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动力学解答题-平衡假设法
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有氧存在时，臭氧分解的机理为： O3=(k1)=O2+O （逆反应是k-1） O+O3=(k2)=2O2 （活化能是E2) 其中k-1》》k2 (1)请分别导出O3分解和O2生成的速率表达式（微分形式），并指出两者之间的关系。 （2）已知总体反应的表观活化能Ea=119.2kj/mol，O3的ΔfHm=142.3kj/mol，O的ΔfHm=247.4kj/mol，求速率控制反应的活化能E2. （1）因为k-1》》k2，先是一个快平衡，后面依题意是一个慢反应，适用平衡假设。 所以有k1【O3】=k-1[O2][O] [O]=k1 [O3]/(k-1 [O2]) O3分解速率：-d[O3]/dt=k1[O3] O2生成=d[O2]/dt=k1[O3]+2k2[O][O3]=2k2k1[O3]^2 / k-1 [O2]+k-1[O3] 两者关系？ 这么写是不是哪里有错？ 题目的思路看，就是导出一个生成物得速率表示式，其中把k合并成K，这样根据k的关系写出各个反应的Ea，即Ea1，Ea-1，Ea2，能写出它们和Ea的关系式。 通过这个来求Ea2.（生成焓可以分别求出第一二个反应的焓变，但是焓变和活化能不一样啊，怎么求活化能呢？尤其是逆反应的活化能Ea-1怎么求） ~哪位帮我看一下 |
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2楼2011-11-05 22:33:01
★ ★ ★ ★ ★
对吻鱼(金币+5): 感谢应助~~ 2011-11-06 10:53:00
对吻鱼(金币+5): 感谢应助~~ 2011-11-06 10:53:00
| 活化能的物理意义一般认为是这样：从原反应体系到产物的中间阶段存在一个过渡状态，这个过渡状态和原系统的能量差就是活化能E，而且热能RT如不大于E，反应就不能进行。也就是原系统和生成物系统之间存在着能垒，其高度相当于活化能。其后埃林（H．Eyring）从过渡状态（也叫做活性络合物）和原系统之间存在着近似的平衡出发，对速度常数k导出了如下的关系：k=k（KT/h）exp（－ΔG*/RT）=k（KT/h）exp（ΔS*/R）exp（-ΔH*/RT）k为通透系数，K是波尔兹曼常数，h是普朗克常数，ΔG*、ΔS*、ΔH*分别为活化自由能、活化熵和活化焓。而且活化自由能与活化焓大致相等。酶促反应主要就是由于降低了活化自由能。 |
3楼2011-11-05 22:38:25
★ ★ ★ ★ ★ ★
flyingtech(金币+1):谢谢参与
对吻鱼(金币+5): 感谢应助~~ 2011-11-06 10:53:19
flyingtech(金币+1): 2011-11-06 14:47:36
flyingtech(金币+1):谢谢参与
对吻鱼(金币+5): 感谢应助~~ 2011-11-06 10:53:19
flyingtech(金币+1): 2011-11-06 14:47:36
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(1)由平衡假设得k1[O3]=k-1[O2][O] 得[O]=k1 [O3]/(k-1 [O2]) 将之代入速率方程得-d[O3]/dt=2k2[O][O3]=2k2k1/k-1[O3]^2/[O2] =KO3[O3]^2/[O2] 同理可得d[O2]=3k2k1/k-1[O3]^2/[O2]=KO2[O3]^2/[O2] 则1.5KO3=KO2 （2）△U=Ea,1-Ea,-1=△H-△nRT=105.1-8.314T E总=Ea,1-Ea,-1+Ea,2=119.2可求出Ea,2 |
4楼2011-11-06 09:56:22
5楼2011-11-06 14:48:30
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