第三章化学动力学基础 1、如果一反应的活化能为180k小mol-1,400K时反应的速率常数k的值是6.10×108s, 请问多高温度下该反应的速率常数的值为400K下k值的2倍。并求400K下的半衰期 Tn. 解： n2=E1 0月 代入Ea=180kmol1，R=8.314Jmol-K- 得到T=405.2K 对于第二问，因为速率常数k的单位是s,可以据此推断该反应是一级反应，其半衰 期的计算公式为Ta-0693,代入400K下的610x10*s,得到T=164x10s. k 2、反应2NO(g)+2H(g)一N(g)+2H0的动力学实验数据如下： 初始浓度/molL 初始速率/mol-Lls a(NO) c(H2) 0.020 0.020 2.0x102 0.010 0.020 50×10-3 3 0.010 0.010 2.5×10 (1)写出N2生成的速率方程式： (2)加果浓度以mol.dm3表示，反应谏率常数k的单位是多少？ (3) 写出NO浓度减小的速率方程式，这里的速率常数k和)中的k的值是否相同， 两个k值之间的关系是怎样的？ 解：()根据所提供的实验数据，NO)保持不变时，)增大2倍，反应速率增大 5.0×10/2.5x10=2倍，推断v正比于[©(H小：当c比)保持不变时，cNO)增大一倍，反应 速率增大2.0x1025.0×10=4=22倍，推断v正比于cN02:因此速率方程为： (2)对于三级反应，k的单位是dm5mo2s'。 (3)根据第一间所得"o=kCoc,因为vo=2"w2,所以k=2 3、根据实验，在一定温度范围内，反应2A(g)十B2(g)=2ABg)为基元反应，试求 ()该反应的反应速率方程式： (②)该反应的总级数 第三章 化学动力学基础 1、 如果一反应的活化能为 180 kJ·mol −1 ，400K 时反应的速率常数 k 的值是 6.10×10-8 s -1， 请问多高温度下该反应的速率常数的值为 400K 下 k 值的 2 倍。并求 400K 下的半衰期 T1/2。 解： 1 1 ln2= ( ) 400 Ea R T − 代入 Ea = 180 kJ·mol −1， R=8.314 J·mol −1 K −1 得到 T=405.2 K 对于第二问，因为速率常数 k 的单位是 s -1，可以据此推断该反应是一级反应，其半衰 期的计算公式为 T1/2= 0.693 k ，代入 400K 下的 k=6.10×10-8 s -1，得到 T1/2=1.64×107 s。 2、 反应 2NO(g) + 2 H2(g) → N2(g) + 2 H2O 的动力学实验数据如下： 初始浓度/mol·L-1 初始速率/mol·L-1·s-1 c(NO) c(H2) 1 2 3 0.020 0.010 0.010 0.020 0.020 0.010 2.0×10-2 5.0×10-3 2.5×10-3 （1） 写出 N2 生成的速率方程式； （2） 如果浓度以 mol·dm-3 表示，反应速率常数 k 的单位是多少？ （3） 写出 NO 浓度减小的速率方程式，这里的速率常数 k 和(1)中的 k 的值是否相同， 两个 k 值之间的关系是怎样的？ 解：(1) 根据所提供的实验数据，c(NO)保持不变时，c(H2)增大 2 倍，反应速率增大 5.0×10-3 /2.5×10-3=2 倍，推断 v 正比于[c(H2)]；当 c(H2)保持不变时，c(NO)增大一倍，反应 速率增大 2.0×10-2 /5.0×10-3=4=22 倍，推断 v 正比于[c(NO)]2；因此速率方程为： 2 2 N NO H 2 1 v k c c = (2) 对于三级反应，k 的单位是 dm6·mol-2·s-1。 (3)根据第一问所得 2 2 NO NO H 2 v k c c = ，因为 2 2 No N v v = ，所以 2 1 k k = 2 3、 根据实验，在一定温度范围内，反应 2A(g)＋B2(g)＝2AB(g)为基元反应，试求： ⑴ 该反应的反应速率方程式； ⑵ 该反应的总级数；