内容发布更新时间 : 2024/11/1 7:38:03星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
(已校正为273K) 。求产物HCl的总量子效率。
解:△n(Cl2)=△pV/(RT)=2.86×10-4mol , 吸收光子 n = Iat / (Lhc/λ) = 2.2×10-10 mol ,
量子效率=△n(Cl2)/ n=2.6×106
8-17 在0.059 dm3的反应器中盛有气态丙酮,在840K下,以313 nm 的光照射,发生下列分解反应: (CH3)2CO + hν → C2H6 + CO
已知入射光能为48.1×10-4 J.s-1,而丙酮吸收入射光的分数为0.195, 照射7 h后反应气体的压力由 102.16 kPa变为104.42 kPa 。试计算该反应的量子效率。
解:△n(丙酮)=△pV/(RT)=1.91×10-5 mol,吸收光子 n = Ia tη/ (Lhc/λ) = 6.18×10-5 mol
量子效率=△n(丙酮)/ n=0.309
8-18. 丁二酸钠(S)在酶(E,丁二烯脱氢酶)的作用下,氧化生成反丁烯二酸钠。依次改变丁二酸钠浓度下,测得相应的初速率,数据如下:
[S] / (10-3mol dm-3)
10.0 2.0 1.0 0.5 0.33
r0 / (10-6 mol dm-3s-1)
1.17 0.99 0.79 0.62 0.50
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求反应的极限速率和米氏常数。
解:)由1/ r0 对1/[S]作图, 直线的斜率为 0.39×103 s, 截距为0. 83×106 (mol dm-3s-1)-1 .求出极限速率rm=1.2×10-6mol dm-3s-1 , 米氏常数4.7×10- 4mol.dm-3
8-19 乙烷催化氢化反应可表示如下:
在464K时测得有关数据如下:
p(H2) / kPa
10 40 20 20
p(C2H6) / kPa
3.0 3.0 3.0 1.0 r / r0
4.10 0.25 1.00 0.32
其中r 代表反应速率,r0 是当p(H2) = 20 kPa 和 p(C2H6) = 3.0 kPa时的反应速率。若反应的速率公式可表示为
试根据上列数据求出m和n的值。
解:ln{r}= ln{k}+ nln{ p(H2)}+ m ln{ p(C2H6)} ,解方程得n = - 2, m = 1
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8-20 下述反应被酸催化:
若反应的速率公式可表示为
r = k [ Co(NH3)5F2+]α[H+]β
在一定的温度及初始浓度条件下测得两组分数寿期数据如下:
T / K
298 298 308
[Co(NH3)5F2+/(mol.dm-3)
[H+] / mol.dm-3
t1/2 / (102s)
t1/4 /(102s)
0.1 0.2 0.1
0.01 0.02 0.01
36 18 18
72 36 36
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(1)求反应级数α和β的值;
(2)求不同温度时的反应速率系数k值;
(3)计算反应的实验活化能Ea的值。
解:(1)酸催化 r = k’ [ Co(NH3)5F2+]α, k’= k [H+]0β ,2 t1/2 = t1/4 , α=1 . t1/2/ t1/2’ =([H+]’/[H+])β ,β=1 . (2) t1/2 =ln2/ k’ , k(298) = 0.019 mol-1.dm3.s-1, k(308) = 0.039 mol-1.dm3.s-1 . (3)Ea=52.9 kJ.mol-1
第九章电化学基础知识 练 习 题
9-1 291K时将0.1 mol dm-3 NaC1溶液放入直径为2mm的迁移管中,管中两个Ag-AgC1电极的距离为20cm,电极间电势降为50V。如果电势梯度稳定不变。又知291K时Na+和C1-的电迁移率分别为3.73×10-8和5.98×10-8 m2 V-1 s-1,问通电30分钟后:(1)各离子迁移的距离;(2)各离子通过迁移管某一截面的物质的量;(3)各离子的迁移数。
解:(1)离子迁移的距离L(Na+)= U(Na+) (dφ/dl)t =0.0168m , L(C1-)=0.0269m
(2)n(Na+)=πr2c(Na+) L(Na+)=5.27×10-6mol , n(C1-)=8.45×10-6mol
(3)t(Na+)= U(Na+)/[ U(Na+)+ U(C1-)]=0.384 , t (C1-)=0.616
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9-2 用银作电极电解 AgNO3溶液,通电后有0.078克银在阴极沉积出来,经分析知阳极区含有 AgNO30.236克,水23.14克,而未电解前的溶液为每克水含有0.00739克AgNO3,试求Ag+离子的迁移数。
解:n(电解)= 0.078/108 mol , n(前)= 0.00739×23.14/170 mol, n(后)= 0.236/170 mol n(迁移) = n(前) - n(后) + n(电解) , t(Ag+)= n(迁移)/ n(电解)= 0.47
9-3 某电导池先后充以0.001mol dm-3 的 HCl、0.001mol dm-3 的NaCl和 0.001mol dm-3 的NaNO3三种溶液,分别测得电阻为468,1580和1650Ω.已知NaNO3 的摩尔电导率为121 S cm2mol-1,如不考虑摩尔电导率随浓度的变化, 试计算
(1) 0.001mol dm-3NaNO3 溶液的电导率?
(2) 电导池常数l/A
(3)此电导池中充以0.001mol dm-3HNO3溶液的电阻和HNO3的电导率?
解:(1) = c =1.21×10-4S cm-1 (2) l/A = /G =0.2cm-1
(3) ( HNO3)= ( HCl)+ ( NaNO3)- ( NaCl) , 电导池、浓度相同时有
G ( HNO3)= G ( HCl)+ G ( NaNO3)- G ( NaCl),R( HNO3)=475Ω , =4.21×10-4S cm-1
9-4 298.15K时用外推法得到下列强电解质溶液的极限摩尔电导率分别为: (NH4C1)=1.499×10-2 S m2 mol-1, (NaOH)=2.487×10-2Sm2mol-1, (NaC1)=1.265×10-2 S m2 mol-1。试求
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