2011级无机化学原理第7章 化学动力学基础讲义要点与习题解答资料 下载本文

7-5在300K 下,氯乙烷分解反应的速率常数为2.5×10-3min-1。

(1)该反应是几级反应?说明理由。(2)氯乙烷分解一半,需多少时间?(3)氯乙烷浓度由0.04mol/L降为0.010mol/L,需要多少时间?(4)若初始浓度为0.40mol/L,反应进行8 h 后,氯乙烷浓度还剩余多少?

7-6放射性6027Co(半衰期t1/2=5.26a)发射的强 辐射广泛用于治疗癌症(放射疗法)。放射性物质的放射性活度以 Ci(居里)为单位表示。某医院购买了一个含20Ci的钴源,在10年后,

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放射性活度还剩余多少?

7-7碳-14 半衰期为5720a,今测得北京周口店山顶洞遗址出土的古斑鹿骨化石中的14C/12C比值是当今活着的生物的0.109倍,估算该化石是距今多久?周口店北京猿人距今约50万年,若有人提议用碳-14法测定它的生活年代,你认为是否可行?

7-8实验测得硅烷分解为硅和氢的反应速率常数与温度的关系如下,求该反应的活化能和指前因子。(1)作图法。(2)线性回归法。

7-9测得某反应在273K和313K下的速率常数分别为1.06×10-5 和2.93×10-3,求该反应在298K下的速率常数。

7-10某一级反应,在300K时反应完成50%需时5.0min ,在350k时反应完成50%需时5.0min,计算该反应的活化能。

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7-11若有人告诉你:同一反应,温度越高,温度升高引起反应速率增高的倍数越高。你对此持肯定意见还是否定意见?在回答上问后,作如下估算:设反应甲 乙两个反应的活化能分别为20KJ/mol和50KJ/mol ,试对比反应 甲 乙温度从300K升高到310K和从500K 升至510K反应速率增长的倍数。并作出归纳如下:速率快的反应与速率小的反应对比,在相同的温度范围内,哪一反应速率增长的倍数高?同一反应,在温度低时和温度高时,温度升高范围相同时,哪个温度范围反应速率增长的倍数高?试对归纳的结论作出定性的解释。(此题的假定是:温度改变没有改变反应历程和活化能)

7-12试对比阿仑尼乌斯活化能(表观活化能或实验活化能) 碰撞活化能和过渡状态理论活化能的物理意义,并由此说明表观动力学与分子动力学的不同性。

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7-13表观动力学方程得出的指前因子有没有明确的物理意义?碰撞理论和过渡态理论分别对指前因子的物理意义是如何解释的?它们的理解是否解释了所有表观动力学方程中指前因子的物理意义?为什么?

7-14 有人提出氧气氧化溴化氢气体生成水蒸气和溴蒸气的反应历程如下:

HBr + O2 → HOOBr, HOOBr + HBr → 2HOBr, HOBr + HBr → H2O + Br2

(1)怎样由这三个基元反应加和起来得到该反应的计量方程式?(2)写出各基元反应的速率方程。(3)指出该反应有哪些中间体?(4)实验指出,该反应的表观速率方程对于HBr和O2都是一级的,试指出,在上述历程中,哪一步基元反应是速控步? (5)推导表观速率方程。

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