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一、计算题

1． 在

时，将二甲醚气体引入一真空刚性反应器内，二甲醚分解的计量方程为

根据实验测定，该反应的半衰期与二甲醚的起始压力无关，反应基本能进行到底。在该温度下不同时刻测定的容器总压如下：

求该反应的级数、速率系数和半衰期。

【答案】因为半衰期与反应物起始浓度无关，所以该反应为一级。 写出不同时刻的压力变化：

在时刻的总压

在

为

则

则

的压力

反应的速率方程的微分式为

对上式进行定积分，时间从

对应的总压从

积分得

先代入第一、二组实验数据计算速率系数

同理，可求得其他速率系数值为速率系数的平均值为

时的总压为

在任意t 时刻，反应物

2． 已知在298K 时，下列物质的如下：

表

总压力为求反应：

反应前气体中含（摩尔分数）0.06，（摩尔分数）0.12, 其余为惰性气体。

（1）在298K

时的平衡常数【答案】（1）

又

故298K 时的平衡常数

（2）设反应前各物质总摩尔数为1, 由题意可知平衡时各物质的量如下

已知平衡时的总压为

故反应的平衡常数

被转化？（设反应

）

（2）在什么温度反应达平衡时有80%的

反应的吉布斯自由能

又

3． 电池

故

不随温度变化，将数值代入式①得：

的电池反应为

己知298.2K 时此反应的标准反应

焓

试求298.2K 时此电池的电动势和标准平衡常截

标准反应熵

变

【答案】由电池反应可知

：其中故

对于该电池反应有：

4． 有电池验数据如下：

改变

的浓度，测得的电动势也不同，三组实

（1）用公式计算各个平均离子活度因子设已知

代入

（2）用测定的电动势计算各个平均离子活度因子

（3）讨论两者数值差距的原因。 【答案】（1）极限公式

是

价电解质，所以离子强度等于质量摩尔浓度，即

解得同理可求得

（2）电极和电池反应分别为 负极，氧化

正极，还原

净反应

当当当

实验值的偏离也增大，

说明

极限公式只适用于强电解质的稀潜液。

（3）在电极质浓度很低时，理论计算值与实验值基本一致，随着浓度的増加，理论计算值与