第十一章 化学动力学 余训爽
11.58 试估算室温下，碘原子在乙烷中进行原子复合反应的速率常数。已知298 K时乙烷的粘度为
。
解：自由基复合反应的活化能可认为近似等于零，故该反应为扩散控制。
11.59 计算每摩尔波长为85 nm的光子所具有的能量。
6.02?1023?6.626?10?34?3?108E?Lhv???1.41?106J?mol-1 ?9?85?10Lhc11.60 在波长为214 nm的光照射下，发生下列反应：
hvHN3+H2O???N2?NH2OH
当吸收光的强度Ia?0.0559J?dm-3?s-1，照射39.38 min后，测得（cN2）
= c（NH2OH）= 24.1×10-5mol·dm-3。求量子效率。
解：NH2OH生成的量等于HN3反应掉的量
??c?NH2OH?Iat/Lhv?c?NH2OH?LhvIat
24.1?10?50.1196???1.02 ?90.0559?39.38?60214?1011.61 在H2（g）+ Cl2（g）的光化学反应中，用480 nm的
6
光照射，量子效率约为1×10，试估算每吸收1 J辐射能将产生HCl（g）若干摩尔？
解：产生1 mol HCl消耗0.5 mol H2，根据量子效率的定义
第 49 页 共 61 页创建时间：错误！未指定书签。
第十一章 化学动力学 余训爽
??n?H2?E/Lhv，即n?H2???E/Lhv
则：n?HCl?=2n?H2??2?E/Lhv?2?E? 、 Lhc2?1?106?1??8.026mol ?90.1196/480?1011.62 以PdCl2为催化剂，将乙烯氧化制乙醛的反应机理如 §11.14中络合催化部分所述。试由此机理推导该反应的速率方程：
d?C2H6?dt??PdCl2-4??C2H4?? ?k-+???ClH?????2推导中可假定前三步为快速平衡，第四步为慢步骤。
11.63 计算900℃时，在Au表面的催化下分解经2.5 h后N2O的压力，已知N2O的初压为46.66 kPa。计算转化率达95 %所需时间。已知该温度下k = 2.16 × 10-4s-1。
解：根据速率常数的单位知，该反应为一级反应
11.64 25℃时，SbH3（g） 在Sb上分解的数据如下：
0
5
10
15 k。
20
25
101.33 74.07 51.57 33.13 14.15 9.42
试证明此数据符合速率方程 ?dp?kp0.6， 计算dt解：用二次曲线拟合该数据，得p =0.09052t2-6.02161t+101.80393
0
5
10
15
20
25
6.0202 5.1156 4.2109 3.3062 2.4015 1.4958 4.6184 4.3050 3.9429 3.5004 2.6497 2.2418
第 50 页 共 61 页创建时间：错误！未指定书签。