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化学反应速率练习题 5.2 反应A(g) + B(g) → 产物，其反应物浓度与反应速率关系的数据如下： c(A) /mol · L-1 c(B) /mol · L-1 r /mol · L-1 · S-1 0.500 0.250 0.250 0.400 0.400 0.800 6.0×10-3 1.5×10-3 3.0×10-3 A与B的反应级数各是多少 计算反应的速率常数k 解：（1）通过分析实验数据可以看出：当c(B)保持不变时，c(A)每减少一半时r减少4倍;而当c(A)保持不变，c(B)增大1倍，r增大1倍，说明反应速率与[c(A)]2和c(B)成正比，则速率方程为r = k[c(A)]2·c(B),所以对A为2级，对B为1级。 (2) k = = = 6.0×10-2 L2 · mol-2 · S-1 25℃，2 NO(g) + O2(g) = 2 NO2(g)时的实验数据如下： c(NO) /mol·L-1 c (O2) /mol·L-1 r/mol·L-1·S-1 0.0020 0.0010 2.8×10-5 0.0040 0.0010 1.1×10-4 0.0020 0.0020 5.6×10-5 写出反应速率方程式： 计算25℃时速率常数K： c0(NO) = 0.0030 mol·L-1 ，c0(O2) = 0.0015 mol · L-1时相应的初始速率为多少？ 解：（1）由表中数据可以看出，当c(NO)保持不变，c(O2)增大至2倍，r增大至原来的2倍,即r∝c(O2)，当c(O2)不变，c(NO) 增大至2倍，r增大至原来的4倍，即r∝[c(NO)]2，所以，反应速率方程为 r = k[c(NO)]2 · c(O2) (2)将表中任一组数据代入反应速率方程，可算出反应速率常数，如 k = == 7.0×103 mol-2 · L2 · S-1 将另两组分别代入上式求出k，将3个k取平均值，则k = 7.0×103 mol-2 · L2 · S-1 (3)当c(NO)=0.0030 mol · L-1,c(O2)= 0.0015 mol · L-1 r = k [c(NO)]2 · c(O2) = 7.0×103×(0.0030)2×0.0015 = 9.5×10-5 mol · L-1 · S-1 例4.1 分解反应2N2O5 (g) → 4NO2 (g) + O2 (g)，已知338K时，k1 = 4.87 × 10－3 s－1；318K时，k2 = 4.98 × 10－4 s－1。求该反应的活化能Ea和298K时的反应速率常数k3。 解：T1 = 338K，k1 = 4.87 × 10－3 s－1；T2 = 318K，k2 = 4.98 × 10－4 s－1；T3=298K （1），即 解之得，Ea=1.02×105 (J·mol－1) （2），即 解之得，k3 = 3.74 × 10－5 s－1 例4.5　在306 K和343 K时反应N2O4(g) ?2NO2(g)的标准平衡常数为0.259和2.39，设该反应的不随温度而变化，试求此。 解：；R = 8.314J·mol·K－1 代入数据，得 5.7 分解反应2 NO2(g) →2 NO(g) + O2(g) 在319℃时，k1= 0.469 mol · L-1 · S-1；在354 ℃时，k2 = 1.81mol · L-1 · S-1。计算该反应的活化能Ea及383℃时速率常数k3。 解：（1）Ea = R = 8.314×ln = 114(kJ ·mol-1) (2) ln = (- = = 2.26 = 9.58 = 9.58×k1= 9.58×0.469 = 4.49（mol·L-1· S-1） 5.9 已知各基元反应的活化能如下表 序号 A B C D E 正反应活化能 / kJ·mol-1 逆反应活化能 / kJ·mol-1 70 16 40 20 20 20 35 45 80 30 在相同温度下： （1）反应是吸热反应的是 A ： （2）放热最多的反应是 D