物理化學(xué)__電化學(xué)習(xí)題

1、平均活度、平均活度平均活度、平均活度系數(shù)及離子強(qiáng)度系數(shù)及離子強(qiáng)度 本章小結(jié)本章小結(jié) 求熱力求熱力學(xué)函數(shù)學(xué)函數(shù)的變化的變化值值Ka，Ksp，Kw 本章小結(jié)本章小結(jié) 電化學(xué)習(xí)題課電化學(xué)習(xí)題課一、電解質(zhì)溶液-132-1m1,S1:S.m ,1m,S.m .molGRlGAc單位：（ ），單位溶液的電導(dǎo)1.導(dǎo)電能力的表示方法及計(jì)算a.電導(dǎo)b.電導(dǎo)率c.摩爾電導(dǎo)（一）電導(dǎo)相距1 m的兩片平行電極間,一摩爾電解質(zhì)的電導(dǎo)。電化學(xué)習(xí)題課電化學(xué)習(xí)題課2.影響導(dǎo)電能力的因素(1)與濃度的關(guān)系a. 電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系b. 摩爾電導(dǎo)與濃度的關(guān)系mC科爾勞烏斯定律：mm(1)c 科爾勞烏斯離子獨(dú)立移動定律電化學(xué)習(xí)題課電

2、化學(xué)習(xí)題課(2)，摩爾電導(dǎo)率與離子運(yùn)動的關(guān)系,for MN ;1;() ;();zzmmmmmmmmmmmttttUUFUUFZ U FZ U F電化學(xué)習(xí)題課電化學(xué)習(xí)題課3.電導(dǎo)測定的應(yīng)用（1）計(jì)算弱電解質(zhì)電離度和平衡常數(shù)（2）測定難溶鹽的溶解度1,2cKCmmmKc)(鹽電化學(xué)習(xí)題課電化學(xué)習(xí)題課（二）電解質(zhì)的平均活度和平均活度系數(shù)1.定義式BB;,()aaaamammmmm電化學(xué)習(xí)題課電化學(xué)習(xí)題課2lg12iiA ZZIIm Z 3.強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論2lgiiAZI 德拜-休克爾極限公式：2.影響活度系數(shù)的因素電化學(xué)習(xí)題課電化學(xué)習(xí)題課（一）電池符號，電池表示式 電池反應(yīng)（二）可逆電池?zé)崃W(xué)（

3、1）電池電動勢和自由能變化“互譯”nEFWG二、可逆電池電化學(xué)習(xí)題課電化學(xué)習(xí)題課（2）Nernst方程的區(qū)別和EEaaaanFRTEEbBaAhHgGln（3）m()()()PPRPESnFTEHnEFnFTTEQTSnFTT RPQHSTE,)(（4） 的關(guān)系與KERTFnEKln電化學(xué)習(xí)題課電化學(xué)習(xí)題課（三）電極電勢 1、電極電勢+q+2HPt H (P ) H (a=1) 待極2、電極電勢的Nernst方程氧化態(tài)還原態(tài)aanFRTln3、4、液接電勢E5、濃差電勢電化學(xué)習(xí)題課電化學(xué)習(xí)題課（四）電池電動勢測定的應(yīng)用（1）求平衡常數(shù) Ka，Ksp，Kw（2）測pH（3）測定電解質(zhì)溶液的平均活

4、度系數(shù)（4）求熱力學(xué)函數(shù)的變化值電化學(xué)習(xí)題課電化學(xué)習(xí)題課三、不可逆電極過程（一）極化，超電勢陰陽可逆分解析，陰可逆，陰陰可逆，陽析，陽陽EE（二）Tafel公式j(luò)baln電化學(xué)習(xí)題課電化學(xué)習(xí)題課三、電極反應(yīng)次序1、判斷標(biāo)準(zhǔn)： 比較各離子的析出電極2、析出電勢陽析，陽可逆，陽陰析，陰可逆，陰3、應(yīng)用：a、金屬離子的分離b、共同析出c、pH控制電化學(xué)習(xí)題課電化學(xué)習(xí)題課二、判斷題二、判斷題1.1. 離子遷移數(shù)與離子速率成正比，某正離子的運(yùn)動離子遷移數(shù)與離子速率成正比，某正離子的運(yùn)動速率一定時，其遷移數(shù)也一定。速率一定時，其遷移數(shù)也一定。2.2. 對于電池對于電池Zn|ZnSO4(aq)|AgNO3(

5、aq)|Ag，其中的其中的鹽橋可以用飽和鹽橋可以用飽和KCl溶液。溶液。3.3. 因離子在電場作用下可以定向移動，所以測定電因離子在電場作用下可以定向移動，所以測定電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率時要用直流電橋。解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率時要用直流電橋。電化學(xué)習(xí)題課電化學(xué)習(xí)題課4.4. 在有液體接界電勢的濃差電池中，當(dāng)電池放電時在有液體接界電勢的濃差電池中，當(dāng)電池放電時，在液體接界處，離子總是從高濃度向低濃度擴(kuò)，在液體接界處，離子總是從高濃度向低濃度擴(kuò)散。散。5.5. 實(shí)際電解時，在陰極上首先發(fā)生還原作用的是按實(shí)際電解時，在陰極上首先發(fā)生還原作用的是按能斯特方程計(jì)算的還原電勢最大者。能斯特方程計(jì)算的還原電勢最大者。6

6、.6. 極化和過電位是同一個概念。極化和過電位是同一個概念。 電化學(xué)習(xí)題課電化學(xué)習(xí)題課三、選擇題三、選擇題1.1. 濃度為濃度為1molkg-1的的CuSO4濃度的離子強(qiáng)度濃度的離子強(qiáng)度I1，濃濃度為度為1molkg-1的的NaCl濃度的離子強(qiáng)度濃度的離子強(qiáng)度I2，那么那么I1與與I2的關(guān)系為：的關(guān)系為： (A) I1 = I2 ； (B) I1 = I2 ； (C) I1 = 4I2 ； (D) I1 = 2I2 。 電化學(xué)習(xí)題課電化學(xué)習(xí)題課三、選擇題三、選擇題2.2. 已知已知298K，CuSO4、CuCl2、NaCl的極限摩爾的極限摩爾電導(dǎo)率電導(dǎo)率分別為分別為a、b、c( (單位為單位為

7、Sm2mol-1)，那那么么(Na2SO4)是：是： (A) c + a - b ； (B) 2a - b + 2c ； (C) 2c - 2a + b ； (D) 2a - b + c 。 電化學(xué)習(xí)題課電化學(xué)習(xí)題課三、選擇題三、選擇題3. 25時電池反應(yīng)時電池反應(yīng)H2(g) + O2(g) = H2O(l)對應(yīng)的電對應(yīng)的電池標(biāo)準(zhǔn)電動勢為池標(biāo)準(zhǔn)電動勢為E1，則反應(yīng)則反應(yīng)2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) 所對應(yīng)的電池的標(biāo)準(zhǔn)電動勢所對應(yīng)的電池的標(biāo)準(zhǔn)電動勢E2是：是： (A) E2 = - 2E1 ； (B) E2 = 2E1； (C) E2 = - E1 ； (D) E2 = E1

8、。 電化學(xué)習(xí)題課電化學(xué)習(xí)題課三、選擇題三、選擇題4.4. 下列電池中能測定下列電池中能測定AgI的溶度積的溶度積Ksp的是：的是：(A) Ag|AgI(s)|KI(aq)|I2 ； (B) Ag|Ag+|I - |AgI(s)|Ag ；(C) Ag|Ag+|I - |I2|Pt ； (D) Ag|AgI|Pt 電化學(xué)習(xí)題課電化學(xué)習(xí)題課三、選擇題三、選擇題5.5. 在電解硝酸銀溶液的電解池中，隨著通過的電流加在電解硝酸銀溶液的電解池中，隨著通過的電流加大，那么：大，那么：( (A)A) 陰極的電勢向負(fù)方向變化；陰極的電勢向負(fù)方向變化；( (B)B) 陰極附近銀離子濃度增加；陰極附近銀離子濃度增加

9、；( (C)C) 電解池電阻減小；電解池電阻減??；( (D) D) 兩極之間的電勢差減少兩極之間的電勢差減少 。 電化學(xué)習(xí)題課電化學(xué)習(xí)題課三、選擇題三、選擇題6.6. 隨著電流密度由小到大增加，電解池的實(shí)際分隨著電流密度由小到大增加，電解池的實(shí)際分解電壓解電壓V( (分分) )與原電池的端電壓與原電池的端電壓V( (端端) ) 將：將：( (A)A) V( (分分) )遞增，遞增，V( (端端) )遞減遞減 ； ( (B)B) V( (分分) )遞減，遞減，V( (端端) )遞增遞增 ； ( (C)C) V( (分分) )、V( (端端) )遞增遞增 ； ( (D) D) V( (分分) )、

10、V( (端端) )遞減遞減 。 三、選擇題三、選擇題7 7對于對于BaCl2溶液，以下等式成立：溶液，以下等式成立：(A) a = m ; (B) a = a+a - ;(C) = + - 2 ; (D) m = m+m-(E) m3 = m+m-2 ； (F) m = 4m3 。電化學(xué)習(xí)題課電化學(xué)習(xí)題課 8.8.9.9. 10101111+mm,cc+mm,wccccKcc 13 121214.15. 17. 16. 電化學(xué)習(xí)題課電化學(xué)習(xí)題課 例1、22Pt H HCl1 Cl Ptm 電池: （）在25時電池電動勢為1.366V。設(shè)氯電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢為1.360V，電池電動勢的溫度系數(shù)為

11、-0.0026VK-1, 求可逆反應(yīng)：H2(g) + Cl2(g) 2HCl(aq)在25時的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)和電池電池反應(yīng)的G、H、S和QR？一、計(jì)算題一、計(jì)算題電化學(xué)習(xí)題課電化學(xué)習(xí)題課例2、25時1atm空氣平衡時的蒸餾水中CO2的濃度為1.68210-5 moldm-3,CO2溶于水后僅產(chǎn)生H+和HCO3-,已知碳酸的一級電離常數(shù)是4.710-7, 為349.710-4 Sm2mol-1, 為44.510-4 Sm2mol-1。試求25時，與1atm空氣呈平衡時的蒸餾水的電導(dǎo)率。-3m,HCOm,H電化學(xué)習(xí)題課電化學(xué)習(xí)題課例3、有下列不同類型的電解質(zhì)：(1) HCl, (2) CdCl2,

12、(3) CdSO4, (4) LaCl3, (5) Al2(SO4)3設(shè)它們都是電解質(zhì)，當(dāng)它們的溶液濃度都是0.25 molkg-1時，試計(jì)算各種溶液的：（1）離子強(qiáng)度I ；（2）離子平均質(zhì)量摩爾濃度m .2BBB12Im z11()Bmm mm 已知1 （Tl+/Tl） =-0.34V, 2 = （Tl3+/Tl） =0.72V, 試求3 =（Tl3+/Tl+）的數(shù)值。4.解答解答l 三個電極對應(yīng)的電極反應(yīng)為 Tl+ (aq) + e- Tl (s) (1) Tl3+ (aq) + 3e- Tl (s) (2) Tl3+ (aq) + 2e- Tl+ (aq) (3)(2)式減(1)式得(3

13、)式，故rGm,3 =rGm,2 -rGm,1 據(jù)Nernst 公式有-2F3 =-3F2 (-F1)所以3 =(Tl3+/Tl+ )= 1.52 0.51 =1.25v 所以l5.將一銅片進(jìn)行冷加工，壓延成薄片，再分割成兩塊，其中一塊在惰性氣氛中作退火處理。試問能否設(shè)計(jì)一種電化學(xué)方法，藉其判明哪塊銅片是經(jīng)過退火處理的？l研究表明，室溫下若將銅延伸或變形30 %，其所蓄積的能量相當(dāng) 于產(chǎn)生電位差約130 V.解答解答l 在一定溫度下，若將兩塊金屬片置于同一電解質(zhì)溶液在一定溫度下，若將兩塊金屬片置于同一電解質(zhì)溶液中形成兩個電極，只有在兩塊金屬片的化學(xué)組成以及中形成兩個電極，只有在兩塊金屬片的化學(xué)

14、組成以及物理狀態(tài)都完全相同的條件下，這兩個電極的電極電物理狀態(tài)都完全相同的條件下，這兩個電極的電極電勢才相等。既使化學(xué)組成相同例如都是銅片，但若兩勢才相等。既使化學(xué)組成相同例如都是銅片，但若兩者的物理狀態(tài)有異，它們各自形成的電極之電極電勢者的物理狀態(tài)有異，它們各自形成的電極之電極電勢還會顯示出差別。還會顯示出差別。l 銅片被冷加工壓延成薄片的過程中，銅的晶面發(fā)生滑銅片被冷加工壓延成薄片的過程中，銅的晶面發(fā)生滑移晶格發(fā)生扭曲并出現(xiàn)缺陷，產(chǎn)生了內(nèi)應(yīng)力，蓄積了移晶格發(fā)生扭曲并出現(xiàn)缺陷，產(chǎn)生了內(nèi)應(yīng)力，蓄積了能量，吉布斯自由能增大；但若經(jīng)過退火處理，由于能量，吉布斯自由能增大；但若經(jīng)過退火處理，由于晶格

15、重排的結(jié)果，可使內(nèi)應(yīng)力全部或部分的消除，自晶格重排的結(jié)果，可使內(nèi)應(yīng)力全部或部分的消除，自由能減小。因此，將題給兩塊銅片浸入一硫酸銅溶液，由能減小。因此，將題給兩塊銅片浸入一硫酸銅溶液，就會形成一種特殊的（不同極）濃差原電池：就會形成一種特殊的（不同極）濃差原電池：Cu(未退火未退火)|CuSO4 （水溶液）水溶液）| Cu（退火）退火）l 該電池的總反應(yīng)為該電池的總反應(yīng)為 Cu(未退火未退火) Cu（退火）（退火） 如前所示如前所示, 應(yīng)有應(yīng)有G 0, 即電動勢即電動勢為正值，上面所寫電池的右端應(yīng)為正極。兩個電為正值，上面所寫電池的右端應(yīng)為正極。兩個電極的反應(yīng)分別為：極的反應(yīng)分別為： 負(fù)極：負(fù)

16、極： Cu(未退火未退火) Cu 2+ + 2e- 正極：正極： Cu 2+ + 2e- Cu(退火退火) 實(shí)驗(yàn)時，只要用銅導(dǎo)線將插入硫酸銅溶液的兩銅實(shí)驗(yàn)時，只要用銅導(dǎo)線將插入硫酸銅溶液的兩銅片分別與微伏計(jì)的兩個接線柱相連，接通電路，片分別與微伏計(jì)的兩個接線柱相連，接通電路，指示出的正極便是經(jīng)過退火處理的銅片。指示出的正極便是經(jīng)過退火處理的銅片。6.l下面兩種電池的電動勢之間有何關(guān)系l（甲）H2 (p1) | HCl(0.001mol kg-1) | HCl(0.01mol kg-1) | H2 (p1)l (乙) H2 (p1) | HCl(0.001mol kg-1)| Cl2(p2) -

17、 Cl2(p2) | HCl(0.01mol kg-1) | H2 (p1)lA. E甲=1/2 E乙 B. E甲= E乙 C. E甲=2 E乙 lD. E甲、 E乙之間沒有這么簡單的關(guān)系。解答解答l電池甲的兩電池反應(yīng)為：l負(fù)極：1/2H2 (p1) H+(0.001molkg-1) + e- l正極： H+(0.01molkg-1) + e- 1/2H2 (p1) l電池反應(yīng)為：l H+(0.01molkg-1) H+(0.001molkg-1) l因?yàn)槿芤簼舛容^小，所以此處用濃度代替活度，則，rGm = RTlnaright/aleft = RTln0.001/0.01 lE甲 = -(R

18、T/F)ln0.1 = 0.059Vl 電池乙實(shí)際上是由兩個電解液濃度不同的同種電池反向串聯(lián)而成，左、右兩電池的反應(yīng)分別為：l1/2H2 (p1)+ 1/2Cl2(p2)HCl(0.001molkg-1)lHCl(0.01molkg-1) 1/2H2 (p1)+ 1/2Cl2(p2)l串聯(lián)后形成的整個濃差電池的反應(yīng)便是：lHCl(0.01molkg-1) HCl(0.001molkg-1)lrGm = RTlnaright/aleft =RTln(0.001/0.01)2 (supposed: = 1)lE乙 = -(RT/F)ln0.12 = 0.059V 2l電池反應(yīng)不同，電動勢不同!。7

19、.l298 K時，用Pb為陰極來電解H2SO4，其濃度為0.100 moldm-3, = 0.265。在電解過程中，把Pb陰極與另一摩爾甘汞電極相聯(lián)接。當(dāng)Pb陰極上H2開始析出時，測得E(分解)= 1.0685V，已知摩爾甘汞電極的氫標(biāo)電勢(甘汞) = 0.2800V。若只考慮H2SO4的一級電離，試求H2在Pb電極上的超電勢。解答解答lPb陰極上的析氫反應(yīng)是：2H+(a+)+2e-H2(g, p )其平衡電勢值為（ H+/ H2 ）= - (RT/2F)ln (aH2/ a+2) = (RT/F)ln(m+ +)221lg, lg,2iiiiA ZZIAZIIm Z (H+/H2)=0.02

20、57ln(0.1000.265)=-0.0933 V而H2剛在Pb陰極上析出時，陰極電勢為:(H2) = (甘汞）- E(分解)l = 0.2800 - 1.0685l = - 0.7885Vl所以超電勢 陰= （ H+/ H2，平）- （H2）l =0.6952V8.已知 （Cu2+/Cu）= 0.337V,并設(shè)活度系數(shù)均為1， H2SO4作一級電離處理。若H2在Cu上的超電勢為0.23V，試問當(dāng)鉑電極上有H2析出時，溶液中剩余Cu2+的濃度為多少？在298 K, p 下的某混合溶液中，CuSO4濃度為0.50 molkg-1, H2SO4濃度為0.01 molkg-1, 用鉑電極進(jìn)行電解，

21、首先銅沉積到鉑上。解答解答電解前期兩電極上的反應(yīng)分別為：陰極：Cu2+a(Cu2+) + 2e- Cu(s)陽極：H2O(l) 2H+a(H+) + 1/2O2(g, p ) + 2e-這里要注意的是，隨著O2在陽極的析出，電解液的酸度發(fā)生變化。當(dāng)有0.5 molkg-1的Cu2+被還原成Cu時，相應(yīng)的溶液中增加了20.5 molkg-1的H+.溶液中SO42-的濃度為0.50 molkg-1,則考慮到H+SO42- HSO4-, 自由H+只增加0.5 molkg-1. 因此當(dāng)溶液中幾乎不剩Cu2+時: H+ = 0.5 + 0.01 = 0.51 mol/kg.這時H2的析出電位是:l（H2

22、）= (RT/F）lna(H+)- (H2)l = 0.0257ln0.51 - 0.23l = - 0.25V代入已知數(shù)據(jù)，求得a(Cu2+) = 1.72 10-20因假設(shè)活度系數(shù)均為1，所以Cu2+ = 1.72 10-20 mol/kg.當(dāng)H2開始析出時：（H2）= （Cu2+/Cu） = (Cu2+/Cu) +（RT/2F)lna(Cu2+) BET公式公式 由Brunauer-Emmett-Teller三人提出的多分子層吸附公式簡稱BET公式。 他們接受了Langmuir理論中關(guān)于固體表面是均勻的觀點(diǎn)，但他們認(rèn)為吸附是多分子層的。當(dāng)然第一層吸附與第二層吸附不同，因?yàn)橄嗷プ饔玫膶ο蟛?/p>

23、同，因而吸附熱也不同，第二層及以后各層的吸附熱接近于凝聚熱，起作用的是范氏引力。 在這個基礎(chǔ)上他們導(dǎo)出了BET吸附二常數(shù)公式。BET公式公式/) 1(1)(ssmppcppcpVV 式中兩個常數(shù)為c和Vm，c是與吸附熱有關(guān)的常數(shù)，Vm為鋪滿單分子層所需氣體的體積。p和V分別為實(shí)際吸附時的壓力和體積，ps是實(shí)驗(yàn)溫度下吸附質(zhì)的飽和蒸氣壓。為了使用方便，將二常數(shù)公式改寫為：smms11)(ppcVccVppVpBET公式公式用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 對 作圖，得一條直線。從直線的斜率和截距可計(jì)算兩個常數(shù)值c和Vm，從Vm可以計(jì)算吸附劑的比表面：)(sppVpspp13mmmoldm4 .22LVASAm是吸附質(zhì)分

24、子的截面積，Vm要換算到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(STP)。為了使實(shí)驗(yàn)測定準(zhǔn)確和方便，二常數(shù)公式的比壓一般控制在0.05 0.35之間。 比壓太低，建立不起多分子層物理吸附；比壓過高，容易發(fā)生毛細(xì)凝聚，使結(jié)果偏高。BET公式公式在比壓很小時，PsP，則 Ps - P Ps, 另外，C與第一層吸附熱E1與吸附質(zhì)的凝聚熱Evap之差有關(guān)，即 lnC (E1 Evap) 1。則(C 1) C。mm1ppVV aVmmss11()ppcV cV c pV pp根據(jù)BET公式：得簡化式：smms11ppVpV cVp即可簡化為：smmpppVV cV與蘭繆爾公式對比得：scapBET公式公式 如果吸附層不是無限的，而是

25、有一定的限制，例如在吸附劑孔道內(nèi)，至多只能吸附n層，則BET公式修正為三常數(shù)公式：1ss1sssm) 1(1) 1(1)(nnnppcppcppnppnppcpVV 若n =1,為單分子層吸附,上式可以簡化為 Langmuir公式。 若n =，(p/ps)0，上式可轉(zhuǎn)化為二常數(shù)公式。三常數(shù)公式一般適用于比壓在0.35 0.60之間的吸附。1. 下列敘述不正確的是 A比表面自由能的物理意義是，在定溫定壓下，可逆地增加單位表面積引起系統(tǒng)吉布斯自由能的增量.B表面張力的物理意義是，在相表面上，垂直作用于表面上任意單位長度線的表面緊縮力.C比表面自由能與表面張力量綱相同，單位也相同.D比表面自由能單位

26、為Jm-2 , 表面張力單位為Nm-1時，兩者數(shù)值不同.單項(xiàng)選擇題 (d)單項(xiàng)選擇題 2. 在液面上，某一小面積S周圍表面對S有表面張力，下列敘述不正確的是 A 表面張力與液面垂直.B 表面張力與S的周邊垂直. C 表面張力沿周邊與表面相切. D 表面張力的合力在凸液面指向液體內(nèi)部（曲面球心），在凹液面指向液體外部. (A)單項(xiàng)選擇題 3.同一體系，比表面自由能和表面張力都用表示，它們:(D)A物理意義相同，數(shù)值相同.B量綱和單位完全相同.C物理意義相同，單位不同.D前者是標(biāo)量，后者是矢量.單項(xiàng)選擇題 4. 一個玻璃毛細(xì)管分別插入25C和75C的水中，則毛細(xì)管中的水在兩個不同溫度水中上升的高度

27、: (C)A 相同.B 無法確定.C 25 C水中高于75 C水中.D 75 C水中高于25 C水中.2 coshgR 5. 純水的表面張力是指恒溫恒壓時水與哪類相接觸的界面張力: 單項(xiàng)選擇題 A飽和水蒸汽B飽和了水蒸氣的空氣C空氣D含有水蒸氣的空氣(B)單項(xiàng)選擇題 6. 已知20 C時水空氣的界面張力為7.2710-2 Nm-1，當(dāng)在20 C下可逆地增加水的表面積4 cm2, 則系統(tǒng)的G為: (A)A. 2.9110-5 J B. 2.9110-1 J C. 2.9110-5 J D. 2.9110-1 J 單項(xiàng)選擇題 7. 對處于平衡狀態(tài)的液體，下列敘述不正確的是: A凸液面內(nèi)部分子所受壓

28、力大于外部壓力.B凹液面內(nèi)部分子所受壓力小于外部壓力.C水平液面內(nèi)部分子所受壓力大于外部壓力.D水平液面內(nèi)部分子所受壓力等于外部壓力.(C)單項(xiàng)選擇題 8.當(dāng)液面的表面積增大時，那么不正確的是ABCD(D)0pQ 9. 彎曲液面下的附加壓力與表面張力的聯(lián)系與區(qū)別在于: (C)單項(xiàng)選擇題 A產(chǎn)生的原因與方向相同，而大小不同.B作用點(diǎn)相同，而方向和大小不同.C產(chǎn)生的原因相同，而方向不同.D作用點(diǎn)相同，而產(chǎn)生的原因不同.10. 在一個密閉容器中，有大小不同的兩個水珠，長期放置后會發(fā)生 單項(xiàng)選擇題 A大水珠變大，小水珠變小.B大水珠變大，小水珠變大.C大水珠變小，小水珠變大.D大水珠、小水珠均變小.(

29、A)11.單項(xiàng)選擇題 ABCD水中分散有r = 10-4 cm的空氣泡.E空氣中分散有r = 10-6 cm的塵埃.單項(xiàng)選擇題 12. 微小固體顆粒在水中的溶解度應(yīng)： A與顆粒大小成正比.B顆粒大小無關(guān).C隨表面張力增大而增大.D與固體密度成正比.(C)13. 下列摩爾濃度相同的各物質(zhì)的稀水溶液中，哪一種溶液的表面發(fā)生負(fù)吸附： 單項(xiàng)選擇題 A硫酸B乙酸C硬脂酸D苯甲酸(A)14.單項(xiàng)選擇題 (B)ABCD(B)單項(xiàng)選擇題 15.用同一支滴管分別滴取純水與下列水的稀溶液，都是取得1 cm3，哪一種液體所需液體滴數(shù)最少：A純水BNaOH水溶液C正丁醇水溶液D苯磺酸鈉水溶液16. 涉及溶液表面吸附的

30、說法中正確的是： 單項(xiàng)選擇題 A溶液表面發(fā)生吸附后表面自由能增大.B溶液的表面張力一定小于溶劑的表面張力.C定溫下，表面張力不隨濃度變化時，濃度增大，吸附量不變.D飽和溶液的表面不會發(fā)生吸附現(xiàn)象.(C)(A)單項(xiàng)選擇題 17. 隨著溶質(zhì)濃度增大，水溶液表面張力降低是因?yàn)? A 溶質(zhì)分子與水分子的親和力小于水分子間的親和力.B 溶質(zhì)分子與水分子親和力大于水分子間的親和力.C 溶質(zhì)分子間的親和力小于水分子間的親和力.D 溶質(zhì)分子間的親和力大于水分子間的親和力.單項(xiàng)選擇題 18.(D)A0.5B0.5C1.25D1.2519.膠束的出現(xiàn)標(biāo)志著表面活性劑的:單項(xiàng)選擇題 (A)A降低溶液表面張力的作用下

31、降.B溶解已達(dá)到飽和.C分子間作用超過它與溶劑的作用.D分子遠(yuǎn)未排滿溶液表面.20.在空間軌道站中，漂浮著一個足夠大的水滴，當(dāng)用一內(nèi)壁干凈，外壁油污的毛細(xì)管接觸水滴時:單項(xiàng)選擇題 (C)A水不進(jìn)入毛細(xì)管.B水進(jìn)入毛細(xì)管并達(dá)到一定高度.C水進(jìn)入直到毛細(xì)管另一端.D水部分進(jìn)入并從另一端出來，形成兩端有水球.注意: 無重力、無外壓力 單項(xiàng)選擇題 (D)21. 礦石浮選法的原理是根據(jù)表面活性劑的： A乳化作用B增溶作用C去污作用D濕潤作用單項(xiàng)選擇題 (C)22.有機(jī)液體與水形成W/O型還是O/W型乳狀液與乳化劑乳化劑的HLB值有關(guān)，一般是： A HLB值大，易形成W/O型.B HLB值小，易形成O/W

32、型.C HLB值大，易形成O/W型.D HLB值小，不易形成W/O型.單項(xiàng)選擇題 (D)23. 下列敘述不正確的是： A農(nóng)藥中加入潤濕劑可使(l-g)與(l-s)減小，藥液在植物表面易于鋪展.B防水布上涂表面活性劑使(s-g) 減小.C泡沫浮選法中捕集劑極性基吸附在礦石表面，非極性基向外易被吸附在泡沫上.D起泡劑的主要作用是增大溶液表面張力.單項(xiàng)選擇題 (C)24. 對于增溶作用，下列敘述不正確的是： A增溶作用使被溶物質(zhì)化學(xué)勢降低.B增溶系統(tǒng)是熱力學(xué)穩(wěn)定系統(tǒng)，而乳狀液或溶膠是熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng).C增溶作用與真正的溶解作用一樣，均是溶劑依數(shù)性有很大變化.D增溶作用發(fā)生在有大量膠束形成的離子型表面

33、活性劑溶液中.單項(xiàng)選擇題 (C)25. 多孔固體表面吸附水蒸氣，而不易吸附氧氣、氮?dú)?、主要原因?ABCD 假設(shè)200C時氮?dú)庠谀炒呋瘎┥系奈阶饔梅睦士姞枺╨angmuir）吸附等溫式。當(dāng)平衡壓力為100 kPa和1000 kPa時，每克催化劑吸附氮?dú)獾牧糠謩e為2.5 cm3和4.2 cm3(已經(jīng)換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))。已知氮?dú)夥肿拥慕孛娣eam = 16.210-20m2. 1. 寫出用一定壓力下的吸附量與飽和吸附量表示的朗繆爾吸附等溫式，并指出式中各個量的物理意義。2. 試?yán)脙牲c(diǎn)法求氮?dú)獾娘柡臀搅縑3.求該催化劑的比表面積as？am計(jì)算題1 aaamam,(A)11VbPbPor VVVb

34、PbPaVamVbP解（1）： - 是一定壓力下的吸附量；- 是飽和吸附量；- 是吸附平衡常數(shù)或吸附系數(shù)；- 是吸附質(zhì)的壓力311322100kPa2.5cm1000kPa4 2cmaaPVPV，.3a3m3a3m2.5100 10( )1100 104.21000 10( )11000 10bbVbbcVb 3-14.46cm gamV 51.25 10b解（2）： 將已知條件：代入（A）式得：聯(lián)立求解得：解（3）：a32320mm02-14.46 10L6.022 1016.2 1022.419.42m gsVaaV 本章小結(jié)本章小結(jié)化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ) (I)反應(yīng)速率反應(yīng)速率擬定

35、反應(yīng)機(jī)理擬定反應(yīng)機(jī)理基本概念基本概念影響因素影響因素反應(yīng)級數(shù)反應(yīng)級數(shù)反應(yīng)速率常數(shù)反應(yīng)速率常數(shù)速率方程速率方程基元反應(yīng)基元反應(yīng)復(fù)雜反應(yīng)復(fù)雜反應(yīng)總包反應(yīng)總包反應(yīng)非基元反應(yīng)非基元反應(yīng)濃度濃度溫度溫度阿侖尼烏斯公式阿侖尼烏斯公式表觀活化能表觀活化能表觀速率常數(shù)表觀速率常數(shù)頻率因子頻率因子反應(yīng)級反應(yīng)級數(shù)確定數(shù)確定簡單級簡單級數(shù)反應(yīng)數(shù)反應(yīng)復(fù)雜復(fù)雜反應(yīng)反應(yīng)積分公式積分公式線性關(guān)系線性關(guān)系半衰期半衰期對峙反應(yīng)對峙反應(yīng)連串反應(yīng)連串反應(yīng)平行反應(yīng)平行反應(yīng)鏈反應(yīng)鏈反應(yīng) 本章小結(jié)本章小結(jié)擴(kuò)散控制反應(yīng) 光化反應(yīng)速光化反應(yīng)速率方程推導(dǎo)率方程推導(dǎo) 化學(xué)動力學(xué)習(xí)題課一一. .幾個基本概念幾個基本概念 反應(yīng)分子數(shù)和反應(yīng)級數(shù)反應(yīng)分

36、子數(shù)和反應(yīng)級數(shù) 基元反應(yīng)和復(fù)雜反應(yīng)基元反應(yīng)和復(fù)雜反應(yīng) 質(zhì)量作用定律質(zhì)量作用定律 實(shí)驗(yàn)活化能與反應(yīng)閾能、活化焓實(shí)驗(yàn)活化能與反應(yīng)閾能、活化焓 吸收光速率與量子效率吸收光速率與量子效率 米氏常數(shù)米氏常數(shù)化學(xué)動力學(xué)習(xí)題課二二.簡單級數(shù)的速率方程簡單級數(shù)的速率方程 1.一級反應(yīng)一級反應(yīng) 10010100lnln11lnlnk tCk tCCCktCtCxCCe 化學(xué)動力學(xué)習(xí)題課特點(diǎn)：特點(diǎn)： （1 1）lnlnC C 對對t t作圖為一直線作圖為一直線 （2 2） 只要只要t t相同，相同， 為一定值為一定值 （3 3） （4 4）k1 1的單位為時間的單位為時間-1-1 10k tCCe0CC1112l

37、n20.6932kkt化學(xué)動力學(xué)習(xí)題課2.二級反應(yīng)二級反應(yīng)211k taxa2()xk tax a21()xkt a ax化學(xué)動力學(xué)習(xí)題課特點(diǎn)：特點(diǎn)： （1） 對對t作圖為一直線作圖為一直線 （2） （3） k2 2的單位的單位xa11221k at3-1-1dm mol s化學(xué)動力學(xué)習(xí)題課3. n級反應(yīng)級反應(yīng) (n 1)111111nnnk tnaax1121ntAakn的單位的單位: :13-1moldmsn化學(xué)動力學(xué)習(xí)題課三三.復(fù)雜反應(yīng)復(fù)雜反應(yīng) （1）對峙反應(yīng)）對峙反應(yīng) 特征特征 B（y） （2）平行反應(yīng)）平行反應(yīng) A C（z）11kKk11ABkk 12kyzk1k2k化學(xué)動力學(xué)習(xí)題課

38、 （3）連串反應(yīng)）連串反應(yīng) 對對B可以獲得最大產(chǎn)率及所需要的時間可以獲得最大產(chǎn)率及所需要的時間12ABCkk 21B21ln()KKtKK最大、化學(xué)動力學(xué)習(xí)題課四四. Arrhenius方程方程 lnBaEkRT eEaRTkA()221()112ln()TTaEkTTkRT T2dlndaEkTRT化學(xué)動力學(xué)習(xí)題課五五.反應(yīng)速率理論反應(yīng)速率理論 1.碰撞理論碰撞理論 2.過渡狀態(tài)理論過渡狀態(tài)理論 3.單分子反應(yīng)理論單分子反應(yīng)理論12caEERTAB;rqZarm(EHnRT 氣相反應(yīng)）armEHRT （凝聚相反應(yīng)）Bck TkKh1Brmrm ()expexpnk TSHchRRT化學(xué)動力學(xué)

39、習(xí)題課六六.光化學(xué)反應(yīng)光化學(xué)反應(yīng) 1.量子產(chǎn)率量子產(chǎn)率 2.反應(yīng)機(jī)理反應(yīng)機(jī)理 3.穩(wěn)態(tài)近似法確定反應(yīng)的速率方程穩(wěn)態(tài)近似法確定反應(yīng)的速率方程 def arI反應(yīng)機(jī)理322*22*2a*22 A2AA 3. A 2A 2. AA 1.kkIh化學(xué)動力學(xué)習(xí)題課七七.酶催化反應(yīng)酶催化反應(yīng) 1.反應(yīng)機(jī)理反應(yīng)機(jī)理 2.米氏常數(shù)米氏常數(shù) 3.20Mm20E SSE krKrkKM和rm的確定mmM1S11rrKr化學(xué)動力學(xué)習(xí)題課八八.反應(yīng)機(jī)理的確定反應(yīng)機(jī)理的確定 1.假設(shè)反應(yīng)機(jī)理，利用質(zhì)量作用定律，寫假設(shè)反應(yīng)機(jī)理，利用質(zhì)量作用定律，寫 出基元反應(yīng)的速率方程。出基元反應(yīng)的速率方程。 2.依據(jù)穩(wěn)態(tài)近似法、平衡態(tài)

40、假設(shè)法或速決依據(jù)穩(wěn)態(tài)近似法、平衡態(tài)假設(shè)法或速決步確定反應(yīng)的速率方程。步確定反應(yīng)的速率方程。 3.求出活化能和反應(yīng)級數(shù)并與實(shí)驗(yàn)值比較。求出活化能和反應(yīng)級數(shù)并與實(shí)驗(yàn)值比較。1一個化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行完全所需的時間是半衰期的2倍。 2一個化學(xué)反應(yīng)的級數(shù)越大，其反應(yīng)速率也越大。判斷題3.3.選擇一種催化劑，可以使選擇一種催化劑，可以使G 0的反應(yīng)得以進(jìn)行。的反應(yīng)得以進(jìn)行。4.4.多相催化一般都在界面上進(jìn)行。多相催化一般都在界面上進(jìn)行。5.5.按照光化當(dāng)量定律，在整個光化學(xué)反應(yīng)過程中，一個按照光化當(dāng)量定律，在整個光化學(xué)反應(yīng)過程中，一個光子只能活化一個分子，因此只能使一個分子發(fā)生反應(yīng)光子只能活化一個分子，因此只能

41、使一個分子發(fā)生反應(yīng)。選擇題1. 1. 某一反應(yīng)在有限時間內(nèi)可反應(yīng)完全，所某一反應(yīng)在有限時間內(nèi)可反應(yīng)完全，所需時間為需時間為c c0 0/ /k k，該反應(yīng)級數(shù)為：該反應(yīng)級數(shù)為：( (A) A) 零級；零級； ( (B) B) 一級；一級；( (C) C) 二級；二級； ( (D) D) 三級三級 。11o1111nnnok tnccx選擇題2.某反應(yīng)物反應(yīng)了某反應(yīng)物反應(yīng)了 所需時間是反應(yīng)了所需時間是反應(yīng)了 所需時間所需時間的的2倍，則該反應(yīng)的級數(shù)（倍，則該反應(yīng)的級數(shù)（ ）。）。 A 0級級 B 1級級 C 2級級 D 3級級4321B選擇題3.已知某反應(yīng)的級數(shù)為一級，則可確定反應(yīng)已知某反應(yīng)的級

42、數(shù)為一級，則可確定反應(yīng)一定是（一定是（ ）。）。 A 簡單反應(yīng)簡單反應(yīng) B 單分子反應(yīng)單分子反應(yīng) C 復(fù)雜反應(yīng)復(fù)雜反應(yīng) D 上述都不對上述都不對D選擇題4.某復(fù)雜反應(yīng)表現(xiàn)速率常數(shù)某復(fù)雜反應(yīng)表現(xiàn)速率常數(shù)k與各基元反應(yīng)速率常數(shù)間關(guān)系與各基元反應(yīng)速率常數(shù)間關(guān)系為為 ，則表現(xiàn)活化能，則表現(xiàn)活化能Ea與各基元反應(yīng)活化能與各基元反應(yīng)活化能Ei之間之間關(guān)系為（關(guān)系為（ ） A B C D21412kkkk2141(2)2aEEEE2141()2aEEEE12214()aEEEE1241()2 2aEEEEB選擇題5.任何化學(xué)反應(yīng)的半衰期與初始濃度任何化學(xué)反應(yīng)的半衰期與初始濃度M0,速速率常數(shù)率常數(shù)k的關(guān)系是

43、的關(guān)系是( ) A 與與k, M0均有關(guān)系均有關(guān)系 B 與與M0有關(guān)有關(guān),與與k無關(guān)無關(guān) C 與與k有關(guān)有關(guān) D 與與M0無關(guān)無關(guān),與與k有關(guān)有關(guān) C計(jì)算題計(jì)算題例例1 1. 在一恒容均相體系中，某化合物分解在一恒容均相體系中，某化合物分解50%所經(jīng)過的時間與起始壓力成反比，試所經(jīng)過的時間與起始壓力成反比，試推斷其反應(yīng)級數(shù)。在不同起始壓力和溫度推斷其反應(yīng)級數(shù)。在不同起始壓力和溫度下，測得分解反應(yīng)的半衰期下，測得分解反應(yīng)的半衰期 為為 t /() P0/(mmHg) /s12t12t694 757967 3601520 212計(jì)算題計(jì)算題1）計(jì)算在兩種溫度時的）計(jì)算在兩種溫度時的k值，用值，用m

44、ol-1dm3S-1表表示。示。2）反應(yīng)的活化能）反應(yīng)的活化能Ea3）阿侖尼烏斯公式中的指前因子）阿侖尼烏斯公式中的指前因子A（694）計(jì)算題計(jì)算題解：解： 因因 與起始壓力成反比，以及速率常數(shù)的單位，與起始壓力成反比，以及速率常數(shù)的單位， 這是二級反應(yīng)的特點(diǎn)，所以該反應(yīng)為二這是二級反應(yīng)的特點(diǎn)，所以該反應(yīng)為二級反應(yīng)。級反應(yīng)。（1）100222211pRTpk akkRTtPVn RT12t1131moldmS計(jì)算題計(jì)算題同理，在同理，在757時時110120.082 9671310.1359641520760moldmSRTkt p120120.082 10301310.84236021276

45、0moldmSRTkpt計(jì)算題計(jì)算題212211()lnaT TkERTTk221112ln()aETTkkRT TmolkJ6 .240135. 0842. 0ln)96710301030967(314. 81計(jì)算題計(jì)算題（3）EaRTAkeEaRTkAe240600 8.314 967123-1-10.1351.35mol10dm Se計(jì)算題計(jì)算題例2. 乙醛的熱分解實(shí)驗(yàn)測得活化能為乙醛的熱分解實(shí)驗(yàn)測得活化能為200.8 kJmol-1，及速率方程及速率方程3 243dCH dCH CHOrkt計(jì)算題計(jì)算題有人提出反應(yīng)機(jī)理為：有人提出反應(yīng)機(jī)理為：試推斷上述反應(yīng)機(jī)理是否合理；并求該反應(yīng)試推斷

46、上述反應(yīng)機(jī)理是否合理；并求該反應(yīng)的活化能。的活化能。123433334333326CH CHOCH +CHOCH +CH CHOCH +CH COCH COCH +CO2CHC Hkkkk -11-12-13431841.875.30kJ molkJ molkJ molEEEE計(jì)算題計(jì)算題解：根據(jù)穩(wěn)態(tài)近似：解：根據(jù)穩(wěn)態(tài)近似：21234234333233333333dCH CH CH CHOddCH CH CHOCH CH CHOCH CHO2 CH30ddCH CO=CH CH CHO-CH CO = 0dktkkkktkkt（1）（3）（2）計(jì)算題計(jì)算題（2）式+（3）式得： 將（4）代入（

47、1）式得：21343CH CHO20CH kk1 21 21334CH CH CHO()2kk1 23 23 2142334dCH dCH CHOCH CHO()2kktkk（4）計(jì)算題計(jì)算題124,2iiiERTkkkkAke1122441 2()2ERTE RTERTERTAeAAeeeA-12141318()41.8200.822kJ molEEEE例3.計(jì)算題計(jì)算題光化學(xué)反應(yīng):22H +Cl +2HClh反應(yīng)機(jī)理為:12342222Cl +2ClH +ClHCl HHClHCl Cl1ClCl (2aIkkkh 銷毀）證明此光反應(yīng)的量子效率為HCl21241 dHCl 1H 2daar

48、kItIk計(jì)算題計(jì)算題2232dHClCl H Cl H dkkt122324dCl 2Cl H Cl H Cl 0daIkkkt 2232dH Cl H Cl H 0dkkt dCl dH ddtt得：142Cl aIk dHCldH ddtt得：22dHCl2Cl H dkt計(jì)算題計(jì)算題HCl212421 dHCl 1H 2daarkItIk2 1244dHClH dakItk則此光反應(yīng)的量子效率為計(jì)算題計(jì)算題例4.氣相反應(yīng)：氣相反應(yīng)： ，已知該反，已知該反應(yīng)的速率方程為：應(yīng)的速率方程為： ，在保持恒溫、，在保持恒溫、體積一定的抽真空容器內(nèi)，注入反應(yīng)物體積一定的抽真空容器內(nèi)，注入反應(yīng)物A(

49、g)及及B(g)，當(dāng)當(dāng)700 K時，時， ，實(shí)驗(yàn)測，實(shí)驗(yàn)測得，以總壓力得，以總壓力 表示的初始速率：表示的初始速率：)g(Y)g(B2)g(AA,(P)ABddAtPp pk,0B,01.33,2.66AAAppkPkP4101.200d()10dAttphPttP計(jì)算題計(jì)算題（i）推導(dǎo)出 與 的關(guān)系；（ii）計(jì)算在上述條件下，以A及B的消耗速率表示的速率系數(shù) 及 ；（iii）計(jì)算在上述條件下，氣體A(g)反應(yīng)掉80%所需時間t；（iv）800K時，測得該反應(yīng)速率系數(shù) 計(jì)算上述反應(yīng)的活化能。)dtdp(t)dtdp(A)K700(k)p( ,A)K700(k)p( ,B3-1-1aA,(p)(

50、800K)3.0010 P hk計(jì)算題計(jì)算題解：解：（i）由計(jì)量方程： t=0 : pA,0 pB,0 0 t=t : pA 2pA pA,0-pA 則時間t時的總壓力為 pt=pA+2pA+(pA,0-pA)=pA,0+2pA 上式對t微分，得 因?yàn)?所以)g(Y)g(B2)g(Adtdp2dtdpAt)dtdp(2)dtdpt(A0t0thP1000. 6)dtdp(21)dtdp(1a3tA0t計(jì)算題計(jì)算題（ii）由 ，將 代入得由計(jì)量方程知：所以AA,(p)A,0B,00(700K)d()dtpp pkt311A,(p)(700K)1.7010akhPA,(p)B,(p)1(700K)

51、(700K)2kk311B,(p)(700K)2 1.7010akhPhP104 . 311a3AAA,0B,01.33,2.66ppkPkP計(jì)算題計(jì)算題（iii）因?yàn)閜A,0 : pB,0=1 : 2, 所以反應(yīng)過程中始終保持pa : pB = 1 : 2, 即pB = 2pA,于是有：分離變量積分，得以 代入得將 代入得 2A,(p)A,(p)AAA22ddAtppppkkA,(p)AA,0111()2tppk)x1 (ppA0 ,AAAA,(p)AA,02(1)txpkx8 . 0 xAh885. 0t 計(jì)算題計(jì)算題（iv）由式A,212A,111ln()aRkEkTTA,pA,p(80

52、0K)11ln()(700K)700K800KaRkEkA,p1221A,p(800K)ln()(700K)aRkT TEkTT3-1-13-13.00 10700K 800K8.314(J molK ) ln() ()1.70 10800K 700K32.7kJ mol于是計(jì)算題計(jì)算題例5.液相反應(yīng)：液相反應(yīng)：反應(yīng)的動力學(xué)方程如下：反應(yīng)的動力學(xué)方程如下：式中，式中，c(CuCl)是催化劑是催化劑CuCl的物質(zhì)的量濃度，在反應(yīng)過程的物質(zhì)的量濃度，在反應(yīng)過程中保持不變。已知反應(yīng)的速率系數(shù)與溫度的關(guān)系為中保持不變。已知反應(yīng)的速率系數(shù)與溫度的關(guān)系為（i）計(jì)算反應(yīng)的活化能）計(jì)算反應(yīng)的活化能 ；（ii）

53、計(jì)算當(dāng)催化劑濃度為）計(jì)算當(dāng)催化劑濃度為 時，時，反應(yīng)溫度為反應(yīng)溫度為200，經(jīng)過，經(jīng)過120 min后，求氯苯的轉(zhuǎn)化率后，求氯苯的轉(zhuǎn)化率. .CuCl6536524C H Cl+2NHC H NH + NH Cl AAACuClddtck c c3-1-112300ln(/)23.40/Kdm mol minATk 2-3(CuCl) = 2.82 10mol dmcEa計(jì)算題計(jì)算題解：解：（i）（ii）因c(CuCl)為常數(shù)，以 代入反應(yīng)動力學(xué)方程，分離變量積分得 當(dāng) 時，代入 的關(guān)系式，得于是解得KmolJ3145. 8K12300E11amolkJ3 .1021AA,0A(1)ccxAA

54、11ln(CuCl)1tckxA( )f Tk473KT -23-1-1(473K) = 7.4010 dm mol minAk-23-1-2-1-3A120min1/(7.402.821mol)ln110 dm mol10mindmxA0.232x計(jì)算題計(jì)算題例6. 對亞硝酸根和氧氣的反應(yīng)，有人提出反應(yīng)機(jī)理對亞硝酸根和氧氣的反應(yīng)，有人提出反應(yīng)機(jī)理為：為： 當(dāng)當(dāng)k2k3時，試證明由上述機(jī)理推導(dǎo)出的反應(yīng)的速時，試證明由上述機(jī)理推導(dǎo)出的反應(yīng)的速率方程為：率方程為：123-223-232k+OkO+11k(O+O)O22NOONONONO -3132d ()2() ()dNONOOccctk計(jì)算題計(jì)

55、算題解：解：得得-312222-122223d ()() ()(O) ()dd (O)0,dd (O)() ()(O) ()(O)dNONOONONOONOccccctctcccccctkkkkk即-122-223() ()(O)()NOONOcccckkk計(jì)算題計(jì)算題代入前式得當(dāng)k2k3時，-3122-12222223d ()() ()() ()()d()NONOONOONONOcccccctckkkkk-22-122223()() ()1()NONOONOcccckkkk-3132d ()2() ()dNONOOccctk計(jì)算題計(jì)算題例7.在水溶液進(jìn)行的下列反應(yīng)：在水溶液進(jìn)行的下列反應(yīng)：由

56、實(shí)驗(yàn)得到的動力學(xué)方程為由實(shí)驗(yàn)得到的動力學(xué)方程為 ，試為該反應(yīng)推測一個合理的反應(yīng)機(jī)理。試為該反應(yīng)推測一個合理的反應(yīng)機(jī)理。H3I3AsOHOHIAsOH422333-3332(H AsO ) ()()I)(IHccrkcc計(jì)算題計(jì)算題解：解：推測一個可能的反應(yīng)機(jī)理如下：-+Kc,13323+-Kc,2223-+Kc,3232232-+k423224H AsO+()H O+2+H AsO I+H OH AsO I+H O+2()H AsOHH OIIIH AsOH OIH AsOIH 快（快）（快）慢) d() c () b() a (計(jì)算題計(jì)算題式（a）、（b）、（c）中的為“平衡常數(shù)”，即假定反

57、應(yīng)（a）、（b）、（c）為快速平衡，（d）為反應(yīng)的控制步驟，k4為該步的反應(yīng)速率系數(shù)，由質(zhì)量作用定律及平衡態(tài)近似法，可有式中， 。所得動力學(xué)方程與實(shí)驗(yàn)動力學(xué)方程一致，表明該機(jī)理可能正確。 kkKkkKkkK333 , c222 , c111 , c，-+23232,344(H AsO I)() ()H AsOH OIcccckk K)I ( c )H( c)I( c )AsOH( ck)I ( c )H( c)I( c )AsOH( cKKKk233323333 , c2, c1 , c4KKKkk3 , c2 , c1 , c4計(jì)算題計(jì)算題例7.在自然界中某些物理量之間的聯(lián)系均以對數(shù)形在自然

58、界中某些物理量之間的聯(lián)系均以對數(shù)形式出現(xiàn)，它們有相似之處，如：式出現(xiàn)，它們有相似之處，如：1. Boltzmann分布（1）式是大氣壓強(qiáng)隨高度等溫變化公式；式中式是大氣壓強(qiáng)隨高度等溫變化公式；式中p1、p2表示在高度表示在高度h1、h2處時氣體的壓強(qiáng)；處時氣體的壓強(qiáng)； 為氣體為氣體的平均摩爾質(zhì)量；的平均摩爾質(zhì)量；g為重力加速度為重力加速度 ；R為為氣體常數(shù)氣體常數(shù) ；T為熱力學(xué)溫度。為熱力學(xué)溫度。 1212()lnM gRTphhp（1）MSm80. 92KmolJ314. 811計(jì)算題計(jì)算題2.Clapeyron-Clausius公式這是液體蒸汽壓隨溫度變化的公式，這是液體蒸汽壓隨溫度變化的

59、公式，T2、T1時液體時液體蒸汽壓為蒸汽壓為p2、p1; 為液體的摩爾氣化熱，被近為液體的摩爾氣化熱，被近似看作定值，如水的似看作定值，如水的3.Arrhenius公式vm212121()lnHTTRT TppvmH2-1(H O)44010JmolvmH211221()lnkE TTkRTT（3）（2）計(jì)算題計(jì)算題反應(yīng)速度常數(shù)隨溫度變化的公式中，反應(yīng)速度常數(shù)隨溫度變化的公式中，T2、T1時反應(yīng)時反應(yīng)速度常數(shù)為速度常數(shù)為k2、k1；E為反應(yīng)活化能，被近似看成為反應(yīng)活化能，被近似看成定值。定值。4.一級反應(yīng)速度公式一級反應(yīng)速度公式c2、c1表示在時間為表示在時間為t2、t1時反應(yīng)物的濃度，時反應(yīng)

60、物的濃度，k為一級為一級反應(yīng)的速率常數(shù)。反應(yīng)的速率常數(shù)。2211ln()ck ttc （4）計(jì)算題計(jì)算題 根據(jù)以上知識計(jì)算下列問題：根據(jù)以上知識計(jì)算下列問題： 已知雞蛋中蛋白的熱變作用為一級反應(yīng)，反應(yīng)已知雞蛋中蛋白的熱變作用為一級反應(yīng)，反應(yīng)活化能活化能 ，于海平面處在沸水中煮熟，于海平面處在沸水中煮熟一個雞蛋需要一個雞蛋需要10 min。 現(xiàn)有一登山隊(duì)員攀登上珠穆朗瑪峰（海拔現(xiàn)有一登山隊(duì)員攀登上珠穆朗瑪峰（海拔8848 m）后在山頂上用水煮雞蛋，問煮熟一個雞蛋需要）后在山頂上用水煮雞蛋，問煮熟一個雞蛋需要多少分鐘？多少分鐘？（設(shè)：（設(shè)：（i）空氣中）空氣中80.0%為為N2，20.0%為為O2