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一、计算题

1． 某高压容器所含的气体可能是或Ar 。今在25°C 时取出一些样品，由

发现温度下降了2FC ，试判断容器中为何种气体。 【答案】由已知条件可得：

设

的

则

因此，容器中的气体是

的

溶液，若电流密度为在石墨电极上的超电

绝热可逆膨胀到

2． 25°C 时用铜片作阴极，石墨作阳极，电解浓度为

问在阴极上首先析出什么物质？在阳极上又析出什么物质？已知此电流密度下H 2在

铜电极上的超电势为-0.584V , 在石墨电极上的超电势为0.896V , 并假定势可略而不计，活度可用浓度代替。

【答案】可能的阴极反应：

可能的阳极反应：

3． 有一气相反应：至

时，（1）

和

时平衡常数

要使总压力达到

则需要多少时间？

（2）由

方程的积分式可知

代入相关数据，得

解得正、逆反应的活化能为

（3）由于正逆反应的活化能相等，故（4）起始某时刻

反应后的总压达到

由可解得由解得，

4． 异丁基过氧化物

通常认为此反应的机理如下：

己知在

时当温度升

之值均增加1倍，试求：

（2）正、逆反应的活化能； （3）反应的焓变（4）在

时，A 的起始压力为

【答案】（1）由速率常数的单位可知，正向反应为一级反应，逆向反应为二级反应。 达到平衡时，甲的消耗速率和生成速率相等，即所以平衡常数为

）

即

则

可知，平衡时甲的压力

分解产物为丙酮和乙烷：

（1）此反应是链反应吗？为什么？ （2）采用稳态近似推导自由基的标准源。

【答案】（1）此反应不是链反应，而是连串反应。此反应经过连续几步才完成，前一步生成物中的一部分或全部作为下一步反应的部分或全部反应物，依次连续进行，但该反应并没有反应的循环，故此反应是连串反应，而不是链反应。

（2）采用稳态近似法，认为中间传递物的浓度处于稳态。

由

的生成速率表达式可知反应级数为1级。

自由基。自由基浓度实际上只要低于反应物浓度的

，便可使

（3）反应最终自由基为

的生成速率并说明反应级数；

（3）采用稳态近似的条件之一是自由基浓度很低。解释为何此反应仍然可以被用作一个

用稳态近似法，这种浓度作为自由基源已完全足够。

5． 在波长为214nm 的光照射下，发生下列反应：

当吸收光的强

度

求量子效率。

【答案】

光子的能量E 为

溶液中，

内所吸收的光子的物质的量为

由反应方程式知，所以

生成的物质的量就等于

反应的物质的量。

照

射

后，测

得