化學動力學三四章習題和答案化學動力學三四章習題和答案化學動力學三四章習題和答案資料僅供參考文件編號：2022年4月化學動力學三四章習題和答案版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準:發(fā)布日期：《化學反應動力學》第三、四章習題1、試推導A+B→P，當其為二級反應r=k［Ａ］［Ｂ］時，其積分速率方程為：ln{1+Δ0（P0-P∞）/[A]0（Pt–P∞）}=ln[B]0/[A]0+Δ0kt式中，P為用物理儀器測定的體系的某種物理性質（如吸光系數(shù)），該性質與濃度有線性關系，Δ0=[B]0-[A]0解：設B過量A+B→Pt=0[A]0[B]0P0=[A]0λA+[B]0λB+λM(1)t=t[A]0-x[B]0-xPt=([A]0-x)λA+([B]0-x)λB+λM(2)t=∞[B]0-[A]0P∞=([B]0-[A]0)λB+λM(3)據(jù)二級反應速率方程：（1）-（3）得：P0–P∞=[A]0(λA+λB),即：（1）-（2）得：P0–Pt=λAx+λBx由上面兩式可得：故：2、反應Np3++Fe3+→Np4++Fe2+。今用分光光度法進行動力學研究，樣品池厚5cm，固定波長723nm，T=298K，用HClO4調節(jié)反應溶液，使其[H+]=mol/dm3，離子強度I=mol/dm3，當反應物的初始濃度為[Np3+]0=x10--4mol/dm3，[Fe3+]0=x10--4mol/dm3時，測定反應體系在反應不同時刻的吸收系數(shù)。數(shù)據(jù)如下：t/s0∞吸收系數(shù)設r=k[Np3+][Fe3+]，請用上題所得公式求速率常數(shù)k值。解：t=k=×103dm3mol-1s-1t=k=×103dm3mol-1s-1t=k=×103dm3mol-1s-1t=k=×103dm3mol-1s-1t=k=×103dm3mol-1s-1t=k=×103dm3mol-1s-1t=k=×103dm3mol-1s-1t=k=×103dm3mol-1s-1考慮活度：3、推導對峙反應的弛豫過程動力學方程為：。要求寫出詳細的推導過程，指出滿足上式的條件。式中為弛豫變量。解：速率方程：（1）設各組元與平衡值有一偏離，則將以上三式代入（1）式：忽略項，得：故：4、用超聲法研究異構化反應，測定化合物轉動異構化反應的弛豫時間為10-6秒，假如平衡時占優(yōu)勢的異構體的比例為80%，試測定占優(yōu)勢異構化反應的速率常數(shù)。解：設兩種異構體分別為A和B，其中B占優(yōu)勢則：對1-1級反應，馳豫時間，即聯(lián)立方程，，可解得：占優(yōu)勢的異構化反應速率常數(shù)5、WhatisthetemperaturedependenceofaslowsolutionreactionWhatisthetemperaturedependenceoftherateconstantforthediffusion-controlledreactionA++B-→AB解：（1）對于慢反應，即由反應步控制的溶液反應此時：設（a）當時，反應速率隨T的升高而下降；（b）當時，；（c）當時，反應速率隨T的升高而增大。（2）當為擴散控制時，6、ThediffusivityofI2inCCl4isx10-5cm2s-1at320K.AtthesametemperaturetheratecoefficientforcombinationofatomiciodineinCCl4wasrecordedas7x1012cm3mol-1s-1withaflashmethod.Ifthereactionisdiffusioncontrolled,andthediffusivityoftheatomisthesameasforthediatomicmolecule,dothedatagiveanacceptablemodel