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t /s 0 51 206 454 751 1132 1575 2215 p /kPa 2.004 2.064 2.232 2.476 2.710 2.969 3.197 3.452. 第十章 动力学习题 1 、反应 ClCOOCl 3 (g) 2COCl 2 (g) ,在定温定容容器中进行,测得总压力 p 与时间 t 的关系如下:. 已知为一级反应,求反应速率系 ( 常 ) 数。已知 t =0 时,只有反应物。.
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t /s 0 51 206 454 751 1132 1575 2215 p/kPa 2.004 2.064 2.232 2.476 2.710 2.969 3.197 3.452 第十章 动力学习题 1、反应ClCOOCl3(g)2COCl2(g),在定温定容容器中进行,测得总压力p与时间t的关系如下: 已知为一级反应,求反应速率系(常)数。已知t=0时,只有反应物。
t / s 0 390 777 1587 3155 p/kPa 41.3 54.4 65.1 83.2 103.9 2、 二甲醚的气相分解是一级反应: CH3OCH3(g)CH4(g)+ H2(g)+ CO(g) 504℃时把二甲醚充入真空的定容反应器内,测得总压力数据如下: 试计算该反应在504℃的反应速率系(常)数及半衰期。
t /min 0 5 10 20 30 50 V/ml 46.1 37.1 29.8 19.6 12.3 5.0 3、 H2O2的催化分解反应为一级反应。水溶液中的H2O2浓度可用KMnO4溶液滴定后确定。测得滴定所消耗的KMnO4溶液体积V与时间t的关系如下: 试求H2O2分解反应的反应速率系(常)数。
t / min 6 9 12 14 18 22 24 26 30 V/cm3 19.3 26.0 32.6 36.0 41.3 45.0 46.5 48.4 50.4 58.3 4、 氯化重氮苯的反应如下: C6H5N2Cl(溶液) C6H5Cl(溶液) + N2(g) 50℃时测得放出的N2体积(在一定温度和压力下)V与时间t的关系如下: 已知为一级反应,求反应速率系(常)数。
t / min 0 10 20 40 80 180 300 6.60 6.17 5.79 5.00 3.71 1.40 -0.24 -1.98 5、蔗糖的转化反应可用旋光仪进行研究,恒温下测得溶液的旋光角与时间t的关系如下: 已知为一级反应,求反应速率系(常)数。
6、对于某一级反应和某二级反应,若反应物初浓度相同且半衰期相等,求在下列情况下二者未反应的百分数。 (1)t1=t1/2/2; (2)t2=2t1/2 。
7、 在定温300K的密闭容器中,发生如下气相反应:A(g)+B(g)Y(g)测知其速率方程为 假定反应开始只有A(g)和B(g)(初始体积比为1:1),初始总压力为200 kPa,设反应进行到10 min时,测得总压力为150 kPa,则该反应在300 K时的反应速率系(常)数为多少?再过10 min时容器内总压力为多少?
8、已知气相反应 2A + B 2Y的速率方程为 。将气体A和B按物质的量比2:1引入一抽空的反应器中,反应温度保持400 K。反应经10min后测得系统压力为84 kPa,经很长时间反应完了后系统压力为63 kPa。试求: (1)气体A的初始压力pA,0及反应经10 min后A的分压力pA; (2)反应速率系(常)数kA; (3)气体A的半衰期。
9、 反应 2A + B Y由试验测的为二级反应,其反应速率方程为: 70℃时,已知反应速率系(常)数kB = 0400 dm3·mol1·s1,若 cA0 = 0200 mol·dm3, cB0 = 0100 mol·dm3。试求反应物A的转化率为90 %时,所需时间t = ?
10、反应A + 2B Z的速率方程为: 在25℃时,kA = 1 102 mol1·dm3·s1,求25℃时,A反应掉20 %所需时间。 (1)若cA0 = 001 mol·dm3,cB0 = 100 mol·dm3; (2)若cA0 = 001 mol·dm3,cB0 = 002 mol·dm3。
t/min 0 12.18 24.55 42.50 68.05 p/kPa 84.26 77.88 72.90 67.90 63.27 11、在326℃时 1,3—丁二烯反应生成二聚物 C8H12。将一定量的1,3—丁二烯置于容器中,测得不同时间容器内的压力为: 试求此二级反应的反应速率系(常)数。
12、反应2A(g)+B(g) Y(g)+Z(s)的速率方程为: 今将摩尔比为2∶1的A,B混合气体通入400 K的定温密闭容器中,系统初始压力为3 kPa,经50s后容器内压力为2 kPa,问经150s后容器中pB为若干?
13、 A和B按化学计量比导入等容容器中,于400K发生如下反应: 2A+B Y+Z 已知速率方程为 。设开始时总压力为30Pa,反应在7.5min后总压力降至20Pa。问再继续反应多长时间可由20 Pa降至15 Pa?另外,A的消耗速率常数kA=?
14、 反应 2A(g)+B(g) Y(g) 的动力学方程为 。今将A与B的摩尔比为2∶1的混合气体通入400 K定容容器中,起始总压力为3.04 KPa,50s后,总压力变为2.03 kPa,试求反应的反应速率系(常)数kB及kA。
15 、某溶液中反应A + BY 开始时A与B的物质的量相等,没有Y,1h后A的转化率为75%,问2h后A尚有多少未反应?假设: (1)对A为一级,对B为零级; (2)对A,B皆为一级; (3)对A,B皆为零级。
16、 已知反应2HI I2 + H2,在508℃下,HI的初始压力为101325 Pa时,半衰期为135 min;而当HI的初始压力为101325 Pa时,半衰期为135 min。试证明该反应为二级,并求出反应速率系(常)数(以dm3·mol1·s1及以Pa1·s1表示)。
cA,0×103/moldm31.60 3.20 3.20 cB,0×103/moldm3 3.20 3.20 6.52 0×106/moldm3min1 8.4 33.7 69.0 试确定动力学方程式 中的反应级数,,及速率系(常)数k。 17、 500 K时测得反应aA(g)+bB(g) yY(g)+zZ(g)的初始速率0与反应物A,B的初始浓度cA,0, cB,0之间的关系如下:
0.1 0.1 0.2 0.01 0.04 0.01 1.210-3 4.810-3 2.410-3 18、在某温度下实验测定气相反应A+2B 2Y ,在不同的初始浓度下的反应速率列表如下: 试求出反应速率方程并求出反应速率系(常)数k 。
19、 定容反应器中开始只有气体A和B,总压力为105Pa ,于400K发生如下反应:2A(g)+B(g) Y(g)+Z(g)。 一次实验中,B的分压由pB,0=4Pa降至pB=2Pa所需时间与2Pa降至1Pa所需时间相等。在另一次实验中,开始总压力仍为105Pa,A的分压力由pA,0=4Pa降至pA=2Pa所需时间为由2Pa降至1Pa所需时间的一半。试写出此反应的反应的速率方程。
20、 气相反应A+2BY的速率方程为 。 在定容800K下实验结果如下: 实验 1 2 3 pA,0/kPa pB,0/kPa 13300 26600 26600 133 133 266 5.32 21.28 34.7 8.675 求反应分级数 和 及反应速率系(常)数。
21、均相反应2A+B 3Y+Z在一定温度体积下进行,测得动力学数据如下: 实验编号 1 2 3 4 反应温度T/K 300 300 300 320 cA,0/molm3 1200 1200 600 800 cB,0/molm3 500 300 500 800 A,0/molm3s1 108 64.8 27.0 11530 其中cA,0及cB,0分别表示A及B的初始浓度;A,0表示A的初始消耗 速率,即 ,假定反应速率方程的形式为 。 (1)确定,的值和总反应级数; (2)计算活化能。
22、 某反应在15.05℃时的反应速率系(常)数为34.40×103 dm3·mol1·s1,在40.13℃时的反应速率系(常)数为189.9×103 dm3·mol1·s1。求反应的活化能,并计算25.00℃时的反应速率系(常)数。
23、 等容气相反应AY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?
24、双光气分解反应ClCOOCl3(g) 2COCl2(g)为一级反应。将一定量的双光气迅速引入一个280 ℃的定容容器中,751 s后测得系统压力为2.710 kPa,经很长时间反应完成后系统压力为4.008 kPa,305 ℃时重复实验,经过320 s系统压力为2.838 kPa,反应完成后系统压力为3.554 kPa。求此反应的活化能。