物理化学第五版上册习题答案

＝3 1 xa t2t1

xa,2(1?xa,1)xa,1(1?xa,2) 对于二级反应有： t87.5%t50% 1

ca,01?xa ? xa

?kt t?

kca,01?xa ? ? ?

0.875?(1?0.5)0.5?(1?0.875) ＝7

11－6 偶氮甲烷分解反应：ch3nnch3 (g) c2h6(g)＋n2(g) 为一级反应。287℃时，一密闭恒容容器中ch3nnch3初始压力为21.332 kpa，1000s后总压力为22.732 kpa，求k及t1。 2

解：

?c2h6(g)＋n2(g) ch3nnch3 (g)??

t＝t pyp0－py p0－py p总＝2p0－py py＝19.932 kpa 或t＝tp0－pxpxpx p总＝p0＋pxpx＝p总－p0＝1.4 kpa k＝ln t1

p02p0?p总 ＝ln t 1

p0p0?px ＝

11000 ln

21.33221.332?1.4 ＝

0.067881000 －5 －1 s

或 k＝ln t 1

p0py ? ＝

11000 ln

21.33219.932 11?xa 11000

10.93437 或 ?＝ pxp0

1.421.332

＝0.06563k＝ln ln2 ＝ ln

－5 －1 s t＝ 2

ln2k ＝

6.788?10 ?5

＝10211.4 s＝170.2 min

11－7 硝基乙酸在酸性溶液中的分解反应 (no2)ch2cooh(l)

ch3no2(l)＋co2(g) 为一级反应。25℃、101.3kpa下，测定不同反应时间产生的体积如下：

反应不是从t＝0开始的。求速率常数k。 解： (no2)ch2cooh(l) ch3no2(l)＋co2(g)

t＝0 ca,0v0 t＝t ca,tvt t＝∞ 0 v∞ ca,0∝(v∞－v0)ca,t∝(v∞－vt) ln

ca,0ca ＝ln

v??v0v??vt

＝kt 作ln(v??vt)?t图如下： k＝ － － － 2 － － －

ca,0ca ＝4 k＝ln t

ln2k

ln20.02310 1

ca,0ca ＝

ln460

＝0.02310 min－1 r0k t1＝ 2 ＝

＝30 min ca,0＝ ＝ 1?10 ?3

0.02310 235238

等于多少？(a是时间单位年的符号) 解： c238,0c238 c238,0c235,0 ＝k238tln c235,0c235 ＝k235t ln(

ln c238,0

c235,0c238 ?

c235

)＝(k238－k235)t －10

c238,0c235,0 ＝26.96

或x238?1?e?1.52?0.2＝0.2621x235?1?e?9.72?0.2＝0.8569 c238,0c235,0 1?x2351?x238 0.14310.7379 ＝26.96 r0ca,0 2 －3

时，反应的初始速率为－( dcadt )t?0 － － － ＝

5?100.2 2 ?2 － － － －

1ca0,1?x ?xa

?kt k＝ a 1

tca,01?xa ? xa

＝ 0.25

10?1?(1?0.25)

11－12 在oh离子的作用下，硝基苯甲酸乙酯的水解反应： no2c6h4cooc2h5＋h2o no2c6h4cooh＋c2h5 oh

解： － 作 1? xa

xa1?xa ?ca,0kt ca,01?xa ?t图如下： 1ca,0

k＝11－13 二级气相反应 2a(ga2(g)在恒温恒容下的总压p数据如下。求ka。

解： 2a(g) a2(g)

t＝0pa,0 0 p0＝pa,0 t＝t pa,t 12

(pa,0－pa,t) pt＝ 12 12

(pa,0＋pa,t) 12

t＝∞0

pa,0 p∞＝pa,0