足球比分直播

第三章 化学反应速率和化学平衡答案.doc

返回
第三章  化学反应速率和化学平衡答案.doc_第1页
第1页 / 共6页
第三章  化学反应速率和化学平衡答案.doc_第2页
第2页 / 共6页
第三章  化学反应速率和化学平衡答案.doc_第3页
第3页 / 共6页
第三章  化学反应速率和化学平衡答案.doc_第4页
第4页 / 共6页
第三章  化学反应速率和化学平衡答案.doc_第5页
第5页 / 共6页
点击查看更多>>
资源描述:
第三章 化学反应速率和化学平衡习题 3-1 什么是反应的速率常数它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系答反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比υk·c?A·c?B,式中比例常数 k 就是速率常数。速率常数在数值上等于反应物浓度均为 1 mol·L-1 时的反应速率。 k 的大小与反应物浓度无关,改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。习题 3-2 什么是活化能答Arrhenius 总结了大量实验事实,提出一个经验公式速率常数 k 的对数与 1/T 有线形关系 式中 Ea 就是活化能,它表示活化分子具有的最低能量与反应分CTRka????1ln子平均能量之差。习题 3-3 什么是催化剂其特点有哪些答某些物质可以改变化学反应的速率,它们就是催化剂。催化剂参与反应,改变反应历程,降低反应活化能。催化剂不改变反应体系的热力学状态,使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。不影响化学平衡,只能缩短达到平衡的时间。习题 3-4 NOCl 分解反应为 2NOCl→2NOCl 2 实验测得 NOCl 的浓度与时间的关系如下t/s 0 10 20 30 40 50c(NOCl )/mol·L -1 2.00 1.42 0.99 0.71 0.56 0.48求各时间段内反应的平均速率;用作图法求 t25s 时的瞬时速率。解t0-10s 时, 0.058mol·L-1·s-11042.???tc?t10-20s 时, 0.043mol·L-1·s-19..t20-30s 时, 0.028mol·L-1·s-12037..?tct30-40s 时, 0.015mol·L-1·s-1456.1???t40-50s 时, 0.008mol·L-1·s-108..tc作图法略。习题 3-5 660K 时反应 2NO O2→2NO 2 ,NO 和 O2 的初始浓度 cNO和 cO2及反应的初始速率 υ 的实验数据 cNO/mol·L-1 cO2/mol·L-1 υ/mol·L-1·s-10.10 0.10 0.0300.10 0.20 0.0600.20 0.20 0.240(1)写出反应的速率方程;(2)求出反应的级数和速率常数;(3)求 cNO cO2 0.15mol·L-1 时的反应速率。解 1 设反应的速率方程为 υ k·c?NO·c?O2, 将数据代入得 0.030 k ? 0.10 ? 0.10? ①0.060 k ? 0.10 ? 0.20? ②0.240 k ? 0.20 ? 0.20? ③②/① 得 ??1③/② 得 ??2∴ 反应的速率方程为 υ kc2 NOcO2(2) 反应的级数为 ????=3 速率常数 k 30.0 mol·L-1-2·s-1 (3) υ 0.101 mol·L-1·s-1习题 3-6 某反应 25℃时速率常数为 1.310-3s-1,35℃ 时为 3.610-3s-1。根据 van’t Hoff 规则,估算该反应 55℃时的速率常数。解 k35℃/k25℃ ?? 2.77k55℃/k35℃ ??2 k55℃ ??2? k35℃ 2.772?3.6?10-3 27.6?10-3s-1习题 3-7 求反应 C2H5Br→C 2H4HBr 在 700K 时的速率常数。已知该反应活化能为 225 kJ·mol-1,650K 时 k 2.010-3s-1。解设 700KT2时的速率常数为 k2, 650KT1时的速率常数为 k1。根据 Arrhenius 公式????????12a130.gRE12239. 65074.8.5l???Sk习题 3-8 反应 C2H4H2→C 2H6 在 300K 时 k1 1.310-3mol·L-1·s-1,400K 时 k2 4.510-3 mol·L-1·s-1,求该反应的活化能 Ea。解根据 Arrhenius 公式 1-aa321a12molkJ4.2403.80.5.lg???????ETRk习题 3-9 某反应活化能为 180kJ·mol-1,800K 时反应速率常数为 k1,求 k2=2k 1 时的反应温度。解 223112 8014.0.82lgllg Tk????k2 2k1 时的反应温度 T2 821K习题 3-10 写出下列反应的标准平衡常数表示式2234223NgH gC OC HOlasa 解 (1) ??3θ2θ23θ//ppK??(2) θ2θ4θ /O/CH?(3) 2?习题 3-11 已知在某温度时(1)2CO 2g ?2COg O2g Aθ1K(2)SnO 2s 2COg ?Sns 2CO 2g B,则同一温度下的反应θ2(3)SnO 2s 〓 Sns O2g的 应为多少θ3解 (3)(1) (2) · ABθKθ习题 3-12 在 1273K 时反应FeOs COg?Fes CO2g的 Kθ 0.5,若 CO 和CO2 的初始分压分别为 500 kPa 和 100 kPa,问(1)反应物 CO 及产物 CO2 的平衡分压为多少(2)平衡时 CO 的转化率是多少(3)若增加 FeO 的量,对平衡有没有影响解 1 FeOs COg ?Fes CO2g起始时刻 p/Pa 500 100平衡时刻 p/Pa 500-x 100x 5.01COθ2θ ????pKx 100kPaCO 的平衡分压为 400 kPa, CO2 的平衡分压为 200 kPa. 2 平衡时 CO 的转化率 ?? 201054?3 增加 FeO 的量,对平衡有没有影响。习题 3-13 在 585K 和总压为 100 kPa 时,有 56.4NOClg按下式分解2NOClg〓 2NOg Cl2g若未分解时 NOCl 的量为 1mol。计算1平衡时各组分的物质的量;( 2)各组分的平衡分压;(3)该温度时的 Kθ。解1 2NOCl(g)?NO(g)Cl 2(g)未分解时各组分的物质的量 n/mol 1 0 0平衡时各组分的物质的量 n/mol 0.436 0.546 0.2822kPaCl4ka10.856NO3P.l2???p????368.01/40Cl3 22θ2θθ??pK习题 3-14 反应 Hb·O2aqCOg?Hb·COaqO 2g在 298K 时 210,设空气中θKO2 的分压为 21kPa,计算使血液中 10红血球Hb·O 2变为 Hb·CO 所需 CO 的分压。解 Hb·O2aq COg?Hb·COaq O 2g????????210C91//Hb9.01CO// 3θθ22θθθ ??????? ppccK∴ 使血液中 10红血球Hb·O 2变为 Hb·CO 所需 CO 的分压pCO 11.11 kPa习题 3-15 计算反应 CO3H2?CH 4H2O 在 298K 和 500K 时的 Kθ值(注意298K 和500K 时水的聚集状态不同,利用 , 计算) 。θmf?S解 298K 时 CO g 3H2 g ? CH 4g H2Ol/ kJ·mol-1 -110.53 0 -74.81 -285.84θmfH?/ J·K-1·mol-1 197.56 130.57 186.15 69.94S -250.12 kJ·mol-1θmr -133.18 J·K-1·mol-1S -150.83 kJ·mol-1θrG?θrHθmrST?? -RTlnK? -8.314?298ln K? mK? 298K 2.75 ? 1026500K 时 COg 3H2 g ? CH 4 g H2O g/ kJ·mol-1 -110.53 0 -74.81 -241.82θmfH?/ J·K-1·mol-1 197.56 130.57 186.15 188.72S -206.1 kJ·mol-1θmr?-214.4 J·K-1·mol-1S -98.9 kJ·mol-1θrGθrHθmrST?? -RTlnK? -8.314?500ln K? mK? 500K 2.15 ? 1010 习题 3-16 反应 H2gI2g?2HIg在 713K 时 Kθ 49,若 698K 时的 Kθ 54.3(1)上述反应 为多少(698713K 温度范围内) ,上述反应是吸热反应,还是θmr?放热反应(2)计算 713K 时反应的 。θrG(3)当 H2 ,I 2,HI 的分压分别为 100 kPa,100 kPa 和 50 kPa 时计算 713K 时反应的。θmrG?解1 ?????????12θmrθ1lnTRK7369834.95lθr -28.34 kJ·mol-1θmrH故为放热反应1-θ2θr ol3.07kJ- n49 8lΔ 271K??KRTG3 1- 23θmrr olkJ29. 10//105ln4.8???????Q习题 3-17 已知水在 373K 时气化焓为 40.60 kJ·mol-1,若压力锅内压力最高可达 150 kPa,求此时锅内的温度。解 ???????12θmvap12lnTRHK385374.060l22????T习题 3-18 The rate constant for the reaction of oxygen atoms with aromatic hydrocarbons was 3.03107 mol-1·L·s-1 at 341.2K, and 6.91107 mol-1·L·s-1 at 392.2K. Calculate the activation energy of this reaction.解 21a1230.lgTREk???1-aa7molkJ2.42.39.41.8. 39.96l?????E习题 3-19 The standard equilibrium constant of a reaction was 32 at 25℃ and 50 θ1Kθ2Kat 37℃. Calculate , and of this reaction at 25℃ was considered a θmrG?θrHθmrS?mrH?constant in this rage of temperature解 ????????12θrθ12lnTRK?98304.8350lθmrH1θ2θr 1 molkJ08.15ln304.lnolkJ6 ?? ??????RTG??1mrrmr lKJ6.123108.56. ?????S
展开阅读全文
收藏
下载资源

加入会员免费下载





足球比分直播