间是多少？ 解：(1) 因t1 2/ 与 A 的初始浓度无关