无机及分析化学(第三版)呼世斌 - 答案

内容发布更新时间 : 2025/7/8 16:05:51星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

3.写出下列反应的平衡常数Kθ的表示式。 (1)CH4(g) + 2O2(g) (2)MgCO3(s) (3)NO(g) +

12CO2(g) + 2H2O(l) MgO(s) + CO2(g)

O2(g) NO2(g)

2Mn2+(aq) + 5O2(g) + 8H2O(l)

(4)2MnO4-(aq) + 5H2O2(aq) + 6H+(aq) 解:

?p(CO2)??pθ??p(CO2)?θ??K?(1)Kθ? (2)?? 2θp?p(CH4)??p(O2)????pθ??pθ?????25?p(NO2)??c(Mn2+)??p(O2)??pθ?????θθ??θcp????θ(3)K? (4)K? 1/2265-+?p(NO)??p(O2)??c(MnO4)??c(H2O2)??c(H)??pθ??pθ???????θcθcθ??c????????四、计算题:

1.A(g) → B(g) 为二级反应。当A的浓度为0.050mol·L-1时,其反应速率为1.2 mol·L-1·min-1。(1)写出该反应的速率方程。(2)计算速率常数。(3)在温度不变时欲使反应速率加倍,A的浓度应为多大?

解:(1)依题意有:v?kc2(A)

(2)依据v?kc2(A) ,代入数据计算:1.2?k(0.05)2 得到

k?480L?mol-1?min-1 =8 L?mol-1?s-1

(3)依据v?kc2(A) 代入数据计算:2.4?480?c2(A) 得到 c(A)=0.0707mol.L-1

2.在1073K时,测得反应 2NO(g)+2H2(g)===N2(g)+2H2O(g) 的反应物的初始浓度和N2的生成速率如下表 实验序号 1 2 3 初始浓度 /(mol·L-1) c(NO) 2.00×10-3 1.00×10-3 2.00×10-3 c(H2) 6.00×10-3 6.00×10-3 3.00×10-3 生成N2的初始速率mol?L?1?s?1 1.92×10-3 0.48×10-3 0.96×10-3 (1)写出该反应的速率方程并指出反应级数; (2)计算该反应在1073K时的速率常数;

(3)当c(NO)=4.00×10-3 mol·L-1,c(H2)=4.00×10-3 mol·L-1时,计算该反应在1073K时的反应速率。

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解:(1)设速率方程为: v=kcx(NO)cy(H2)

代入实验数据得: ① 1.92×10-3=k(2.00×10-3)x(6.00×10-3)y ② 0.48×10-3=k(1.00×10-3)x(6.00×10-3)y ③ 0.96×10-3=k(2.00×10-3)x(3.00×10-3)y

①÷②得 4 = 2x x=2 ; ①÷③得 2 = 2y ,y = 1 所以 v=kc2(NO)c(H2) (2)k=8×104 L2·mol-2·s-1 (3)v=5.12×10-3 mol·L-1

5-13. 已知反应 N2O5(g)=== N2O4(g)+1O(g) 在298K时的速率常数为3.46×10s,在338K时的速率22常数为4.87×107s-1,求该反应的活化能和反应在318K时的速率常数。 解:

E?T2?T1?k?ln2?a? ??k1R?T2T1? 则:Ea=103.56 kJ.mol-1

?T1?298?K?5?1 k?3.46?10s?1?T1?338K?7?1 k?4.87?10s?2?T1?298K ?5?1

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