1.简单
一个一级反应的半衰期为 12 min。求其速率常数 k。
t½ = 12 min
k = min⁻¹
2.简单
一个零级反应 A → 产物的速率常数为 0.02 mol/(L·min)。A 的初始浓度为 1 mol/L。求 40 min 后的浓度 CA。
k = 0.02 mol/(L·min)CA0 = 1 mol/Lt = 40 min
CA = mol/L
3.中等
一个二级反应(−rA = k·CA²)的 k = 0.02 L/(mol·min),初始浓度为 0.5 mol/L。求其第一个半衰期 t½。
k = 0.02 L/(mol·min)CA0 = 0.5 mol/L
t½ = min
4.中等
一个零级反应的 k = 0.025 mol/(L·min),初始浓度为 1.2 mol/L。达到 90% 转化率需要多长时间?求 t。
k = 0.025 mol/(L·min)CA0 = 1.2 mol/LX = 90 %
t = min
5.困难
一个一级反应在 20 °C 时 k = 0.005 min⁻¹,活化能为 60 kJ/mol。间歇反应器现在在 40 °C 下运行 45 min。求达到的转化率 X。
k1 = 0.005 min⁻¹T1 = 20 °CEa = 60 kJ/molT2 = 40 °Ct = 45 minR = 8.314 J/(mol·K)
X = %
6.困难
某反应的速率常数在 30 °C 时为 0.002 min⁻¹,在 55 °C 时为 0.0304 min⁻¹。求活化能 Ea。
k1 = 0.002 min⁻¹T1 = 30 °Ck2 = 0.0304 min⁻¹T2 = 55 °CR = 8.314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol
答案
- 1. k = 0.05776 min⁻¹
- 2. CA = 0.2 mol/L
- 3. t½ = 100 min
- 4. t = 43.2 min
- 5. X = 66.17 %
- 6. Ea = 90.03 kJ/mol
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