物理化学学习指导 第十一章—第十四章 孙德坤

第十一章 化学动力学基础(一)1.298k 时,N2O5(g)=N2O4(g)+ O2(g),该分解反应得半衰期 t1/2=5、7h,此值与 N2O5(g)得起始浓度无关。试求:(1)该反应得速率常数;(2)N2O5(g)转化掉 90%所需要得时间。解:分解反应得半衰期与 N2O5(g)得起始浓度无关,说明就是一级反应。已知反应得半衰期,根据一级反应得半衰期与速率常数得关系,即可计算速率常数。利用一级反应得定积分公式,就可计算当 y=0、90 时所需要得时间。(1)k===0、12 h1(2)t===19、2h5、在 298k 时,测定乙酸乙酯皂化反应速率。反应开始时,溶液中乙酸乙酯与碱得浓度都为0、01mol·dm3,每隔一定时间,用标准酸溶液滴定其中得碱含量,实验所得结果如下:t/min35710152125[OH](103mol·dm3)7、406、345、504、643、632、882、54(1)证明该反应为二级反应,并求出速率常数 k 值(2)若乙酸乙酯与碱得浓度都为 0、002 mol·dm3,试计算该反应完成 95%时所需得时间及该反应得半衰期。解:已知得就是剩余碱得浓度,即(ax)得数值。可以用或作图,瞧哪一个成线性关系。若得图成一直线,则为一级,若作图成一直线,则为二级。也可以将实验数据代入一级或二级反应得定积分式,瞧哪一个得速率常数值基本为一常数,速率常数值为常数得那个反应级数就是正确得。三级反应较少,先可以不试。(1) 假设反应就是二级反应,代入二级反应(a=b)得定积分式:k= 计算速率常数值。==11、71(mol·dm3)1·min1==11、55()1·min1==11、69()1·min1同理,可以求出其她得速率常数值为=11、55()1·min1 =11、70()1·min1=11、77()1·min1 =11、75()1·min1速率常数基本为一常数,说明该反应为二级反应,其平均值为k=11、67()1·min1。(2) 因为已经证明该反应为二级反应,代入二级反应得以转化分数表示得定积分式,就可以计算出转化 95%所需得时间,利用 a=b 得二级反应得半衰期公式计算半衰期。 t = = =814、1mint1/2= = =42、8min11、碳得放射性同位素 14C 在自然界树木中得分布基本保持为总碳量得 1、10×1013%。某考古 队 在 一 山 洞 中 发 现 一 些 古 代 木 头 燃 烧 得 灰 烬 , 经 分 析 14C 得 含 量 为 总 碳 量 得9、87×1014%。已知 14C 得半衰期为 5700a,试计算这灰烬距今约有多少年？ 解 : 放 射 性 同 位 素 得 蜕 变 就 是 一 级 反 应 。 设 燃 烧 时 树 木 刚 枯 死 , 它 含 有 14C 约 为1、10×1013%。先从已知得半衰期求出反应...