《医学有机化学》课程学习指导（医用基础化学）第七章 化学反应速率（含测试，无答案）

第七章化学反应速率内容提要一、化学反应速率的表示方法化学反应速率是衡量化学反应过程进行的快慢，反应速率v可定义为：单位体积内反应进度随时间的变化率，即der1de(7.1)V=V dt式中V为体系的体积，对于定容的反应1d1dcB(7.2)V:"dtVdt式(7.2)中的vB为物质B的化学计量数。化学反应速率的值与B的选择无关，而与化学反应的计量方程式有关。化学反应速率有平均速率和瞬时速率两种，通常所表示的反应速率均指瞬时速率。实际工作中还常将反应速率表示为反应物A的消耗速率即_dcaVA=-dt二。反应机理和元反应反应机理是研究化学反应进行的实际步骤和微观途径。由反应物一步就直接转变为产物的反应称为简单反应，又称元反应。很多化学反应不是按化学计量方程式一步直接完成，而是经历了一系列单一的步骤，这类反应称为复合反应。复合反应中速率最慢的一步反应决定了整个反应的速率，称为速率控制步骤。元反应中反应物微粒数之和称为反应分子数，它是需要同时碰撞才能发生化学反应的微粒数。据此，元反应的反应分子数可以分为单分子反应、双分子反应和三分子反应。元反应中浓度对反应速率的影响可用质量作用定律表示，即一定温度下，元反应的反应速率与各反应物浓度幂（以化学反应计量方程式中相应的系数为指数)的乘积成正比。如元反应aA+bB==产物

第七章 化学反应速率 内容提要 一、化学反应速率的表示方法 化学反应速率是衡量化学反应过程进行的快慢，反应速率 v 可定义为：单 位体积内反应进度随时间的变化率，即 t ξ V d 1 d def v = (7.1) 式中 V 为体系的体积，对于定容的反应 t c t ν ξ V d 1 d d 1 d B B v =  =  (7.2) 式(7.2)中的 B 为物质 B 的化学计量数。 化学反应速率的值与 B 的选择无关，而与化学反应的计量方程式有关。 化学反应速率有平均速率和瞬时速率两种，通常所表示的反应速率均指瞬 时速率。实际工作中还常将反应速率表示为反应物 A 的消耗速率即 dt dcA v A = − 二. 反应机理和元反应 反应机理是研究化学反应进行的实际步骤和微观途径。由反应物一步就直 接转变为产物的反应称为简单反应，又称元反应。很多化学反应不是按化学计量 方程式一步直接完成，而是经历了一系列单一的步骤，这类反应称为复合反应。 复合反应中速率最慢的一步反应决定了整个反应的速率，称为速率控制步骤。 元反应中反应物微粒数之和称为反应分子数，它是需要同时碰撞才能发生 化学反应的微粒数。据此，元反应的反应分子数可以分为单分子反应、双分子反 应和三分子反应。 元反应中浓度对反应速率的影响可用质量作用定律表示，即一定温度下， 元反应的反应速率与各反应物浓度幂(以化学反应计量方程式中相应的系数为指 数)的乘积成正比。如元反应 aA + bB == 产物

则反应速率VOCCACBV=kcAcB(7.3)式(7.3)为该反应的速率方程式，k称为速率常数，又称为反应的比速率。对一指定反应而言，k是一个与反应物浓度无关的常数。应用质量作用定律时应注意：1.质量作用定律仅适用于元反应。若不知某反应是否为元反应，则应由实验确定其速率方程式，即使其速率方程式恰与用质量作用定律书写的一致，也不能确定该反应一定为元反应。2.纯固态或纯液态反应物的浓度不写入速率方程式。3.稀水溶液中进行的反应，若水参与反应（如蔗糖的水解），水的浓度视作常数，也不写入速率方程式。三：具有简单级数的反应及其特点反应级数是指反应速率方程式中各反应物浓度方次之和。如反应aA+bB==产物其速率方程式为V=kca-cB反应级数n应为(α+β)。具有简单级数的反应是指反应级数为0,1,2,3等。(一）一级反应反应速率与反应物浓度的一次方成正比的反应称为一级反应。dcA=kcAVA =dt积分可得In=k 或IgCso=(7.4)2.303CACA由上式可知一级反应有如下特征1.以IncA对t作图得一直线，斜率为-k。2.k的量纲为t

则反应速率 v  c b B a A c v = k c b B a A c (7.3) 式(7.3)为该反应的速率方程式，k 称为速率常数，又称为反应的比速率。对 一指定反应而言，k 是一个与反应物浓度无关的常数。 应用质量作用定律时应注意： 1. 质量作用定律仅适用于元反应。若不知某反应是否为元反应，则应由实 验确定其速率方程式，即使其速率方程式恰与用质量作用定律书写的一致，也不 能确定该反应一定为元反应。 2. 纯固态或纯液态反应物的浓度不写入速率方程式。 3. 稀水溶液中进行的反应，若水参与反应(如蔗糖的水解)，水的浓度视作 常数，也不写入速率方程式。 三. 具有简单级数的反应及其特点 反应级数是指反应速率方程式中各反应物浓度方次之和。如反应 aA + bB == 产物 其速率方程式为   A B v = k c  c 反应级数 n 应为(+)。具有简单级数的反应是指反应级数为 0,1,2,3 等。 (一) 一级反应 反应速率与反应物浓度的一次方成正比的反应称为一级反应。 A A c t c = − = k d d A v 积分可得 t c c A A = k o ln 或 2.303 o kt = A A c c lg (7.4) 由上式可知一级反应有如下特征 1. 以 lncA 对 t 作图得一直线，斜率为-k。 2. k 的量纲为 t -1

3.反应物反应掉一半所需的时间为半衰期，用t12表示。t1/2=ln2/k=0.693/k（二）二级反应和零级反应二级反应是反应速率与反应物浓度的二次方成正比的反应，零级反应是反应速率与反应物浓度无关的反应。运用一级反应的处理方式，可得它们的积分式及特征。现列表于7-1表7-1简单级数反应的特征反应级数一级反应二级反应零级反应基本方程式IncAO-IncA=ktCAO-CA=kt_二=klCACAO直线关系IncA 对 t1/cA对 1CA对t斜率-kk-k半衰期(t12)1/kcA00.693/kCA0/2kt!k的量纲cl.t!ct!四.化学反应速率理论简介（一）碰撞理论和活化能反应物若发生反应，相互之间必须碰撞。但通常只有很少数的碰撞才能发生反应，这种能发生反应的碰撞称为有效碰撞。要发生有效碰撞必须具备两个条件：反应物的分子或离子应有足够的能量；碰撞时要有合适的方向，即碰在应起反应的部位上。具有较大的动能，能发生有效碰撞的分子称为活化分子。活化分子具有的最低能量与反应物分子的平均能量之差称为活化能，用Ea表示。活化能大，活化分子分数小，反应速率小：反之活化能小，反应速率大。若用f表示活化分子分数(又称能量因子），P表示碰撞时的方位（方位因子），z为单位体积内的碰撞频率，则反应速率v=pf2(7.5)（二）过渡态理论简介当反应物发生反应时，反应物之间首先形成一种高能量的活化络合物。活化络合物很不稳定，既可复原为反应物，又可转化成产物。活化络合物比反应

3. 反应物反应掉一半所需的时间为半衰期，用 t1/2 表示。 t1/2 = ln2/k = 0.693/k (二) 二级反应和零级反应 二级反应是反应速率与反应物浓度的二次方成正比的反应，零级反应是反 应速率与反应物浓度无关的反应。运用一级反应的处理方式，可得它们的积分式 及特征。现列表于 7-1 表 7-1 简单级数反应的特征 反应级数 一级反应 二级反应 零级反应 基本方程式 lncA0-lncA=k t t c c A A − = k 0 1 1 cA0-cA =k t 直线关系 lncA 对 t 1/cA 对 t cA 对 t 斜率 -k k -k 半衰期(t1/2) 0.693/k 1/kcA0 cA0/2k k 的量纲 t -1 c -1 t -1 ct -1 四. 化学反应速率理论简介 （一）碰撞理论和活化能 反应物若发生反应，相互之间必须碰撞。但通常只有很少数的碰撞才能发 生反应，这种能发生反应的碰撞称为有效碰撞。要发生有效碰撞必须具备两个条 件：反应物的分子或离子应有足够的能量；碰撞时要有合适的方向，即碰在应起 反应的部位上。 具有较大的动能，能发生有效碰撞的分子称为活化分子。活化分子具有的 最低能量与反应物分子的平均能量之差称为活化能，用 Ea 表示。活化能大，活 化分子分数小，反应速率小；反之活化能小，反应速率大。 若用 f 表示活化分子分数(又称能量因子)，p 表示碰撞时的方位(方位因子)， z 为单位体积内的碰撞频率，则反应速率 v = pf z (7.5) （二）过渡态理论简介 当反应物发生反应时， 反应物之间首先形成一种高能量的活化络合物。 活化络合物很不稳定，既可复原为反应物，又可转化成产物。活化络合物比反应

物分子的平均能量高出的额外能量即是活化能Ea，若正向反应的活化能为Ea逆向反应的活化能为Ea，则反应热ArHm=Ea-Ea(7.6)五，温度对化学反应速率的影响Arhenius方程定量地表示了反应速率常数k与温度T的关系，也即反应速率与温度的关系：Ink=Ae-Ea/RT(7.7)式(7-7)中R为摩尔气体常数(8.314J-mol-1.K-")，Ea为活化能，T为热力学温度，A为常数。若某反应在Ti温度时的反应速率常数为kl，T2温度时的速率常数为k，又知活化能Ea不随温度而变，则有n尽=E(Z-L)(7.8)RTT利用这一关系式可确定反应的活化能(Ea)和温度(T)对反应速率常数的影响，也可在已知Ti、kl、T2、k2的情况下，计算T3时的反应速率常数k3。六．催化剂对化学反应速率的影响催化剂的定义为存在较少量就能显著地加速反应而其本身最后并无损耗的物质。催化剂的这种作用称为催化作用。催化剂能加快达到平衡的时间，但不改变平衡常数，因此它不能使非自发反应变成自发反应，催化剂有很强的选择性。催化剂能加快反应速率的根本原因是改变了反应途径，降低了活化能。一般认为，均相催化是由于形成不稳定的中间产物，中间产物再进一步反应生成产物，同时放出催化剂。这一理论即中间产物学说，而多相催化的理论很多，在此不作介绍。在生物体内存在着许多酶，这是一种生物催化剂，能催化生物体内许多复杂的化学反应。酶的本质是蛋白质。酶除了具有一般催化剂的特点外，尚有下列特征：(1)酶的高度特异性。(2)酶有高度的催化活性。(3)酶有高度的选择性。(4)酶通常在一定pH范围及一定温度范围才能有效地发挥作用。难题解析

物分子的平均能量高出的额外能量即是活化能 Ea，若正向反应的活化能为 Ea， 逆向反应的活化能为 Ea’，则反应热 rHm = Ea-Ea’ (7.6) 五. 温度对化学反应速率的影响 Arrhenius 方程定量地表示了反应速率常数 k 与温度 T 的关系，也即反应速 率与温度的关系： ln k = Ae -Ea/RT (7.7) 式(7-7)中 R 为摩尔气体常数(8.314Jmol-1 K-1 )，Ea 为活化能，T 为热力学温 度，A 为常数。 若某反应在 T1 温度时的反应速率常数为 k1，T2 温度时的速率常数为 k2，又 知活化能 Ea 不随温度而变，则有 ( ) a 1 2 2 1 1 2 ln T T T T R E − = k k (7.8) 利用这一关系式可确定反应的活化能(Ea)和温度(T)对反应速率常数的影响， 也可在已知 T1、k1、T2、k2 的情况下，计算 T3时的反应速率常数 k3。 六. 催化剂对化学反应速率的影响 催化剂的定义为存在较少量就能显著地加速反应而其本身最后并无损耗的 物质。催化剂的这种作用称为催化作用。催化剂能加快达到平衡的时间，但不改 变平衡常数，因此它不能使非自发反应变成自发反应，催化剂有很强的选择性。 催化剂能加快反应速率的根本原因是改变了反应途径，降低了活化能。一 般认为，均相催化是由于形成不稳定的中间产物，中间产物再进一步反应生成产 物，同时放出催化剂。这一理论即中间产物学说，而多相催化的理论很多，在此 不作介绍。 在生物体内存在着许多酶，这是一种生物催化剂，能催化生物体内许多复 杂的化学反应。酶的本质是蛋白质。酶除了具有一般催化剂的特点外，尚有下列 特征：(1)酶的高度特异性。(2)酶有高度的催化活性。(3)酶有高度的选择性。(4) 酶通常在一定 pH 范围及一定温度范围才能有效地发挥作用。 难题解析

例7-1在酸的存在下蔗糖的反应中，偏光计的读数α如下：03090150330630t(min)8022.002.7546.5741.0030.75-10.00-18.75at这个反应是一级反应，求反应速率常数。解1对一级反应，不仅反应物的浓度本身，如果有和浓度成比例的量，则可以用来代替浓度。α是蔗糖溶液的偏振面转过的角度，在t=0时溶液中只存在蔗糖，在t=oo时蔗糖应该完全消失，而在公式IncA=IncAo-kt中，和cAo成比例的量是α0-αso，和cA成比例的量是αt-Qo，因此可以用In(αat-αa)=ln(α0-αa)-kt计算各时刻的k。146.57+18.75= 3.0×10-3 minki =r30min41.00+18.75146.57+18.75= 3.1×10-3 minInk290 min30.75+18.75146.57+18.75Oks:3.2×10-3min150min22.00+18.75146.57+18.75h3.4×10-minka330min2.75 +18.75146.57+18.75In3.2×10-3mink,630min12.00+18.75=≤+++k,+=3.2×10-mm5解2采用作图法，以1g(αt-α%)对t作图，得一直线，其斜率b=-k/2.303。03090150330t/min63065.3259.7547.5040.7521.508.75at-aa1.8151.7761.6101.332Ig(at-αo)1.6770.942则k=-2.303xb又b=-0.00139，所以k=2.303×0.00139=3.20×10-3min-l

例 7-1 在酸的存在下蔗糖的反应中，偏光计的读数t 如下： t/(min) 0 30 90 150 330 630  t 46.57 41.00 30.75 22.00 2.75 -10.00 -18.75 这个反应是一级反应，求反应速率常数。 解 1 对一级反应，不仅反应物的浓度本身，如果有和浓度成比例的量，则 可以用来代替浓度。t 是蔗糖溶液的偏振面转过的角度，在 t = 0 时溶液中只存 在蔗糖，在 t = 时蔗糖应该完全消失，而在公式 lncA=lncA0-kt 中，和 cA0 成比例 的量是0-，和 cA 成比例的量是t-∞，因此可以用 ln(t-)=ln(0-)-kt 计算 各时刻的 k。 3.0 10 min 41.00 18.75 46.57 18.75 ln 30min 1 3 1 − =  + + k = 3.1 10 min 30.75 18.75 46.57 18.75 ln 90min 1 3 2 − =  + + k = 3.2 10 min 22.00 18.75 46.57 18.75 ln 150min 1 3 3 − =  + + k = 3.4 10 min 2.75 18.75 46.57 18.75 ln 330min 1 3 4 − =  + + k = 3.2 10 min 12.00 18.75 46.57 18.75 ln 630min 1 3 5 − =  − + + k = 3.2 10 min 5 1 2 3 4 5 −3 =  + + + + = k k k k k k 解 2 采用作图法，以 lg(t-)对 t 作图，得一直线，其斜率 b = -k/2.303。 t/min 0 30 90 150 330 630 t- 65.32 59.75 47.50 40.75 21.50 8.75 lg(t-) 1.815 1.776 1.677 1.610 1.332 0.942 则 k = -2.303b 又 b = - 0.00139，所以 k = 2.3030.00139 = 3.2010-3min-1

1.6("D-D)11.41.20.8-1001002004006007000300500t/min例7-2科学工作者已经研制出人造血红细胞。这种血红细胞从体内循环中被清除的反应是一级反应，其半衰期为6.0h。如果一个事故的受害者血红细胞已经被人造血红细胞所取代，1.0h后到达医院，这时其体内的人造血红细胞占输入的人造血红细胞的分数是多少？解对于一级反应，0.693_ 0.693== 0.12h-l6.0h11/2根据一级反应积分速率方程式，即可计算所求人造血红细胞分数。In C(A)-kt=-0.12h-l×1.0h=-0.12Co(A)c,(A)2=0.89=89%Co(A)例7-3尿素的水解反应为CO(NH2)2+H2O→2NH3+CO225℃C无酶存在时，反应的活化能为120kJmol-l，当有尿素酶存在时，反应的活化能降为46kJ-mol-，反应速率为无酶存在时的9.4x1012倍，试计算无酶存在时，温度要升到何值才能达到酶催化时的速率？解浓度一定时，反应速率之比也即速率常数之比

例 7-2 科学工作者已经研制出人造血红细胞。这种血红细胞从体内循环中被 清除的反应是一级反应，其半衰期为 6.0h。如果一个事故的受害者血红细胞已经 被人造血红细胞所取代，1.0h 后到达医院，这时其体内的人造血红细胞占输入的 人造血红细胞的分数是多少？ 解 对于一级反应， 1 1/ 2 0.12 6.0 0.693 0.693 − = = = h t h k 根据一级反应积分速率方程式，即可计算所求人造血红细胞分数。 0.89 89% (A) (A) 0.12 1.0 0.12 (A) (A) ln 0 1 0 = = = − = −  = − − c c t h h c c t t k 例 7-3 尿素的水解反应为 CO(NH2)2 + H2O ⎯→2NH3 + CO2 25C 无酶存在时，反应的活化能为 120kJ mol-1，当有尿素酶存在时，反应的 活化能降为 46 kJ mol-1，反应速率为无酶存在时的 9.41012 倍，试计算无酶存在 时，温度要升到何值才能达到酶催化时的速率？ 解 浓度一定时，反应速率之比也即速率常数之比

ka=9.4 ×1012kn≤-E(-7)KRTT120KJ·mol-l(T,-298KIn9.4×10128.31×10J.mol-l.K-(T,×298K解得T,=775K相关知识介绍温度对反应速率的影响与活化能的大小有关。另外对同一反应而言温度较低时，速率常数受温度的影响比在温度较高时显著，这可从以下例子中说明。Eal = 103.3 kJ mol-lAl = 4.3×1013g-l例若反应1A2 = 1.6x1014s-1反应2Ea2 = 246.9 kJ- mol-l(1)把反应温度从300K提高到310K，反应1和反应2的速率常数各增大多少倍？(2)把反应2的反应温度从700K提高到710K，反应速率常数将增大多少倍？解（1）通过k=Ae-Ea/RT计算得：反应1在300K时的kl=4.5x10-5s-l在310K时的kl=1.7×10-4s-1反应2在300K时的k2=1.7×10-29s-1在310K时的k2=4.1x10-28s-1可见在A相差不大的情况下，活化能不同的反应，其反应速率常数随温度的变化差别很大，活化能较小的反应1，温度升高10K，速率常数增大约3.8倍(1.7×10-4s-l(4.5x10-g=3.8),而活化能较大的反应2，温度同样升高10K，速率常数却-4.1x10-28s-l增大24倍(1.7x10-9~24(2)当温度从700K升至710K时，反应2的速率常数分别为：k(700K)=6.0×10-5s-lk (710K)=1.1×10-4g-l

T K T K T K T T T T R E 775 298 298 8.31 10 J mol K 120 J mol ln 9.4 ln 9.4 10 2 2 2 3 1 1 1 1 2 2 1 1 2 1 2 1 2 =          −      = − = =  − − − − 解得 k k k k k k 1 2 a 10 ( )  相关知识介绍 温度对反应速率的影响与活化能的大小有关。另外对同一反应而言温度较低 时，速率常数受温度的影响比在温度较高时显著，这可从以下例子中说明。 例 若反应 1 Ea1 = 103.3 kJ mol-1 A1 = 4.31013s -1 反应 2 Ea2 = 246.9 kJ mol-1 A2 = 1.61014s -1 （1） 把反应温度从 300K 提高到 310K，反应 1 和反应 2 的速率常 数各增大多少倍？ （2） 把反应 2 的反应温度从 700K 提高到 710K，反应速率常数将 增大多少倍？ 解 (1) 通过 k = Ae -Ea/RT 计算得：反应 1 在 300K 时的 k1 = 4.510-5 s -1 在 310K 时的 k1’ = 1.710-4 s -1 反应 2 在 300K 时的 k2 = 1.710-29s -1 在 310K 时的 k2’ = 4.110-28s -1 可见在 A 相差不大的情况下，活化能不同的反应，其反应速率常数随温度 的变化差别很大，活化能较小的反应 1，温度升高 10K，速率常数增大约 3.8 倍            − − − − 3.8 4.5 10 1.7 10 5 1 4 1 s s ，而活化能较大的反应 2，温度同样升高 10K，速率常数却 增大 24 倍            − − − − 24 1.7 10 4.1 10 29 1 28 1 s s (2) 当温度从 700K 升至 710K 时，反应 2 的速率常数分别为： k（700K）= 6.010-5 s -1 k（710K）= 1.110-4 s -1

1.1×10-4s-1k(710K)=~1.86.0×10s-k(700K)可见对同一反应2，从较低温度300K升至310K时，反应速率增加24倍，而从较高温度700K升至710K时，同样升高10K，反应速率仅增加1.8倍。《基础化学（第六版）》习题解答1.(略)2.(略）3.（略)4.(略）1 c(N,0,)5. (1) =△tVB1. (0.50-1.0)mol.L-l= 0.13mol -L-l -min -X2(2-0)min(2）以Inc（N2Os）对t作图得直线，故该反应为一级：n c, -ln co._ -1.77-0 _=0.35tga=5-0ts -toiga= 0.18min -lk=-2minv=k-c（N205）=0.18min-lx0.50mol-L-1=0.090 mol-L-1 -min-l1(3)v=kc（N205）=0.18min*x1.00mol-L-l=0.18 mol-L-1 -min-10.6930.6936. (1)2.2×10-s-=3.2×10*st1/2 =kIn =In mo,2=k-t(2)cmIn 2gg=2.2×10-5s-l×2×60×60smm=1.7g7. (1)k=v=0.014mol-L-l.sl0.014mol -L-l .s-1V= 0.028s-l(2)k=-c0.5mol - L-l . s-1

           = − − − − 1.8 6.0 10 1.1 10 5 1 4 1 (700 ) (710 ) s s K K k k 可见对同一反应 2，从较低温度 300K 升至 310K 时，反应速率增加 24 倍， 而从较高温度 700K 升至 710K 时，同样升高 10K，反应速率仅增加 1.8 倍。 《基础化学（第六版）》习题解答 1. （略） 2. （略） 3. （略） 4. （略） 5. (1) t c vB   = 1 (N O ) 2 5 v  1 1 1 0.13mol L min (2 0)min (0.50 1.0)mol L 2 1 − − − =   − −  = −  (2) 以 lnc（N2O5）对 t 作图得直线，故该反应为一级： 0.35 5 0 ln ln 1.77 0 5 0 5 0 = − − − − = − − = t t c c tg 1 0.18min 2min − = − = tg k v = kc（N2O5）= 0.18min-10.50molL -1 =0.090 molL -1 min-1 (3) v = kc（N2O5）= 0.18min-11.00molL -1 =0.18 molL -1 min-1 6．(1) 3.2 10 s 2.2 10 s 0.693 0.693 4 1/ 2 5 1 =   = = − − k t (2) t m m c c = = k  0 0 ln ln 1.7g 2.2 10 s 2 60 60s 2g ln 5 1 = =     − − m m 7. (1) k = v = 0.014 molL -1 s -1 (2) 1 1 1 1 1 0.028s 0.5mol L s 0.014mol L s − − − − − =     = = c v k

0.014mol·L-l.s-!V(3)= 0.056mol -L-"-s-lk=(0.5mol -L-")2c28. (1)v=kc(O3)-c(NO)=1.2×107mol-L-l.s-l×（5.0×10-8mol-L-") 2= 3.0×10-8 mol-L-I -s-1k1(2)ti/2=1.2 ×10' mol-′ L s ×5.0 ×10 mol L-T =1.7sCo(3)c(NO)C.(NO)×5.0×10-molL-l=1.6×10-molL-l1100%-nCo9.5.0hint=-Ink0.46h-l190%c1100%InCn=1.8x10"s10. (1)1-5.7×10-5s-k110%cn≤-(-)(2)KRTTn= 110×10 J-mol-T,-298K108.314J-mol-l.K-lT,×298KT, =283KRTTank11.E.=T-T"K8.314J-mol-l.K-l×300K×310K/m4kin310K-300Kk=107×10"J·mol-l =107kJmol-l137时的反应速率与127时的反应速率的比值为：k(410K)107×10"J.mol-l(410K-400K)In=0.788.314Jmol-".K-Ik(400K)410K×400Kk(410K)= 2.2k(400K)故反应速率将为原来的2.2倍

(3) 1 1 1 2 1 1 2 0.056mol L s (0.5mol L ) 0.014mol L s − − − − − =      = = c v k 8. (1) v = kc（O3）c（NO） =1.2107 molL -1 s -1 （5.010-8 molL -1）2 = 3.010-8 molL -1 s -1 (2) 1.7s 1.2 10 mol L s 5.0 10 mol L 1 7 1 1 8 1 0 =       = = − − − − c k 1/2 t (3) (NO) 2 1 (NO) 0 5  c      c = 8 1 9 1 5 5.0 10 mol L 1.6 10 mol L 2 1 − − − −     =        = 9. 5.0h 1 90% 100% ln 0.46h 1 1 0 = − = = − c c ln 1 t k 10. (1) 1.8 10 s 1 10% 100% ln 5.7 10 s 1 ln 1 3 5 1 0 =   − = = − − c c t k (2) ( ) a 1 2 2 1 1 2 R ln TT E T −T = k k 283K ) 298 298 ( 8.314J mol K 110 10 J mol ln 2 2 2 1 1 3 1 =  −     = − − − T T K T K 10 1 11. 1 2 2 1 1 2 ln k k T T RT T Ea − = 3 1 1 1 1 1 1 107 10 J mol 107 J mol 4 ln 310K 300K 8.314J mol K 300K 310K − − − − =   =  −     = k k k 137 时的反应速率与 127 时的反应速率的比值为： 2.2 (400K) (410K) 0.78 410K 400K (410K 400K) 8.314J mol K 107 10 J mol (400K) (410K) ln 1 1 3 1 = =  −      = − − − k k k k 故反应速率将为原来的 2.2 倍

12.利用公式in≤_E(-7)RTT8.314J·mol-.K×310K×316K/n4.05×10-2E.2.16×10-2316K-310K=85.3KJ-mol-l同上，用327K和310K数据代入得Ea2=84.6kJ-moll，用327K和316K数据代入得Ea3=84.2kJ-mol-lEai +Ea2 +Ea3E.=385.3KJ-mol-l + 84.6KJ-mol-l +84.2KJ·mol-l3= 84.7KJ ·mol-lEa利用公式InA=lnk+RT84.7×103J.mol-1In A, = In 2.16×10-2 +=29.038.314J-mol-l.K-l×310KA, = 4.05×1012A,=4.05×1012T=316K代入得A,=4.05×1012T=327K代入得A=4+A.+Al1=4.05×10123InCo消耗50%需时t2。由1=13.若反应物消耗99.9%需时t1，kC11In6.91-99.9%k==10110.69t2In1-50%kaRTTn414.E.T, - T1t28.314J-mol-l.K-x301K×278K/484301K-278K= 75.2KJ-mol-115.金催化时：

12. 利用公式 ( ) a 1 2 2 1 1 2 ln T T T T R E − = k k ， 1 2 1 1 2 85.3 J mol 2.16 10 4.05 10 ln 316K 310K 8.314J mol K 310K 316K 1 − − − − − =    −     = k Ea 同上，用 327K 和 310K 数据代入得 Ea2 = 84.6 kJmol-1，用 327K 和 316K 数 据代入得 Ea3 = 84.2 kJmol-1 1 1 1 1 1 2 3 84.7 J mol 3 85.3KJ mol 84.6KJ mol 84.2KJ mol 3 − − − − =   +  +  = + + = k a a a a E E E E 利用公式 RT E A a ln = ln k + ： 1 2 31 12 12 3 12 2 12 1 1 1 3 1 2 1 4.05 10 3 327K 4.05 10 316K 4.05 10 4.05 10 29.03 8.314J mol K 310K 84.7 10 J mol ln ln 2.16 10 =  + + = = =  = =  =  =      =  + − − − − A A A A T A T A A A 代入得 代入得 13. 若反应物消耗 99.9%需时 t1，消耗 50%需时 t2。由 c c t 0 ln 1 k1 = ： 10 0.69 6.9 1 50% 1 ln 1 1 99.9% 1 ln 1 1 1 2 1 = = − − = k k t t 14. 2 1 2 1 1 2 ln t t T T RT T Ea − = 1 1 1 75.2KJ mol 4 48 ln 301K 278K 8.314J mol K 301K 278K − − − =  −     = 15. 金催化时：