1.简单
一个一级反应的半衰期为 30 min。求其速率常数 k。
t½ = 30 min
k = min⁻¹
2.简单
一个一级反应的速率常数为 0.08 min⁻¹。求其半衰期 t½。
k = 0.08 min⁻¹
t½ = min
3.中等
速率方程为 −rA = k·CA² 的反应,k = 1 L/(mol·min),初始浓度 2 mol/L。求 15 min 后的浓度 CA。
k = 1 L/(mol·min)CA0 = 2 mol/Lt = 15 min
CA = mol/L
4.中等
速率方程为 −rA = k·CA² 的反应,k = 0.5 L/(mol·min),初始浓度 0.5 mol/L。求 30 min 后的浓度 CA。
k = 0.5 L/(mol·min)CA0 = 0.5 mol/Lt = 30 min
CA = mol/L
5.困难
一个一级反应在 20 °C 时 k = 0.02 min⁻¹,活化能为 75 kJ/mol。间歇反应器现在在 30 °C 下运行 15 min。求达到的转化率 X。
k1 = 0.02 min⁻¹T1 = 20 °CEa = 75 kJ/molT2 = 30 °Ct = 15 minR = 8.314 J/(mol·K)
X = %
6.困难
一个一级反应在 100 °C 时的速率常数为 0.02 s⁻¹,活化能为 60 kJ/mol。求阿伦尼乌斯方程中的指前因子 A。
k = 0.02 s⁻¹T = 100 °CEa = 60 kJ/molR = 8.314 J/(mol·K)
A = s⁻¹
答案
- 1. k = 0.0231 min⁻¹
- 2. t½ = 8.664 min
- 3. CA = 0.06452 mol/L
- 4. CA = 0.05882 mol/L
- 5. X = 56.3 %
- 6. A = 5.015 × 10⁶ s⁻¹
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