今有气相反应2A(g)→2B(g)+C(g),已知此反应的半衰期与反应物A(g)的起始压力成反比。实验测得:在温度900K时,反应物A的起始压力为39.20kPa,所对应的半衰期t1/2(900K)=1520s;温度为1000K时,反应物A的起始压力为48.00kPa时,半衰期t1/2(100K)=212s。
问答题     计算上述反应在900K与1000K下的速率常数k。
 
【正确答案】由题给条件,这是二级反应, 900K时: 1000K时:
【答案解析】
问答题     在1000K下,将反应物A(g)放入抽空的密闭容器中,起始压力为53.33kPa,试求当系统总压达64.00kPa时所需的时间。
 
【正确答案】依题意可知 所以 因为 ,即 所以
【答案解析】
问答题     在某温度T下,将反应物A(g)放入抽空的密闭容器中,起始压力为53.33kPa,当系统总压达64.00kPa时所需的时间为100s,求此反应温度为多少度。
 
【正确答案】由二级反应的速率方程积分式, 代入阿累尼乌斯方程可得, 以上两式相除,得 所以T=1015.4K(若由Ea求也可,Ea=132.2kJ·mol-1)
【答案解析】
问答题   0.5mol单原子理想气体由25℃,2dm3绝热可逆膨胀到1.013×102Pa,然后在此状态的温度下定温可逆压缩到2dm3。计算整个过程的Q、Wv、ΔU、ΔH、ΔS。
 
【正确答案】该变化过程可如下图所示: 先由理想气体绝热可逆过程方程式求T2=? 所以 因为理想气体的热力学能U及焓H只是温度的函数,故全过程的 ΔU=nCv,m(T3一T1)=-958.1J ΔH=nCP,,m(T3-T1)=-1.597J Q=Q1+Q2=0+Q2=Q2=-Wv,2= P3=3.003×105Pa 由题Q==-652.8J Wv=Wv,1+Wv,2 Wv,1=ΔU1=nCv,m(T2-T1)=-958.1J Wv,2=652.8J 得Wv=Wv,1+Wv,2=(-958.1+652.8)J=-305.3J ΔS=ΔS1+ΔS2=0+ΔS2==-4.517J·K-1
【答案解析】