0pB?111010?(2.0?1.0)?0.5kPa p总??3.0?1.0kPa ， pB?p总?pB2233??对二级反应有

11?0?k?t pBpB当t=150s时，

11??k??60s，0.51.0k??0.0167(kPa.s)?1 求得 PB=0.285kPa

10. 某物质A的分解是二级反应。恒温下反应进行到A消耗掉初浓度的1/3所需要的时间是2min，求A消耗掉初浓度的2/3所需要的时间。 解：

11. 如反应物的起始浓度均为a，反应的级数为n（且n?1），证明其半衰期表示式为（式中k为速率常数）：

(a?x)1?n?a1?ndx?(a?x)1?n?a1?ndxnxt解： ?k(a?x)， ?0 ??0kdt，积分得?kt， t?k(n?1)1?ndt(a?x)n当x=1a时， t1/22a??1?n?a???a2???k(n?1)1?n??1?1?n?1?n????1?a?2???2n?1?1???n?1 ?k(n?1)ak(n?1)12. 氯化醇和碳酸氢钠反应制取乙二醇： CH2OHCH2Cl (A)+ NaHCO3 (B)

CH2OHCH2OH + NaCl + CO2

dcA?kcAcB，且测得在355K时反应的速率常数dt已知该反应的微分速率方程为：?k?5.20mol?1gLgh?1。试计算在355 K时：

(1) 如果溶液中氯乙醇、碳酸氢钠的初始浓度相同， cA,0?cB,0?1.2molgL-1 ，氯乙醇转化95%需要多少时间

(2) 在同样初始浓度的条件下， 氯乙醇转化率达到99.75%需要多少时间

(3) 若溶液中氯乙醇和碳酸氢钠的开始浓度分别为cA,0?1.2molgL-1，cB,0?1.5molgL-1，氯乙醇转化99.75%需要多少时间

解： （1） 由速率方程知反应为二级反应， 且两反应物开始浓度相同， 则

111[?]?63.9h 5.20(1?99.75%)?1.201.20（2） 同理 t2?1(1kcA?1cA,0)?（3）因为两反应物开始浓度不同， 则

13. 已知HCl(g)在1.013×105Pa和298K时的生产热为─92.3KJ·mol-1，生产反应的活化能为113KJ·mol-1，试计算其逆反应的活化能。

解：反应热与活化能之间的关系为：

即：，

=113─(─92.3)=205.3 (KJ·mol-1)

14. 某一级反应在340K时完成20%需时3.20min，而在300K时同样完成20%需时12.6min，试计算该反应的实验活化能。

解：由于初始浓度和反应程度都相同，所以可直接运用公式k1t1?k2t2，即

k2t1? k1t2根据Arrhenius经验公式：lnk2Ea?11?????? 得 k1R?TT2??115. 有双分子反应CO(g)?NO2(g)?CO2(g)?NO(g)，已知在540～727K时之间发生定

容反应，其速率常数k的表示为k/( mol-1·dm3·s-1)=1.2×1010exp(─132kJ·mol-1/RT) 若在600K时，CO(g)和NO2(g)的初始压力分别为667和933Pa，试计算： （1）该反应在600K时的kp值。

（2）反应进行10h以后，NO的分压为若干。 解：（1）

（2）运用公式

0pB(p01A?p)ln?kpt 000p0?pp(p?p)ABAB解得 p=141.5Pa

16. 已知组成蛋的卵白蛋白的热变作用为一级反应，其活化能约为85kJ·mol-1，在与海平面相同高度处的沸水中“煮熟”一个蛋需要10min。试求在海拔2213m高的山顶上的沸水中“煮熟”一个蛋需要多长时间。假设空气的体积组成为80%N2和20%O2，空气按高度分布服从分布公式p?p0e?Mgh/Rt，气体从海平面到山顶都保持293.2K。水的正常汽化热为2.278kJ·g-1。 解：先求2213m高出的压力

pMgh28.8?10?3?9.8?2213????0.2562 p ，ln??p0RT8.314?293.2式中28.8×10-3㎏·mol-1为空气的平均摩尔质量。由于压力不同所引起的沸点不同

?vapHm?1p1?2278?18?11??? ???， ─0.2562=??8.314?373.2T?p0R?373.2T?ln解得 T=366.1K，由于温度不同而引起的速率常数不同

kt0k10??0.5879， t??0.5879， ?17min k0tk00.587917. 硝基异丙烷在水溶液中与碱的中和反应是二级反应，其速率常数可用下式表示：

时间以min为单位，活度用mol?dm?3表示。 （1）计算反应的活化能，及指前因子

（2）在283K时，若硝基异丙烷与碱的浓度均为0.008mol?dm?3，求反应的半衰期。

?解：（1）已知k?Aexp???Ea?RT??? ?对照已知公式

Ea?7284.4 RlnA?27.383，A?7.80?1011(mol?dm?3)?1?min?1

（2） lnk??7284.4?27.383?1.643

T/K附加. 已知HCl(g)在1.013×105Pa和298K时的生产热为─92.3KJ·mol-1，生产反应的活化能为113KJ·mol-1，试计算其逆反应的活化能。

解：反应热与活化能之间的关系为：

即：

=113─(─92.3) =205.3(KJ·mol)

-1

垐垎B+C18. 已知某气相反应A噲，在25℃时的k和1和k-1分别为0.2s垐k?1-1

k1