无机化学课后题答案3

第三章习题答案3-1答：化学反应速率是指在定容反应器中，单位时间内反应物或生成物浓度变化的程度。以反应2N2O54CCl4NO2+O2为例平均速率表示为：v=－tc2)O(N52=tc4)NO(2=tc)O(2瞬时速率表示为：υ=-21tcd)ON(d52=41tcd)NO(d2=tcd)O(d23-2答：速率常数为速率方程中的比例常数，数值上等于反应物浓度均为1mol·L－１时的反应速率，其单位随反应级数的不同而不同。速率常数与浓度无关。对于活化能大于零的反应，温度越高，速率常数越大；活化能越大，速率常数越小。3-3答：速率方程中反应物浓度的幂指数称为该反应物的反应级数，其大小代表了浓度对反应速率影响的程度。反应级数大小可用实验来确定，或由实验机理推定。3-4答：根据碰撞理论，活化能可以看作活化分子所具有的最低能量。在过渡态理论里，活化能为反应物的平均能量和活化复合物的能量差。3-5答：①某反应的速率常数很高，所以反应速率一定很高。答：不正确，反应速率也受浓度大小及反应级数的影响；②某催化剂用于合成氨，N2的转化率为0.20，现有一新催化剂使反应速率常数提高一倍，所以转化率将提高0.40。答：不正确，催化剂不能改变平衡状态；③从反应速率常数的单位可以知道该反应是几级反应。答：正确。④在反应历程中，定速步骤是反应最慢的一步。答：正确。3-6答：①A和B都用掉一半时解：速率方程为：v=k[A]2[B]则v/v(初始)=1：8②A和B都用掉2/3时解：速率方程为：v=k[A]2[B]则v/v(初始)=1：273-7解：（1）v=kc(NO)x×c(O2)y（2）则y=1；则x=2；yxyxkk20.010.010.010.0060.0030.0yxyxkk20.020.020.010.0024.0060.02所以v=kc(NO)2×c(O2)反应级数为3级；将c(NO)＝c(O2)＝0.10mol·L－１及v=0.030mol·L－１·s－１代入速率方程得k=30mol-2·L2·s－１（3）当c(NO)＝c(O2)＝0.15mol·L－１时v=kc(NO)2×c(O2)=30mol-2·L2·s－１×(0.15)2×(0.15)=0.101mol·L－１·s－１3-8解：因221121ln()aEkTTkRTT则)800800(314.8101802ln22311TTkkT2=821K3-9解：因)(ln121212TTTTREkka则)600650600650(314.810226s103.1ln31-15kk1=3.98×10－7s－１3-10解：因)(ln121212TTTTREkka则)300400300400(314.8sLmol103.1sLmol105.4ln113113aEEa=12.39kJ·mol－１