基础化学习题07

基础化学习题 07(15 页)Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。 第七章 化学反应速率难题解析 例 7-1 在酸的存在下蔗糖的反应中，偏光计的读数t如下：t/(min)03090150330630t46.5741.0030.7522.002.75-10.00-18.75这个反应是一级反应，求反应速率常数。解 1 对一级反应，不仅反应物的浓度本身，假如有和浓度成比例的量，则可以用来代替浓度。t是蔗糖溶液的偏振面转过的角度，在 t = 0 时溶液中只存在蔗糖，在 t = 时蔗糖应该完全消逝，而在公式 lncA=lncA0-kt 中，和 cA0成比例的量是0-，和 cA成比例的量是t-∞，因此可以用 ln(t-)=ln(0-)-kt 计算各时刻的 k。解 2 采纳作图法，以 lg(t-)对 t 作图，得一直线，其斜率 b = -k/2.303。t/min03090150330630t-65.3259.7547.5040.7521.508.75lg(t-)1.8151.7761.6771.6101.3320.942则 k = -2.303b 又 b = - 0.00139，所以 k = 2.3030.00139 = 3.2010-3min-1例 7-2 科学工作者已经研制出人造血红细胞。这种血红细胞从体内循环中被清除的反应是一级反应，其半衰期为 6.0h。假如一个事故的受害者血红细胞已经被人造血红细胞所取代，1.0h 后到达医院，这时其体内的人造血红细胞占输入的人造血红细胞的分数是多少？解 对于一级反应，根据一级反应积分速率方程式，即可计算所求人造血红细胞分数。例 7-3 尿素的水解反应为CO(NH2)2 + H2O 2NH3 + CO225C无酶存在时，反应的活化能为 120kJ mol-1，当有尿素酶存在时，反应的活化能降为 46 kJ mol-1，反应速率为无酶存在时的 9.41012倍，试计算无酶存在时，温度要升到何值才能达到酶催化时的速率？解 浓度一定时，反应速率之比也即速率常数之比相关知识介绍温度对反应速率的影响与活化能的大小有关。另外对同一反应而言温度较低时，速率常数受温度的影响比在温度较高时显著，这可从以下例子中说明。例 若反应 1 Ea1 = 103.3 kJ mol-1 A1 = 4.31013s-1 反应 2 Ea2 = 246.9 kJ mol-1 A2 = 1.61014s-1（1）把反应温度从 300K 提高到 310K，反应 1 和反应 2 的速率常数各增大多少倍？（2）把反应 2 的反应温度从 700K 提高到 710K，反应速率常数将增大多少倍？解 (1) 通过 k = Ae -Ea/RT 计算得：反应 1 在 300K 时的 k1 = 4.510-5s-1 在 3...