第八章化学动力学基础

E2 = 4000RK ln10 = 2E1= 76574J·mol?1

T = 400K时，

lg(k1/s?1)??2000/400?4??1.0， ∴ k1?0.1s-1

∴ k2?0.01s-1

lg(k2/s-1)??4000/400?8??2.0 E?k1E1?k2E20.1?38287?0.01?76574?J·mol?1 =41.768kJ·mol?1

k1?k20.1?0.01(2) T= 400K, cA,0 = 0.1mol·dm?3, t=10s

(k1?k2)t?lncA,0cA?lncA,0cA,0(1??)?ln1 1??

ln(1??)??(k1?k2)t??(0.1?0.01)?10??1.10

∴ 1???0.3329

即反应10s之后A剩余的百分数为33.29%。

8—23（A） 反应2O3→3O2的机理若为

O3?O2+O（快速平衡）

k1??2O2（慢） O+O3?K试证明：?dc(O3)/dt = k1Kc2(O3) / c(O2)

证：K?c(O2)c(O)/c(O3)

∴ c(O)?Kc(O3)/c(O2)， ?dc(O3)/dt = k1c(O) / c(O3) = Kk1c2(O3) / c(O2)

8—24（A） 试计算每摩尔波长为85nm的光子所具有的能量。

E?Lhc/? 解：每摩尔的光子所具有的能量：

将L=6.02205?1023mol?1，h =6.62618?18?34J·s, c = 2.99792?108m·s?1及?=85?109m代入上式，可得 E?(6.02205?1023?6.62618?10?34?2.99792?108/85?10?9)J·mol?1 = 1.4074 ?106J·mol?1 8—25（A） 在波长为214nm的光照射下发生下列反应：HN3 + H2O + hv → N2+NH2OH

当吸收光的强度Ia = 1.00?10?7爱因斯坦·dm?3·s?1，照射39.38min后，测得c(N2) = c(NH2OH) = 24.1?10?5mol·dm?3，试求量子效率?为若干？

解：以1dm3为计算的基础，设每秒反应的物质的量为n，则 n = c(NH2OH)/t =24.1?10?5mol·dm?3/(39.38?60s) = 1.020?10?7 = mol·dm?3·s?1 因为1mol光子的能量称为爱因斯坦，所以被吸收光的强度： Ia =1.00?10?7爱因斯坦·dm?3·s?1 = 1.0?10?7 = mol·dm?3·s?1 光化反应的量子效率：

发生化学反应的物质的量1.020?10?7mol?dm-3?s-1????1.02

被吸收光子的物质的量1.00?10?7mol?dm-3?s-1 158