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1、第六章第六章化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率1試用各組分濃度隨時間的變化率表示下列反應(yīng)的瞬時速率,并寫出各速率之間的相互關(guān)系。(1)2N2O5?4NO2O2(2)4HBrO2?2Br22H2O解:2已知五氧化二氮的分解反應(yīng)實驗數(shù)據(jù)如下表:時間(s)050010001500200025003000c(N2O5)(molL1)5.003.522.481.751.250.870.61(1)試求500~2000s的平均速率(2)畫出時間對濃度的關(guān)系曲線
2、,求1500s時的瞬時速率。解:(2)作c~t圖(圖略),由圖求得1500s時切線的斜率,取斜率的負(fù)值即為此時的瞬時速率。3某氣體A的分解反應(yīng)為:A(g)?B(g)C(g)。當(dāng)A的濃度為0.50molL1時,反應(yīng)速率為0.014molL1s1。如果該反應(yīng)分別屬于:(1)零級反應(yīng),(2)一級反應(yīng);(3)二級反應(yīng),則當(dāng)A的濃度等于1.0molL1時,反應(yīng)速率各是多少?解:(1)零級反應(yīng)速率方程式為:v=k0,故v=0.014(molL1s–
3、1)(2)一級反應(yīng)速率方程式為:v=k1c,∵v1=k1c1,k1=v1c1=0.0140.50=0.028(s–1)∴v=k1c=0.0281.0=0.028(molL1s–1)(3)二級反應(yīng)速率方程式為:v=k2c2∵v1=k2c12k2=v1c12=0.0140.502=0.056(Lmol1s–1)∴v=k2c2=0.0561.02=0.056(molL1s–1)4已知在660K時,測得反應(yīng)2NOO2?2NO2實驗數(shù)據(jù)如下:dt
4、dcdtdcdtdcvdtdcdtdcdtdcv)Br(21)O()HBr(41)2()O()NO(41)ON(21)1(222252?????????????)sLmol(1057.7500200052.325.121)ON(21)1(11452???????????????????????tcvln0.0200=k1400lnc0∴k1=2.03103(min1)(2)lnc0=k1tlnc0=2.03103200ln0.0300c
5、0=0.045(molL1)7已知某藥物分解30%即為失效。藥物溶液的質(zhì)量濃度為5gL1,一年后質(zhì)量濃度降為4.2gL1。若此藥物分解反應(yīng)為一級反應(yīng),計算此藥物的半衰期和有效期。解:一級反應(yīng):k1t=ln(c0c)半衰期:有效期:8某抗生素在人體血液中呈現(xiàn)一級反應(yīng)。如果給病人在上午8時注射一針抗生素,然后在不同時刻t后測定抗生素在血液中的質(zhì)量濃度,得到如下數(shù)據(jù):t(h)481216?(mgL1)4.803.262.221.51試求:(1
6、)反應(yīng)的速率常數(shù)和半衰期;(2)若抗生素在血液中的質(zhì)量濃度不低于3.7mgL1才為有效,問大約何時應(yīng)注射第二針?解法一(作圖法):(1)以lgc~t作圖,由直線斜率可得k1,進(jìn)而求得t12;(2)據(jù)圖,由直線截距可求得c0,繼而求得t。解法二(代數(shù)法):(1)將各相鄰兩組數(shù)據(jù)代入公式,可得ki分別等于cctk01ln1?0.0967、0.0961和0.0963,取平均值k1=9.6410–2,∴t12=0.693k1=0.693(9.6
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