物理化學(xué)下冊課后答案

1、第七章 電化學(xué)7.1        用鉑電極電解溶液。通過的電流為20 A，經(jīng)過15 min后，問：（1）在陰極上能析出多少質(zhì)量的?(2) 在的27 ØC，100 kPa下的？    解：電極反應(yīng)為       電極反應(yīng)的反應(yīng)進(jìn)度為       因此：7.2        在電路中串聯(lián)著兩個(gè)電量計(jì)，

2、一為氫電量計(jì)，另一為銀電量計(jì)。當(dāng)電路中通電1 h后，在氫電量計(jì)中收集到19 ØC、99.19 kPa的；在銀電量計(jì)中沉積。用兩個(gè)電量計(jì)的數(shù)據(jù)計(jì)算電路中通過的電流為多少。    解：兩個(gè)電量計(jì)的陰極反應(yīng)分別為       電量計(jì)中電極反應(yīng)的反應(yīng)進(jìn)度為       對銀電量計(jì)       對氫電量計(jì)7.3      

3、60; 用銀電極電解溶液。通電一定時(shí)間后，測知在陰極上析出的，并知陰極區(qū)溶液中的總量減少了。求溶液中的和。解：解該類問題主要依據(jù)電極區(qū)的物料守恒（溶液是電中性的）。顯然陰極區(qū)溶液中的總量的改變等于陰極析出銀的量與從陽極遷移來的銀的量之差：7.4        用銀電極電解水溶液。電解前每溶液中含。陽極溶解下來的銀與溶液中的反應(yīng)生成，其反應(yīng)可表示為        總反應(yīng)為通電一定時(shí)間后，測得銀電量計(jì)中沉積了，并測知陽極區(qū)溶液重，其中含。試計(jì)算溶液中的和。解：

4、先計(jì)算是方便的。注意到電解前后陽極區(qū)中水的量不變，量的改變?yōu)樵摿坑蓛刹糠纸M成（1）與陽極溶解的生成，（2）從陰極遷移到陽極7.5        用銅電極電解水溶液。電解前每溶液中含。通電一定時(shí)間后，測得銀電量計(jì)中析出，并測知陽極區(qū)溶液重，其中含。試計(jì)算溶液中的和。    解：同7.4。電解前后量的改變       從銅電極溶解的的量為       從陽極區(qū)遷移出去的的量為

5、60;      因此，7.6        在一個(gè)細(xì)管中，于的溶液的上面放入的溶液，使它們之間有一個(gè)明顯的界面。令的電流直上而下通過該管，界面不斷向下移動，并且一直是很清晰的。以后，界面在管內(nèi)向下移動的距離相當(dāng)于的溶液在管中所占的長度。計(jì)算在實(shí)驗(yàn)溫度25 ØC下，溶液中的和。    解：此為用界面移動法測量離子遷移數(shù)7.7        已知25 ØC時(shí)溶

6、液的電導(dǎo)率為。一電導(dǎo)池中充以此溶液，在25 ØC時(shí)測得其電阻為。在同一電導(dǎo)池中裝入同樣體積的質(zhì)量濃度為的溶液，測得電阻為。計(jì)算（1）電導(dǎo)池系數(shù)；（2）溶液的電導(dǎo)率；（3）溶液的摩爾電導(dǎo)率。    解：（1）電導(dǎo)池系數(shù)為              （2）溶液的電導(dǎo)率              （3）溶

7、液的摩爾電導(dǎo)率7.8        已知25 ØC時(shí)溶液的電導(dǎo)率為。一電導(dǎo)池中充以此溶液，在25 ØC時(shí)測得其電阻為。在同一電導(dǎo)池中裝入同樣體積的濃度分別為，和的溶液，測出其電阻分別為，和。試用外推法求無限稀釋時(shí)的摩爾電導(dǎo)率。    解：的摩爾電導(dǎo)率為       造表如下       作圖如下     &#

8、160; 無限稀釋時(shí)的摩爾電導(dǎo)率：根據(jù)Kohlrausch方程擬和得到7.9        已知25 ØC時(shí)，。試計(jì)算及。    解：離子的無限稀釋電導(dǎo)率和電遷移數(shù)有以下關(guān)系7.10    已知25 ØC時(shí)溶液的電導(dǎo)率為。計(jì)算的解離度及解離常熟。所需離子摩爾電導(dǎo)率的數(shù)據(jù)見表。       解：的解離反應(yīng)為       

9、       查表知              因此，7.11    25 ØC時(shí)將電導(dǎo)率為的溶液裝入一電導(dǎo)池中，測得其電阻為。在同一電導(dǎo)池中裝入的溶液，測得電阻為。利用表中的數(shù)據(jù)計(jì)算的解離度及解離常熟。       解：查表知無限稀釋摩爾電導(dǎo)率為     &

10、#160; 因此，7.12    已知25 ØC時(shí)水的離子積，、和的分別等于，和。求25 ØC時(shí)純水的電導(dǎo)率。       解：水的無限稀釋摩爾電導(dǎo)率為       純水的電導(dǎo)率7.13    已知25 ØC時(shí)的溶度積。利用表中的數(shù)據(jù)計(jì)算25 ØC時(shí)用絕對純的水配制的飽和水溶液的電導(dǎo)率，計(jì)算時(shí)要考慮水的電導(dǎo)率（參見題7.12）。    解：查表知的

11、無限稀釋摩爾電導(dǎo)率為       飽和水溶液中的濃度為              因此，7.14    已知25 ØC時(shí)某碳酸水溶液的電導(dǎo)率為，配制此溶液的水的電導(dǎo)率為。假定只考慮的一級電離，且已知其解離常數(shù)，又25 ØC無限稀釋時(shí)離子的摩爾電導(dǎo)率為，。試計(jì)算此碳酸溶液的濃度。       解：由于

12、只考慮一級電離，此處碳酸可看作一元酸，因此，7.15    試計(jì)算下列各溶液的離子強(qiáng)度：（1）；（2）；（3）。    解：根據(jù)離子強(qiáng)度的定義7.16    應(yīng)用德拜-休克爾極限公式計(jì)算25 ØC時(shí)溶液中、和。       解：離子強(qiáng)度7.17    應(yīng)用德拜-休克爾極限公式計(jì)算25 ØC時(shí)下列各溶液中的：（1）；（2）。    解：根據(jù)Debye-Hück

13、el極限公式           ，25 ØC水溶液中7.18    25 ØC時(shí)碘酸鋇在純水中的溶解度為。假定可以應(yīng)用德拜-休克爾極限公式，試計(jì)算該鹽在中溶液中的溶解度。解：先利用25 ØC時(shí)碘酸鋇在純水中的溶解度求該溫度下其溶度積。 由于是稀溶液可近似看作，因此，離子強(qiáng)度為       設(shè)在中溶液中的溶解度為，則     &

14、#160; 整理得到        采用迭代法求解該方程得       所以在中溶液中的溶解度為7.19      電池在25 ØC時(shí)電動勢為，電動勢的溫度系數(shù)為。（1）寫出電池反應(yīng)；（2）計(jì)算25 ØC時(shí)該反應(yīng)的，以及電池恒溫可逆放電時(shí)該反應(yīng)過程的。       解：電池反應(yīng)為      

15、;        該反應(yīng)的各熱力學(xué)函數(shù)變化為7.20      電池電動勢與溫度的關(guān)系為（1）寫出電池反應(yīng)；（2）計(jì)算25 ØC時(shí)該反應(yīng)的以及電池恒溫可逆放電時(shí)該反應(yīng)過程的。       解：（1）電池反應(yīng)為              （2）25 ØC時(shí) &#

16、160;            因此，7.21      電池的電池反應(yīng)為          已知25 ØC時(shí)，此電池反應(yīng)的，各物質(zhì)的規(guī)定熵分別為：；          。試計(jì)算25 ØC時(shí)電池的電動勢及電動勢的溫度系數(shù)。 

17、60;    解：該電池反應(yīng)的各熱力學(xué)函數(shù)變化為       因此，7.22      在電池中，進(jìn)行如下兩個(gè)電池反應(yīng)：          應(yīng)用表的數(shù)據(jù)計(jì)算兩個(gè)電池反應(yīng)的。          解：電池的電動勢與電池反應(yīng)的計(jì)量式無關(guān)，因此7.23   

18、   氨可以作為燃料電池的燃料，其電極反應(yīng)及電池反應(yīng)分別為         試?yán)梦镔|(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成Gibbs函數(shù)，計(jì)算該電池在25 ØC時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)電動勢。      解：查表知各物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成Gibbs函數(shù)為  0              電池反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾Gibbs函數(shù)為7.24  

19、;    寫出下列各電池的電池反應(yīng)，并寫出以活度表示的電動勢公式。       解：（1）              （2）7.25      寫出下列各電池的電池反應(yīng)，應(yīng)用表的數(shù)據(jù)計(jì)算25 ØC時(shí)各電池的電動勢及各電池反應(yīng)的摩爾Gibbs函數(shù)變，并指明各電池反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行。   

20、60;   解：（1）                     ，反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行。              （2）           &

21、#160;         ，反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行。7.26      寫出下列各電池的電池反應(yīng)。應(yīng)用表的數(shù)據(jù)計(jì)算25 ØC時(shí)各電池的電動勢、各電池反應(yīng)的摩爾Gibbs函數(shù)變及標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，并指明的電池反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行。       解：（1）電池反應(yīng)             

22、;                         根據(jù)Nernst方程              （2）電池反應(yīng)          

23、60;   （3）電池反應(yīng)7.27      寫出下列各電池的電池反應(yīng)和電動勢的計(jì)算式。       解：該電池為濃差電池，其電池反應(yīng)為              因此，7.28      寫出下列電池的電池反應(yīng)。計(jì)算 25 ºC 時(shí)的電動勢，并指明反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行。（X表示鹵素

24、）。    解：該電池為濃差電池（電解質(zhì)溶液），電池反應(yīng)為       根據(jù)Nernst方程，       由于，該電池反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行。7.29    應(yīng)用表的數(shù)據(jù)計(jì)算下列電池在25 ØC時(shí)的電動勢。    解：該電池為濃差電池，電池反應(yīng)為       查表知，7.30    電池在25

25、 ØC時(shí)電動勢為，試計(jì)算HCl溶液中HCl 的平均離子活度因子。    解：該電池的電池反應(yīng)為       根據(jù)Nernst方程7.31    濃差電池，其中，已知在兩液體接界處Cd2+離子的遷移數(shù)的平均值為。1寫出電池反應(yīng)；2計(jì)算25 ºC 時(shí)液體接界電勢E(液界)及電池電動勢E。解：電池反應(yīng)       由式       電池電動勢7

26、.32    為了確定亞汞離子在水溶液中是以Hg+ 還是以形式存在，涉及了如下電池測得在18 ºC 時(shí)的E = 29 mV，求亞汞離子的形式。    解：設(shè)硝酸亞汞的存在形式為，則電池反應(yīng)為       電池電動勢為  作為估算，可以取，  。所以硝酸亞汞的存在形式為。7.33    與生成配離子，其通式可表示為，其中為正整數(shù)。為了研究在約的硫代硫酸鹽溶液中配離子的形式，在16 ØC時(shí)對如下兩電池測得求配離

27、子的形式，設(shè)溶液中主要形成一種配離子。    解：（略）7.34    電池在25 ØC時(shí)測得電池電動勢，試計(jì)算待測溶液的pH。       解：電極及電池反應(yīng)為              查表知（表），在所給條件下甘汞電極的電極電勢為，則：7.35    電池在25 ºC，當(dāng)某溶液為pH = 3.

28、98的緩沖溶液時(shí)，測得電池的電動勢；當(dāng)某溶液換成待測 pH的溶液時(shí)，測得電池的電動勢。試計(jì)算待測溶液的 pH。    解：電池反應(yīng)       根據(jù)Nernst方程，電池電動勢為       設(shè)在兩種情況下H2O的活度相同，則7.36    將下列反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，并應(yīng)用表的數(shù)據(jù)計(jì)算25 ºC時(shí)電池反應(yīng)的        

29、0;     解：（1）（2）       （3）7.37  （1）應(yīng)用表的數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)在25 ºC時(shí)的平衡常    數(shù)。（2）將適量的銀粉加入到濃度為的溶液中，計(jì)算平衡時(shí)Ag+的濃度（假設(shè)各離子的活度因子均等于1）。解：（1）設(shè)計(jì)電池                  （2）設(shè)平衡時(shí)Fe2+的濃度為x,則因

30、此，解此二次方程得到。7.38  （1）試?yán)盟哪柹蒅ibbs函數(shù)計(jì)算在25 ºC于氫-氧燃料電池中進(jìn)行下列反應(yīng)時(shí)電池的電動勢。（2）應(yīng)用表的數(shù)據(jù)計(jì)算上述電池的電動勢。（3）已知，計(jì)算25 ºC時(shí)上述電池電動勢的溫度系數(shù)。    解：（1）查表知，因此，（2）設(shè)計(jì)電池（3）7.39  已知25 ºC時(shí)，。試計(jì)算應(yīng)25 ºC時(shí)電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢。       解：上述各電極的電極反應(yīng)分別為    

31、60;         顯然，因此，7.40  已知25 ºC時(shí)AgBr的溶度積，。試計(jì)算25 ºC時(shí)        （1）銀-溴化銀電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢；        （2）的標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯函數(shù)。        解：（1）設(shè)計(jì)電池，電池反應(yīng)為   

32、           根據(jù)Nernst方程沉淀反應(yīng)平衡時(shí)，所以        （2）設(shè)計(jì)電池，電池反應(yīng)為       該反應(yīng)為的生成反應(yīng)，7.41  25 ºC時(shí)用鉑電極電解的。       （1）計(jì)算理論分解電壓；（2）若兩電極面積均為，電解液電阻為，和的超電勢與電流密度的關(guān)系分別為&#

33、160;   問當(dāng)通過的電流為1 mA時(shí)，外加電壓為若干。解：（1）電解溶液將形成電池，該電池的電動勢1.229 V即為的理論分解電壓。     （2）計(jì)算得到和的超電勢分別為電解質(zhì)溶液電壓降：10-3 x 100 = 0.1 V因此外加電壓為：第十章 界面現(xiàn)象10.3 解：求解此題的關(guān)鍵在于弄清楚乙醚與Hg這兩互不相溶的液體界面上滴入一滴水，達(dá)到平衡后，潤濕角的位置。 根據(jù)O點(diǎn)的力平衡，可得：10.4 解：10.6 解：根據(jù)拉普拉斯方程，微小氣泡所受的附加壓力，指向氣體微小液滴的附加壓力，指向液體10.9 解：此液體能很好潤濕玻璃，

34、即cos=1 ,根據(jù)公式10.10 解：1)水在汞面上的鋪展系數(shù)1)汞在水面上的鋪展系數(shù)10.13解：1) ，代入數(shù)據(jù)可得2)當(dāng)P=6.6672KPa時(shí)10.19解：本題涉及溶液的表面吸附，故利用吉布斯吸附等溫式但不是計(jì)算表面過剩吸附量，而是求某一濃度溶液的表面張力。已知很稀濃度范圍內(nèi)，與c 成線性關(guān)系則 = 0 + bc ，其中 0 = (純水)=0.072N·m-1 ,若能求出b則可求出 。 =( 0.0720.3718· C )N·m-1 = ( 0.0720.3718×0.20 )N·m-1 =0.06456 N·m-110.

35、20解：1)吉布斯吸附等溫式2) 當(dāng)c=0.200mol·dm-3 時(shí)，則表面過剩量3) 丁酸濃度足夠大時(shí)，溶質(zhì)在溶液表面吸附達(dá)到飽和，bc>>1每個(gè)丁酸分子在飽和吸附時(shí)所占溶液的表面積為第十一章 化學(xué)動力學(xué)1.        反應(yīng)為一級氣相反應(yīng)，320 ºC時(shí)。 問在320 ºC加熱90 min的分解分?jǐn)?shù)為若干？解：根據(jù)一級反應(yīng)速率方程的積分式答：的分解分?jǐn)?shù)為11.2%2.        某一級反應(yīng)的半衰期為10

36、 min。求1h后剩余A的分?jǐn)?shù)。解：同上題，答：還剩余A 1.56%。3 某一級反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行10 min后，反應(yīng)物反應(yīng)掉30%。問反應(yīng)掉50%需多少時(shí)間？     解：根據(jù)一級反應(yīng)速率方程的積分式     答：反應(yīng)掉50%需時(shí)19.4 min。4 25 ºC時(shí)，酸催化蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng) 的動力學(xué)數(shù)據(jù)如下（蔗糖的初始濃度c0為1.0023 mol·dm-3,時(shí)刻t的濃度為c）030609013018000.10010.19460.27700.37260.4676使用作圖法證明此反應(yīng)為一級反應(yīng)

37、。求算速率常數(shù)及半衰期；問蔗糖轉(zhuǎn)化95%需時(shí)若干？解：數(shù)據(jù)標(biāo)為03060901301801.00230.90220.80770.72530.62970.53470               -0.1052-0.2159-0.3235-0.4648-0.6283利用Powell-plot method判斷該反應(yīng)為一級反應(yīng)，擬合公式    蔗糖轉(zhuǎn)化95%需時(shí)5. N -氯代乙酰苯胺異構(gòu)化為乙酰對氯苯胺為一級反應(yīng)。反應(yīng)進(jìn)程由加KI溶液，并用

38、標(biāo)準(zhǔn)硫代硫酸鈉溶液滴定游離碘來測定。KI只與A反應(yīng)。數(shù)據(jù)如下：012346849.335.625.7518.514.07.34.6計(jì)算速率常數(shù)，以表示之。  解：反應(yīng)方程如下根據(jù)反應(yīng)式，N -氯代乙酰苯胺的物質(zhì)的量應(yīng)為所消耗硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量的二分之一，01234684.930                        3.5602.5751.8501

39、.4000.7300.4600                  -0.3256-0.6495-0.9802-1.2589-1.9100-2.3719作圖。6對于一級反應(yīng)，使證明轉(zhuǎn)化率達(dá)到87.5%所需時(shí)間為轉(zhuǎn)化率達(dá)到50%所需時(shí)間的3倍。對于二級反應(yīng)又應(yīng)為多少？  解：轉(zhuǎn)化率定義為，對于一級反應(yīng)，對于二級反應(yīng)，7 偶氮甲烷分解反應(yīng)    為一級反應(yīng)。287 ºC時(shí)，一密閉容器

40、中初始壓力為21.332 kPa，1000 s后總壓為22.732 kPa，求。    解：設(shè)在t時(shí)刻的分壓為p，1000 s后，對密閉容器中的氣相反應(yīng)，可以用分壓表示組成：8 硝基乙酸在酸性溶液中的分解反應(yīng)  為一級反應(yīng)。25 ºC，101.3 kPa下，于不同時(shí)間測定放出的CO2(g)的體積如下2.283.925.928.4211.9217.47¥4.098.0512.0216.0120.0224.0228.94   反應(yīng)不是從開始的。求速率常數(shù)。   解：設(shè)放出的CO2(g)可看作理想氣體

41、，硝基乙酸的初始量由時(shí)放出的CO2(g)算出：在時(shí)刻t, 硝基乙酸的量為，列表2.283.925.928.4211.9217.47¥1.01580.85390.69160.52850.36460.20111.1830-0.1524               -0.3260-0.5368-0.8057-1.1770-1.77191作圖，由于反應(yīng)不是從開始，用公式擬合得到。9 某一級反應(yīng)，初始速率為，1 h后速率為。求和初始濃度。 

42、60; 解：一級反應(yīng)的速率方程10 現(xiàn)在的天然鈾礦中。已知的蛻變反應(yīng)的速率常數(shù)為，的蛻變反應(yīng)的速率常數(shù)為。問在20億年()前，等于多少？(a是時(shí)間單位年的符號。)    解：根據(jù)速率常數(shù)的單位知和的蛻變反應(yīng)為一級反應(yīng)，11 某二級反應(yīng)，初始速率為，反應(yīng)物的初始濃度皆為，求。    解：根據(jù)題給條件12 781 K時(shí)，下列反應(yīng)的速率常數(shù)，求。         解：this problem will mislead students.13某二級反應(yīng)，兩種反應(yīng)物

43、的初始濃度皆為，經(jīng)10 min后反應(yīng)掉25 %，求。        解：由于A和B的計(jì)量系數(shù)和初始濃度相同，因此在反應(yīng)過程中，令，由速率方程的積分式的14 在離子的作用下，硝基苯甲酸乙脂的水解反應(yīng)        在15 ºC時(shí)的動力學(xué)數(shù)據(jù)如下，兩反應(yīng)物的初始濃度皆為，計(jì)算此二級反應(yīng)的速率常數(shù)。120180240330530600脂水解的轉(zhuǎn)化率%32.9551.7548.858.0569.070.35    

44、    解：同上題，               ，處理數(shù)據(jù)如下12018024033053060032.9551.7548.858.0569.070.35        擬合求得。15 某氣相反應(yīng)為二級反應(yīng)，在恒溫恒容下的總壓p數(shù)據(jù)如下。求。0100200400¥41.33034.39731.19727.33120.665   

45、;     解：設(shè)在時(shí)刻t，A(g)的分壓為,  ,因此01002004000.02420.03640.047500750，。16 稀溶液的電導(dǎo)比例于離子濃度，因而產(chǎn)生離子的反應(yīng)可通過電導(dǎo)測定來確定反應(yīng)的進(jìn)程。叔戊基碘在乙醇水溶液中的水解反應(yīng)        為一級反應(yīng)?，F(xiàn)此反應(yīng)在電導(dǎo)池中進(jìn)行，由于反應(yīng)不斷產(chǎn)生，因而溶液電導(dǎo)G不斷隨時(shí)間t而增大。    若分別為時(shí)的電導(dǎo)，分別為t = 0和t時(shí)的濃度。試證：   

46、60;  （1）          （2）        證：（1）對于稀溶液，離子的摩爾電導(dǎo)率近似等于，                        完全水解產(chǎn)生的電解質(zhì)的濃度等于的初始濃度。，反應(yīng)進(jìn)行到t

47、，生成的濃度為       （2）由于是一級反應(yīng)17 25 ºC時(shí)，上述反應(yīng)在80%乙醇水溶液中進(jìn)行，的初始質(zhì)量摩爾濃度為，各不相同時(shí)間的電導(dǎo)數(shù)據(jù)如下。求速率常數(shù) k。01.54.59.016.022.0¥0.391.784.096.328.369.3410.50     解：處理數(shù)據(jù)如下01.54.59.016.022.0¥0.391.784.096.328.369.3410.50     擬合得到 。18 溶液反應(yīng)

48、0;    的速率方程為    20 ºC，反應(yīng)開始時(shí)只有兩反應(yīng)物，其初始濃度依次為，反應(yīng)20 h后，測得，求k。    解：題給條件下，在時(shí)刻t有，因此積分得到          19 在溶液中分解放出氧氣，反應(yīng)方程為40 ºC時(shí)，不同時(shí)間測得氧氣體積如下600120018002400300¥6.3011.4015.5318.9021.7034.75試用微分法（等面積法）驗(yàn)證此反應(yīng)為一級反應(yīng)，并

49、計(jì)算速率常數(shù)。    略20，21略22 NO與進(jìn)行如下反應(yīng)：    在一定溫度下，某密閉容器中等摩爾比的NO與混合物在不同初壓下的半衰期如下：50.045.438.432.426.995102140176224    求反應(yīng)的總級數(shù)。    解：在題設(shè)條件下，速率方程可寫作           ，根據(jù)半衰期和初始濃度間的關(guān)系    &#

50、160;  處理數(shù)據(jù)如下3.21893.12242.95492.78502.59904.55394.62504.94165.17055.4116       ，總反應(yīng)級數(shù)為2.5級。23 在500 ºC及初壓為101.325 kPa時(shí)，某碳?xì)浠衔锏臍庀喾纸夥磻?yīng)的半衰期為2 s。若初壓降為10.133 kPa,則半衰期增加為20 s。求速率常數(shù)。    解：根據(jù)所給數(shù)據(jù)，反應(yīng)的半衰期與初壓成反比，該反應(yīng)為2級反應(yīng)。24,25略26 對于級反應(yīng)，使證明   

51、   （1）（2）證：n級反應(yīng)的積分公式半衰期：       證畢。27 某溶液中反應(yīng)，開始時(shí)反應(yīng)物A與B的物質(zhì)的量相等，沒有產(chǎn)物C。1 h后A的轉(zhuǎn)化率為75%，問2 h后A尚有多少未反應(yīng)？假設(shè)：     （1）對A為一級，對B為零級；     （2）對A、B皆為1級。       解：用a 表示A的轉(zhuǎn)化率。對于（1），反應(yīng)的速率方程為     &

52、#160;     對（2），由于A與B的初始濃度相同，速率方程為28 反應(yīng)的速率方程為，25 ºC時(shí)。（1）    若初始溶度，求。（2）    若將反應(yīng)物A與B的揮發(fā)性固體裝入密閉容器中，已知25 ºC時(shí)A和B的飽和蒸氣壓分別為10 kPa和2 kPa，問25 ºC時(shí)0.5 mol A轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物需多長時(shí)間？解：在（1）的情況下，速率方程化為在（2）的情況下，假設(shè)A和B的固體足夠多，則在反應(yīng)過程中氣相中A和B的濃度不變，既反應(yīng)速率不變，因此29 反應(yīng)在開始階段約為

53、級反應(yīng)。910 K時(shí)速率常數(shù)為，若乙烷促使壓力為（1）13.332 kPa，（2）39.996 kPa，求初始速率。     解：           （1）           （2）30 65 ºC時(shí)氣相分解的速率常數(shù)為，活化能為，求80 ºC時(shí)的k及。     解：根據(jù)Arrhenius公式&

54、#160;          根據(jù)k的單位，該反應(yīng)為一級反應(yīng)31 在乙醇溶液中進(jìn)行如下反應(yīng)     實(shí)驗(yàn)測得不同溫度下的k如下。求該反應(yīng)的活化能。15.8332.0259.7590.610.05030.3686.71119     解：由Arrhenius公式，處理數(shù)據(jù)如下3.4604            3.276

55、93.00392.7491-2.9898           -0.99971.90364.779132 雙光氣分解反應(yīng)為一級反應(yīng)。將一定量雙光氣迅速引入一個(gè)280 ºC的容器中，751 s后測得系統(tǒng)的壓力為2.710 kPa；經(jīng)過長時(shí)間反應(yīng)完了后系統(tǒng)壓力為4.008 kPa。305 ºC時(shí)重復(fù)試驗(yàn)，經(jīng) 320 s系統(tǒng)壓力為2.838 kPa；反應(yīng)完了后系統(tǒng)壓力為3.554 kPa。求活化能。     解：根據(jù)反應(yīng)計(jì)量式，設(shè)活化能不隨溫

56、度變化33 乙醛(A)蒸氣的熱分解反應(yīng)如下     518 ºC下在一定容積中的壓力變化有如下兩組數(shù)據(jù)：純乙醛的初壓100 s后系統(tǒng)總壓53.32966.66126.66430.531(1)求反應(yīng)級數(shù)，速率常數(shù)；(2)若活化能為，問在什么溫度下其速率常數(shù)為518 ºC下的2倍：解：（1）在反應(yīng)過程中乙醛的壓力為，設(shè)為n級反應(yīng)，并令m = n -1，由于在兩組實(shí)驗(yàn)中kt相同，故有        該方程有解(用MatLab fzero函數(shù)求解) m = 0.972，。反

57、應(yīng)為2級。速率常數(shù)       （3）    根據(jù)Arrhenius公式34 反應(yīng)中，在25 ºC時(shí)分別為和，在35 ºC時(shí)二者皆增為2倍。試求：            （1）25 ºC時(shí)的平衡常數(shù)。            （2）正、逆反應(yīng)的活化能。 

58、0;          （3）反應(yīng)熱。            解：（1）                （2）             &#

59、160; （3）35 在80 % 的乙醇溶液中，1-chloro-1-methylcycloheptane的水解為一級反應(yīng)。測得不同溫度t下列于下表，求活化能和指前因子A。0253545            解：由Arrhenius公式，處理數(shù)據(jù)如下3.66103.35403.24523.1432-11.4547-8.0503-6.9118-5.836236. 在氣相中，異丙烯基稀丙基醚(A)異構(gòu)化為稀丙基丙酮(B)是一級反應(yīng)。其速率常數(shù)k于熱力學(xué)溫度T的關(guān)系為  

60、;     150 ºC時(shí)，由101.325 kPa的A開始，到B的分壓達(dá)到40.023 kPa，需多長時(shí)間。       解：在150 ºC時(shí)，速率常數(shù)為37 某反應(yīng)由相同初始濃度開始到轉(zhuǎn)化率達(dá)20 %所需時(shí)間，在40 ºC時(shí)為15 min，60 ºC時(shí)為3 min。試計(jì)算此反應(yīng)的活化能。           解：根據(jù)Arrhenius公式 &#

61、160;                   由于對于任意級數(shù)的化學(xué)反應(yīng)，如果初始濃度和轉(zhuǎn)化率相同，則                     ，因此38 反應(yīng)的速率方程為（1）；300 K下反應(yīng)20 s后，問繼續(xù)反應(yīng)2

62、0 s后（2）初始濃度同上，恒溫400 K下反應(yīng)20 s后，求活化能。       解：反應(yīng)過程中，A和B有數(shù)量關(guān)系，方程化為       （2）400 K下39 溶液中某光化學(xué)活性鹵化物的消旋作用如下：在正、逆方向上皆為一級反應(yīng)，且兩速率常數(shù)相等。若原始反應(yīng)物為純的右旋物質(zhì)，速率常數(shù)為，試求：（1）    轉(zhuǎn)化10 %所需時(shí)間；（2）    24 h后的轉(zhuǎn)化率。解：速率方程為    該

63、方程的解為           （2）40 若為對行一級反應(yīng)，A的初始濃度為；時(shí)間為t時(shí)，A和B 的濃度分別為和。     （1）試證（3）    已知為，為，求100 s后A的轉(zhuǎn)化率。       證：對行反應(yīng)速率方程的積分形式為轉(zhuǎn)化率：           

64、;       41 對行一級反應(yīng)為。    （1）達(dá)到的時(shí)間為半衰期，試證；    （2）若初始速率為每分鐘消耗A 0.2 %，平衡時(shí)有80 %的A轉(zhuǎn)化為B，求。    證：對行一級反應(yīng)速率方程的積分形式為（2），因此42 對于兩平行反應(yīng)：              若總反應(yīng)的活化能為E，試證明： 

65、0;            證明：設(shè)兩反應(yīng)均為n級反應(yīng)，且指前因子相同，則反應(yīng)速率方程為              上式對T求導(dǎo)數(shù)43 求具有下列機(jī)理的某氣相反應(yīng)的速率方程      B為活潑物資，可運(yùn)用穩(wěn)態(tài)近似法。證明此反應(yīng)在高壓下為一級，低壓下為二級。解：推導(dǎo)如下：   &#

66、160;                 ，       根據(jù)穩(wěn)態(tài)近似法                     代入上式整理得到    &

67、#160;                高壓下，                     低壓下：44 若反應(yīng)有如下機(jī)理，求各機(jī)理以表示的速率常數(shù)。        &#

68、160;   （1）          （2）          （3）        解：（1）應(yīng)用控制步驟近似法，              （2）（4）    應(yīng)用控制步驟近似法，反應(yīng)的速率等于第一步的速率，而AB

69、的生成速率為總反應(yīng)速率的2倍：45 氣相反應(yīng)的機(jī)理為              試證：              證：應(yīng)用穩(wěn)態(tài)近似法46 若反應(yīng)的機(jī)理如下，求以表示的速率方程。       解：應(yīng)用控制步驟法近似47 已知質(zhì)量為m的氣體分子的平均速率為  &#

70、160;    求證同類分子間A對于A的平均相對速率。       證：根據(jù)分子運(yùn)動論，氣體分子A與B的平均相對速率為48 利用上題結(jié)果試證同類分子A與A間的碰撞數(shù)為       證：對于同類分子49 利用上題結(jié)果試證：氣體雙分子反應(yīng)的速率方程（設(shè)概率因子P = 1）為       證：設(shè)該反應(yīng)的活化能為，則50 乙醛氣相分解為二級反應(yīng)。活化能為，乙醛分子直徑為。  

71、          （1）試計(jì)算101.325 kPa、800 K下的分子碰撞數(shù)。            （2）計(jì)算800 K時(shí)以乙醛濃度變化表示的速率常數(shù)k。            解：（1）根據(jù)48題的結(jié)果                （2）由49題的結(jié)果知51 若氣體分子的平均速率為，則一個(gè)A分子在單位時(shí)間內(nèi)碰撞其它A分子的次數(shù)            試證每一