物理化学计算题复习.ppt

8-2-2 某反应在15.05℃时的反应速率系 常 数为34.40×10?3 dm3·mol?1·s?1,在40.13℃时的反应速率系 常 数为189.9×10?3 dm3·mol?1·s?1。求反应的活化能，并计算25.00℃时的反应速率系 常 数。 解： 即 E a 51.13 kJ·mol?1 即 k T 70.12×10-3dm3·mol-1·s-1。 8-2-3 等容气相反应A?Y的速率系 常 数k与温度T具有如下关系式： 1 计算此反应的活化能； 2 欲使A在10min内转化率达到90%，则反应温度应控制在多少？ 解： 1 据Arrhenius公式： 与经验式对比，得Ea 9622K ? R 80.0kJ?mol-1 2 求T，t 10min，转化率xA 0.9 8-3-4 某1?1级平行反应 两反应指前参量 之比为k0,1：k0,2 100：1，若又知反应 1 的活化能比反应 2 的活化能大14.7 kJ· mol?1 ，试求反应温度为464 K时Y在产物中的摩尔分数可达多少。 解： T 464 K 时, 8-4-2 反应 2NO + O2?2NO2 的反应机理为及各元反应的 活化能为： 2NO N2O2 ； E1 82 kJ?mol?1 N2O2 2NO ； E-1 205 kJ ? mol?1 N2O2 +O2 2NO2 ； E2 82 kJ ? mol?1 设前两个元反应达平衡，试用平衡态处理法建立总反应的动力学方程式，并求表观活化能。 解：由前两个元反应达平衡，得 k1[c NO ]2 k-1c N2O2 ； 所以 c N2O2 [c NO ]2 ； 2k2c N2O2 c O2 2k2 c NO ]2c O2 [c NO ]2c O2 k[c NO ]2c O2 ； 然后，对k 取对数，并对温度T 求导数 Ea E 1+E2 －E-1 ，代入数值 ，得 Ea 82 + 82－205 kJ?mol?1 －41 kJ?mol?1 。 再由阿仑尼乌斯公式，得 11-1-2 25℃时，质量摩尔浓度b 0.20 mol?kg?1的K4Fe CN 6水溶液正、负离子的平均活度因子 系数 γ± 0.099，试求此水溶液中正负离子的平均活度 a±及K4Fe CN 6的电解质活度aB。 解： 11-1-3 质量摩尔浓度为0.017 mol?kg?1的氯化钡水溶液中，Ba2+ ，Cl－离子的活度因子 系数 分别为0.43和0.84，试求： （1）Ba2+ 和Cl－离子的活度； （2）BaCl2的活度aB； （3）离子平均活度a?； （4）离子平均活度因子 系数 。 （3）a± 0.0183 解：（1）a Ba2+ γ+b Ba2+ / b? 0.0073 a Cl－ γ－b Cl－ / b? 0.029 （2）a 2 a Ba2+ a Cl－ 2 6.14×10?6 （4）γ± γ+?γ－2 1/3 0.672 11-1-3 质量摩尔浓度为0.017 mol?kg?1的氯化钡水溶液中，Ba2+ ，Cl－离子的活度因子 系数 分别为0.43和0.84，试求： （1）Ba2+ 和Cl－离子的活度； （2）BaCl2的活度aB； （3）离子平均活度a?； （4）离子平均活度因子 系数 。 （3）a± 0.0183 解：（1）a Ba2+ γ+b Ba2+ / b? 0.0073 a Cl－ γ－b Cl－ / b? 0.029 （2）a 2 a Ba2+ a Cl－ 2 6.14×10?6 （4）γ± γ+?γ－2 1/3 0.672 11-1-5 利用德拜-休克尔极限公式，计算2.50×10?3mol?kg?1YCl3 溶液的γ±。 解： 11-1-6 利用德拜-休克尔极限公式，计算298 K时，含有0.002 mol?kg?1 NaCl和0.001 mol ? kg?1 La NO3 3的水溶液中Na+和La3+的活度因子 系数 。 －lg?（Na+） 0.509mol?1/2 ?kg1/2×|1×1|√I ? （Na+） 0.90 －lg ? （La3+） 0.509mol?1/2 ?kg1/2×|3×3|√I ? （La3+） 0.389 解： 11-2-2 25℃时，在某电导池中充以 0.01 mol?dm?3 的KCl水溶液，测得其电阻为112.3Ω，若改充以同样浓度的溶液x，测得其电阻为2184Ω，计算： （1）电导池常数K l/A ； （2）溶液x的电导率； （3）溶液x的摩尔电导率（水