物理化学解题指导

(2) 该反应的?rUm(设该值与温度无关)和600K时的?rHm。

1????8． 反应： A????B k?1k正逆反应均为一级，已知：

lgk1/?s?1?????2000?4.0 T/K2000?4.0 T/KlgK?平衡常数??反应开始cA,0?0.5mol?dm?3，cB,0?0.05mol?dm?3。 计算：

(1) 逆反应的活化能；

(2) 400K时反应经10s时A和B的浓度； (3) 400K时反应达到平衡时A和B的浓度。 9. O3光化分解反应历程如下：

I?O2+O*?1?O3?h???k?2O2?2?O*?O3?? k*3O???O?h???k?O3?M?4?O?O2?M??a234设单位时间、单位体积吸收光为Ia，?为过程?1?的量子产率，??d?O2?dtIa为总反应的量

子产率。

⑴ 证明：

k3?11? ?1?????3??kO2?3???k11?0.588?0.81，求?，2。 ?k3?O3?⑵ 若以250.7nm光照射时

自测题答案：

（一）选择题

1. D； 2. B； 3. B； 4. D； 5. A； 6. C； 7. A； 8. D； 9. D； 10. C； 11.Ｂ； 12. D； 13. C； 14. C； 15. C； 16. C； 17. D； 18. B； 19. B； 20. D； 21. D； 22. D； 23. A； 24. C； 25. C；

26. C； 27. C； 28. B； 29. D； 30. B。 （二）填空题

1． 降低； 2． 69.3； 3． 107， 6.29×108； 4． 3 ，2 ； 5． 1；

340

第十章 化学动力学

6． 2； 7． 40； 8． 光的强度，反应物的浓度； 9． 3； 10． 1；

3311． Ea?Ea2?Ea1?Ea4； 12． 10000s-1 ； 13． 1 ； 14． 240；

2215. 239.2kJ； 16. ?dcAdcB2?;； 17. 4.81?10-6Pa-1?s?1 ；18. 300s； 2dt3dt319. 12.58dm3?mol-1?s?1； 20. 0.125。 （三）计算和证明题

1． ⑴ k?0.122h?1 ⑵ 18.94h

2． ⑴ 6.25% ⑵ 14.3% ⑶A已作用完，（只需1.3小时） 3． n?1，k?0.0275min 4． k?4.93?MPa??1?s?1 5． nA?1,nB?2,n?3

6. ⑴ ?dcAdc2dt??k1?k2?cBAdt?k1cA?k4cD?k3cB dcCdt?k dcDdt?2k?2k22cA 3cB4cD ⑵ A在反应中只消耗而不生成，所以t??,cA?0 根据物质守恒定律：ccDC?cB?2?cA,0 对于一级平行反应：

cB?cD2kc?1?0.8?4 Ck20.2两式联立，得：5cC?cA,0?cC?0.2mol?dm?3 ?cB?cD?0.8mol?dm?32 考虑到对行反应3和4达到平衡时：

k23cB?k4cD k?c?3??0.8mol?dm?3?D2???k24cD 解得：cD?0.52mol?dm?3

ccDB?0.8mol?dm?3?2?0.54mol?dm?3cA?0,cB?0.54mol?dm?3,cC?0.2mol?dm?3,c3D?0.52mol?dm?

⑴ Kc?600K??7.9?0241?01m?ol3，Kd?m645K??1.602?104mol?1?dm3c； ⑵ ΔrUm??114.1kJ?mol?1，ΔrHm??119.1kJ?mol?1。 （提示： ?????rHmrUm?????B?g??RT ）

B?

341

?

物理化学解题指导

18． ⑴ E?1?76.59?kJ?m olk1???B ⑵ A???k2t?0t?taa?xbb?x

dx?k1?a?x??k?1?b?x? dt积分得： t??k?k?1?x??k1a?k?1b??1ln1

k1?k?1k?1b?k1a将a?0.5mol?dm?3,b?0.05mol?dm?3,k1?0.1s?1,k?1?0.01s?1,t?10s代入得：

x?0.3mol?dm?3

?cA?0.2mol?dm?3,cB?0.35mol?dm?3

⑶ cA?0.05mol?dm?3,9． ⑴

d?O2?dtcB?0.5mol?dm?3

*?k1Ia?2k2??O???O3??k4?O??O2??M?

*d??O??dt**?k1Ia?k2??O???O3??k3??O???0

*???O???k1Ia

k2?O3??k3d?O?dt*?k3??O???k4?O??O2??M??0

?d?O2?dt?3k2?O3??**??? ?k1Ia?2k2?OO?kO?kI???3?3??1a??k?O??k??3??23?k1??

k3?11? ???1????3??kO??23??⑵

1?0.588???0.5673?

k21k3?0.81??0.7263?k2k3 342