余高奇博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/yugaoqi666 经典热力学也称平衡态热力学,研究系统由一个热力学平衡态变化至另一个热力学平衡态的准静态过程的自发性; 它是真实热力学过程发生的必要条件。

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[转载]二级反应速率方程积分形式的典型例题解析

已有 638 次阅读 2024-3-25 22:04 |系统分类:教学心得|文章来源:转载

       本文拟介绍一道二级反应速率方程积分形式的典型例题,供参考.

[例].400K时,在一恒容的抽空容器内,按化学计量比引入反应物A(g)和B(g),进行如下气相反应:

      A(g)+2B(g)→Z(g)          (1)

     测得反应开始时,容器内总压为3.36kPa,反应进行1000s后总压降至2.12kPa。已知A(g)、B(g)

     的反应级数分别为0.5和1.5,计算速率常数kp,Akc,A及半衰期t1/2.[1]

      析:“恒温,体积恒定的抽空容器内,按化学计量比引入反应物A(g)和B(g)”,

       则:整个反应进程中, (2)

       备注:pi=ciRT    (i代表组分气体A或B)

      另由式(2)可得:

 解:               A(g)   +   2B(g)   →   Z(g) 

   t=0              pA0           pB0               0

   t=1000s        pA           2pA                pZ

            pZ=pA0-pA                                                        (3)

   依题:pA+2pA+pZ=2.12kPa                                     (4)

   将式(3)代入式(4),并解之得:pA=0.5kPa      (5)

   另:                        (6)

   将式(2)代入式(6),并整理可得:

    (7)

   式(7)定积分可得:

         

                                            (8)

    将相关条件代入可得:     

       

        (9)

      式(9)结合式(7)可得:

       (10)

      由式(8)可得:

        

      另:

           

                =1.302kPa-1·J·s-1·mol-1=1.302dm3·s-1·mol-1

  参考文献

  [1]天津大学物理化学教研室编. 物理化学(第六版)下册. 北京:高等教育出版社, 2017,8:557-558

    



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