问答题
在387℃时,反应2NO(g)+O
2(g)→2NO
2(g)的实验数据如下:
| 起始浓度/(mol·L-1) | 反应初速率/(mol·L-1·s-1) |
| c(NO) | c(O2) |
0.010 0.010 0.030 | 0.010 0.020 0.020 | 2.5×10-3 5.0×10-3 4.5×10-2 |
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【正确答案】设反应的速率方程为
v=kcm(NO)cn(O2)
当一种反应物的浓度不变,而另一种反应物的浓度改变时,两次实验的反应速率之比等
于这种反应物浓度之比的x次方,x即为该反应物的级数。关系式如下
v2/v1=(c2/c1)x 即 x=lg(v2/v1)/lg(c2/c1)
在第一、第二组实验数据中,NO的浓度保持不变,可得
n=lg(v2/v1)/lg(c2/c1)=lg[5.0×10-3/(2.5×10-3)]/lg(0.020/0.010)=1
在第二、第三组实验数据中,O2的浓度不变,得
m=lg[4.5×10-2/(5.0×10-3)]/lg(0.030/0.010)=2
由此可得,该反应的速率方程为:v=kc2(NO)c(O2),反应级数为:2+1=3。即
该反应为三级反应。
【答案解析】
【正确答案】将任意一组实验数据代入速率方程,即可求得速率常数k。
k=v/[c2(NO)c(O2)]=5.0×10-3/(0.0102×0.020)=2.5×103(L2·mol-2·s-1)
【答案解析】
【正确答案】当c(NO)=c(O2)=0.025mol·L-1时,反应的反应速率为
v=kc2(NO)c(O2)
=2.5×103×0.0252×0.025=3.9×10-2(mol·L-1·s-1)
【答案解析】