《物理化学(第五版)》第十一章复习题答案

1、摘要第11章，摘要，反应率和速度常数T在一定时间内在一定容量系统中进行的化学反应：aA bB=fF gG，反应率方程确定，品尝法(积分法):将实验数据赋给各级速度方程的积分表达式，以确定K是否为常数。微分法，半衰法，孤立法(物质量比例变化):在其他反应物的过量条件下求某一反应物的等级。对峙反应，k=(k1 k-1) K=k1/k-1，平行反应，连续反应，Arrhenius方程，vant Hoff规则，复习问题1，1。根据质量作用定律，(1)a b=2p(2)2a b=2p(3)a 2b=p 2s(4)2cl m=cl2m，审阅问题1，审阅问题2，2.0级反应是基本反应吗？具有简单级数的反应必须

2、是基本反应吗？反应Pb(C2H5)4=Pb 4C2H5，可以是基本反应吗？0级反应不能是基础反应，因为没有0分子反应。一般来说，总反应机理中的接合阶段与反应物的浓度无关，因此对反应物表示0级反应的特征。零级反应一般发生在表面催化反应中，凝聚阶段吸附的分子在表面反应，无论反应物的浓度如何，反应物总是过多。复习问题2，基础反应必须有简单的反应级数，但具有简单级数的反应不一定是基础反应。例如，H2(g) I2(g)=2HI(g)是二次反应，但是是复杂的反应。Pb(C2H5)4=Pb 4C2H5，不能是基本反应。根据微观可逆性的原理，正、反反应必须遵循相同的途径。基本反应只能是最大的3分子反应，现在的

3、逆反应必须有5个分子，所以逆反应不能成为基本反应，正反应也不能成为基本反应。复习问题3，3。在气相反应动力学中，经常使用压力代替浓度。反应aAP为N级反应。在表达式中，KP是用压力表示的反应率常数，pA是A的分压。当所有气体都可以被视为理想气体(kp=kc(RT)1-n)时，请证明。复习问题3，复习问题3，复习问题4，4一级反应的转化率分别达到50%，75%，87.5%，时间分别为t1/2，2t1/2，3t1/2。复习问题4，复习问题4，复习问题5，5。当A对A 1 P反应3/4所需的时间是A下降1/2所需时间的3倍时，牙齿反应是多少级反应？如果A将3/4的时间反应为A的5倍，那么该反应是多少

4、级反应？请用方程式说明。复习问题5，复习问题5，所以a=b的第二次反应，t3/4=3 t1/2。同样，a=b=c的三次反应t3/4=5t1/2。复习问题6，6。完全进行某种反应所需的时间是有限的，如果是c0/k(c0牙齿反应物的起始浓度)，那么该反应是多少阶段的反应呢？0级，复习问题7，7。请总结0级反应，1级反应，2级反应的特点。平行反应、对峙反应和连续反应的特点是什么？0级反应：cAt为直线，坡度比为k0，k0的标注为强度时间-1，t1/2=a/2k0。一级反应：lncAt为直线，坡度比为-k1，k1的标注为时间-1，8。总包反应速度常数K与每个基本反应速度常数的关系为k=k2(k1/2k

5、4)1/2。牙齿反应的表观活化能Ea和手指前系数与每个基本反应活化能和手指前系数的关系如何？复习8，复习9，9。如果特定溶原反应的热效应为100 kJmol-1，那么牙齿正反应的实验活化能Ea的数值大于、小于或等于100 kJmol-1，不确定吗？如果反应热效应为-100 kJmol-1，Ea的值是多少？对于吸热反应，Ea等于或大于100 kJmol-1。对于放热反应，无法确定Ea值。复习问题10，10。某反应的Ea值为190kJmol-1，添加催化剂后下降到活化能136kJmol-1。添加催化剂前后的全因子A值保持不变，在773K添加催化剂后的反应速率常数是多少倍？根据Arrhenius经验

6、式k=Ae(-Ea/RT)，添加催化剂的速度常数为k2，没有催化剂的速度常数为k1，与世代相关数据相比，复习问题10表明，放催化剂的话反应率会大大提高。复习问题11，11。根据vant Hoff经验规则：温度，每增加10K，反应率就增加24倍。在298308K的温度范围内，遵循牙齿规则的化学反应活化能值Ea的范围是多少？为什么什么反应温度上升，速度反而下降？因为审阅问题11，活化能定义可以表示为Ea=RT2(dlnk/dT)，平均温度303K，dlnk/dT=0.2，Ea=152.7kJmol-1。同样，如果dlnk/dT=0.4，则E=305.3kJmol-1。活化能程度在牙齿范围内。复习问

7、题11，对于复杂的反应，一次释放出很多热量，大于决定性阶段的活化能或激发态分子反应生成基态产物，看似活化能值为负，因此有负温度系数效应，反应温度升高，速度反而下降。这种反应不多，一般与NO氧化反应有关。12 .在特定温度下恒温，一定容量条件下，会发生一步反应A(G)2B(G)C(G)C(G)C(G)C(G)。反应开始时，各物质的浓度分别为A，b，C，气体的总压力为P0，T时间和A完全分解时的总压力分别为pt和P，分解反应的速度常数为复习问题12，A(g)2B(g) C(g) t=0 P0 0 0 p总和已知平行反应AB和AC的活化能Ea，1，Ea，2，以及Ea，1Ea，2需要采取什么措施来提高B的产量？措施1 :选择适当的催化剂，减少活化能Ea，1，提高B的反应速度。措施2提高：反应温度，使k1的增加量大于k2的增加量，提高B的含量。复习问题14，14。导出反应机理速度方程时，一般有多少茄子近似值？各有什么适用条件？在反应机理中推导速度方程时，通常有稳定的状态方法牙齿。速度阶段近似和平衡状态假说。正常状态方法适用于反应过