答案（第二部分）动力学9. 25N O 在惰性溶剂中()4CCl 分解是一级反应： 25222241N O 2NOO 2NO N O 2→+= 分解产物2NO ，24N O 都能溶于4CCl 中，而2O 则不溶，在恒温、恒压下测定2O 的体积，实验在46C ︒时进行，当2O 的体积为310.75cm 时，开始计时(0t =)，当2400s t =时，2O 的体积为329.65cm ，反应完后(t →∞)，2O 的体积为345.50cm ，试求反应的k 及12t 。

解9： 令c 及n 分别表示反应产生的2O 的浓度及物质的量，则 0011lnln c n k tc t n ==01lntV V t V V ∞∞-=-413.2710s --=⨯ 10.6932120s t k==10. 对于反应 ()422NH CNO CO NH → 已知实验数据如下表示：解10：由题给数据可知，12t 与0c 有关，故该反应不是一级反应 则 ()()1212ln 1ln t t n a a '=+'将已知数据代入上式： (1) (2) 组 1.95n = (1) (3) 组 1.98n =(2) (3) 组 2.02n = 取平均值 1.982n =≈，故为二级反应 。

11. 某物质气相分解反应为平行一级反应：1A R k −−→ 2A S k−−→298K 时，测得12=24k k ，试估算573K 时12kk 的数值。

解11： i exp i i E k A RT ⎛⎫=-⎪⎝⎭，12A A =设1E 、2E 不随温度而变()()()()1122573K 298K 298K 298lnln ln 24573K 573K 298K 573k k k k ==()()12573K 5.22573K k k =12. 物质A 的分解反应为一级反应, 已知300K 下其半衰期为1800s 。

试求：（1）该一级反应的速率系数；（2）若该反应的活化能为180kJ mol -⋅，试求反应在500K 时的速率系数？解12：（1） 一级反应 1/21ln 2t k =代入数据得141sec 1085.3--⨯=k（2）由 ⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=121211lnT T RE k k a⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⋅⋅⨯-=⨯-----K 3001K 5001K mol J 314.8mol J 1080sec 1085.3ln 1113142k 求知500K 时 12sec 7.143-=k13. 某一级平行反应反应开始时3A00.50mol dm c -=⋅ , 已知反应进行到30min 时，分析可知3B 0.08mol dm c -=⋅ , 3C 0.22mol dm c -=⋅ ，试求：（1）该时间反应物A 的转化率(用百分号表示)； （2）反应的速率系数1212? / ? k k k k +==及解13：（1） 转化率%6050.022.008.0A0C B A0A A0=+=+=-=c c c c c c x （2） 对于平行一级反应 A1A 2A 12A d ()d c k c k c k k c t ⎛⎫-=+=+⎪⎝⎭t k k c c )(ln21AA0+= min 30)(dmmol )22.008.0(dm mol 50.0ln 2133⨯+=⋅+⋅--k k 121m in03.0-=+k k2133C B dm mol 22.0dm mol 08.0k k c c =⋅⋅=-- 解之36.021=k k14. 反应 A+2B P → 的可能历程如下： 11A BI k k -+2I B P k+−−→ 其中I 为不稳定的中间产物。

若以产物P 的生成速率表示反应速率，试问：(1) 什么条件下，总反应表现为二级反应 (2) 什么条件下，总反应表现为三级反应 。

解14： I 为不稳定的中间产物，利用稳态近似法得 [][][][]112A B I B k k k -=+则[][][][][][]212212d P A B B I d B k k k tk k -==+(1) []12B k k -, [][][]1d P A B d k t = 二级反应 (2) []12B k k -,[][][]2d P A B d k t= 三级反应式中 121k k k k -=15. 实验测得25N O 气相分解反应的反应机理为：11252 3 N O NO + NO k k -22 3 22NO + NO NO + O + NO k−−→ 332NO + NO 2NO k−−→ 其中3NO 和NO 是活泼中间物。

试用稳态法证明25N O 气相分解反应的速率方程为 2525d[N O ][N O ]d k t-=证明15： [][][][]25125123d N O N O NO NO d k k t--=-[][][][][][][][]312312522333d NO NO NO N O d NO NO NO NO 0k k tk k --=-++= (1)[][][][][]33223d NO NO NO NO NO =0d k k t-=- (2)（1）、(2)联立，求得 [][]()[]1253122N O NO 2NO k k k -=+[][][][]25125123d N O N O NO NO d k k t--=-[][][]()[]12512512122N O N O NO 2NO k k k k k --=-+[][]()[]12512512512N O N O N O 2k k k k k k --=-=+16.某物分解遵守一级反应规律，实验测得不同温度下的速率系数：1293.2K T =6117.6210s k --=⨯，2303.2K T = 512 2.4110s k --=⨯。

求该反应的实验活化能a E 及298.2K 时的指前因子A ，r m H ≠∆Θ，r m S ≠∆Θ ，r m G ≠∆Θ。

j10a10671(答案)解16： 据a 211211lnE k k R T T ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，可得 1a 84.7 kJ mol E -=⋅ ()311r m a 84.7108.314298.2kJ mol82.2 kJ mol H E RT ≠--∆=-=⨯-⨯⋅=⋅Θ 298.2K 时 121B 6.2110s k T h -=⨯ B r mexp k T G k h RT ≠⎛⎫∆=- ⎪⎝⎭Θ由 Br mln ln k TG k hRT ≠∆⎛⎫=- ⎪⎝⎭Θ298.2K 时 511.4010s k --=⨯代入上式，可得1r m 100.7kJ mol G ≠-∆=⋅Θ 据 r m r m r m G H T S ≠≠≠∆=∆-∆ΘΘΘ 1m 62.04J K mol S ≠-∆=-⋅⋅ΘB r mln ln ln k T S A e h R≠∆=++Θ 919.7210s A -=⨯17. 20℃时，汞的表面张力为3148310N m --⨯⋅，体积质量（密度）为 3313.5510 kg m -⨯⋅。

把内直径为310m -的玻璃管垂直插入汞中，管内汞液面会降低多少？已知汞与玻璃的接触角为180°，重力加速度29.81 m s g -=⋅。

解17：由2cos p gh rγθρ∆== 则 3342cos 248310(1)m 0.0145m 13.55109.81510h gr γθρ--⎡⎤⨯⨯⨯-===-⎢⎥⨯⨯⨯⨯⎣⎦即管内汞液面降低了0.0145米。

18. 由于天气干旱，白天空气相对湿度仅56％(相对湿度即实际水蒸汽压力与饱和蒸汽压之比)。

设白天温度为35C ︒(饱和蒸汽压为35.6210Pa ⨯)，夜间温度为25C ︒(饱和蒸汽压为33.1710Pa ⨯)。

试求空气中的水分夜间时能否凝结成露珠？若在直径为0.1μm 的土壤毛细管中是否会凝结?设水对土壤完全润湿，25C ︒时水的表面张力1=0.0715N m γ-⋅，水的密度3=1g cm ρ-⋅。

解18：实际蒸汽压3335.62100.56Pa=3.1510Pa 3.1710Pa p =⨯⨯⨯<⨯，实际蒸汽压小于夜间饱和蒸汽压，所以夜间不会凝结。

在土壤毛细管中，水形成凹液面。

由于水对土壤完全润湿，故凹液面曲率半径70.510m r -=-⨯，由开尔文公式3332ln0.0208(0.979 3.1710)Pa 3.1010Pa 3.1510Pa()r r p M p RTr p γρ==-=⨯⨯=⨯<⨯实际所以夜间水蒸气能在土壤毛细管中凝结19. 25C ︒时乙醇水溶液的表面张力γ 随乙醇浓度c 的变化关系为：()()23110N m 720.5/0.2/c cc c γ--⋅=-+试分别计算乙醇浓度为30.1mol dm -⋅ 和30.5mol dm -⋅时，乙醇的表面吸附量(31mol dm c -=⋅)解19： 由()()23110N m 720.5/0.2/c c c c γ--⋅=-+得()3d 0.50.4/10d c c c γ-⎡⎤=-+⨯⎣⎦ 由吉布斯吸附等温式()[]3393d 0.50.4/10d 0.10.50.40.11018.610mol dm 8.314298c cc c RT c RT γΓ--⎡⎤=-=-⨯-+⨯⎣⎦⨯-+⨯⨯=-=⨯⋅⨯－－ 当30.5 mol dm c -=⋅[]3'930.50.50.40.51060.510mol dm 8.314298Γ--⨯-+⨯⨯=-=⨯⋅⨯－20. 某聚合物摩尔质量150 kg mol -⋅，比容 310.8 dm kg v -=⋅（即 1/ρ粒子），溶解于某一溶剂中，形成溶液的密度是 31.011 kg dm-⋅，将溶液置于超离心池中并转动，转速115000 min -。

计算在 6.75 cm 处的浓度与在 7.50 cm 处浓度比值，温度为310 K 。

解20：根据沉降平衡公式2 222121ln(/) = (1) ( ) / 2 c c M v x x RT ρω--22250(10.8 1.011)(15000/60)(0.0750.0675)/(28.314310)0.124=-⨯-⨯⨯=21/ 1.13c c =古今名言敏而好学，不耻下问——孔子业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随——韩愈 兴于《诗》，立于礼，成于乐——孔子 己所不欲，勿施于人——孔子 读书破万卷，下笔如有神——杜甫 读书有三到，谓心到，眼到，口到——朱熹 立身以立学为先，立学以读书为本——欧阳修 读万卷书，行万里路——刘彝黑发不知勤学早，白首方悔读书迟——颜真卿 书卷多情似故人，晨昏忧乐每相亲——于谦 书犹药也，善读之可以医愚——刘向 莫等闲，白了少年头，空悲切——岳飞 发奋识遍天下字，立志读尽人间书——苏轼 鸟欲高飞先振翅，人求上进先读书——李苦禅 立志宜思真品格，读书须尽苦功夫——阮元 非淡泊无以明志，非宁静无以致远——诸葛亮熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟——孙洙《唐诗三百首序》书到用时方恨少，事非经过不知难——陆游问渠那得清如许，为有源头活水来——朱熹旧书不厌百回读，熟读精思子自知——苏轼书痴者文必工，艺痴者技必良——蒲松龄声明访问者可将本资料提供的内容用于个人学习、研究或欣赏，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律的规定，不得侵犯本文档及相关权利人的合法权利。