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: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: 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.