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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 无机/物化 » 物理化学 » 问一道五氧化二氮反应生成二氧化氮的动力学题目
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flyingtech

木虫 (正式写手)

[求助] 问一道五氧化二氮反应生成二氧化氮的动力学题目

在298K时，下列反应可认为能进行到底。N2O5(g）+NO(g）——3NO2(g）。在N2O5和NO的初始压力为P(N2O5)=133.32Pa，P(NO)=13332Pa时，用lnP N2O5对时间t作图，得到一条直线，相应的半衰期为2.0h，当N2O5和NO的初始压力均为6666Pa时，得到如下实验数据
P总/pa         13332             15332            16665            19998
t/h                      0                     1                    2                     无穷大
（1）若反应的速率方程可表示为r=k P(N2O5)^x  P(NO)^y,从上面数据中求出k和反应级数x，y的值
（2）如果N2O5和NO的初始压力分别为   P(N2O5）=13332Pa， P(NO）=133.32Pa时，求半衰期t1/2的值。
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History is written by the victors.
1楼2011-12-07 12:30:29
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回帖置顶 ( 共有2个 )

西西很可怜

禁虫 (文坛精英)

十亿光年培优班学委——西西

【答案】应助回帖

★ ★ ★
zeng1986kai(金币+3): 谢谢应助！ 2011-12-07 18:31:57
zeng1986kai(ICEPI+1): 2011-12-07 18:32:14
flyingtech(金币+2): 2011-12-08 11:51:22
在298K时，下列反应可认为能进行到底。N2O5(g）+NO(g）——3NO2(g）。在N2O5和NO的初始压力为P(N2O5)=133.32Pa，P(NO)=13332Pa时，用lnP N2O5对时间t作图，得到一条直线，相应的半衰期为2.0h，当N2O5和NO的初始压力均为6666Pa时，得到如下实验数据
P总/pa         133.32             153.32            166.65            199.98
t/h                      0                     1                    2                     无穷大
（1）若反应的速率方程可表示为r=k P(N2O5)^x  P(NO)^y,从上面数据中求出k和反应级数x，y的值
166.65-133.32=33.33=66.66/2，13332*13332=4*6666*6666
所以xy=1/2，只和x或者y中的一个有关，所以x=1/2,y=1或x=1,y=1/2



你小数点没打错吧
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I can
2楼2011-12-07 15:36:52
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LIUXUSONG

木虫 (正式写手)

科研酱油哥

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
对吻鱼(金币+5, ICEPI+1): 感谢应助~欢迎常来哦 2011-12-08 11:42:30
flyingtech(金币+4): 2011-12-08 11:51:33
来晚了，不好意思，这几天有点事。
看了一下楼上几位答的，感觉3楼答的还是不错的，值得我们学习。2楼明显答错了，不知道评为优秀是按什么评的，大概是态度积极分吧
现在答题如下：
如三楼所说在P(N2O5)=133.32Pa，P(NO)=13332Pa时，反应中可认为P(NO)是常数，就有r=k P(N2O5)^x  P(NO)^y=k’P(N2O5)^x
用lnP N2O5对时间t作图，得到一条直线，就有x=1
所以此反应速率方程为r=k’P(N2O5)^x=k’P(N2O5)
依题目所给N2O5和NO的初始压力均为6666Pa，即二者压力相等时，就有
r=k’P(N2O5)^(1+y)
      N2O5+NO-----3NO2
t=0  p0     p0        0
t=t   p0-1/3t  p0-1/3t  pt
t=无穷 0    0        3p0
ln(p0/p0-1/3t)=k't
则有k=1/tln(p总，无穷-p总，0/p总，无穷-p总，t）
将t=1p(总，t)=15332  ，t=2,p(总，t)=16665 代入得
k1=0.356 k2=0.346
则有k'=0.35 y=0
2）N2O5过量则反应为准零级反应
则有r=k0=k'pN2O5=0.35*13332=4666
pNO/2=k0t1/2=0.014h
汗，计算量太大。
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物化进阶
4楼2011-12-08 11:39:18
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普通回帖

wangth0921

铁虫 (职业作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
zhonggao18(金币+3): 感谢回帖 2011-12-08 10:01:40
flyingtech(金币+2): 2011-12-08 11:51:43
1）在P(N2O5)=133.32Pa，P(NO)=13332Pa时，反应中可认为P(NO)是常数，所以反应对N2O5为一级，x=1.
根据P0(NO)=P0(N2O5)=6666Pa的数据，我们有：
t=0h   P(N2O5)=P(NO)=6666Pa
t=0h   P(N2O5)=P(NO)=4666Pa
t=0h   P(N2O5)=P(NO)=3333Pa
Ln(P(N2O5))=Ln(P(NO)) ~ t 又得到直线，反应还是1级，故反应对NO是0级，y=0.
2）k = Ln2/2h。
由于P(N2O5)>>P(NO)，故NO反应掉一半的时间为
P0(NO)*1/2 = (Ln2/2h) * P0(N2O5) * t
t = 1/(100*Ln2) h
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3楼2011-12-07 18:59:26
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flyingtech

木虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by LIUXUSONG at 2011-12-08 11:39:18:
来晚了，不好意思，这几天有点事。
看了一下楼上几位答的，感觉3楼答的还是不错的，值得我们学习。2楼明显答错了，不知道评为优秀是按什么评的，大概是态度积极分吧
现在答题如下：
如三楼所说在P(N2O5)= ...

,表示我当时做的结果和二楼一模一样。。。。
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5楼2011-12-08 11:50:12
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flyingtech

木虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by LIUXUSONG at 2011-12-08 11:39:18:
来晚了，不好意思，这几天有点事。
看了一下楼上几位答的，感觉3楼答的还是不错的，值得我们学习。2楼明显答错了，不知道评为优秀是按什么评的，大概是态度积极分吧
现在答题如下：
如三楼所说在P(N2O5)= ...

但我不是直接看出来x=1，而是最后算出来x=1，y=0，当时我就很诧异
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History is written by the victors.
6楼2011-12-08 11:57:25
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flyingtech

木虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 西西很可怜 at 2011-12-07 15:36:52:
在298K时，下列反应可认为能进行到底。N2O5(g）+NO(g）——3NO2(g）。在N2O5和NO的初始压力为P(N2O5)=133.32Pa，P(NO)=13332Pa时，用lnP N2O5对时间t作图，得到一条直线，相应的半衰期为2.0h，当N2O5和NO的初始压 ...

小数点没错误，表示刚开始看你算的没看懂。。。
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7楼2011-12-08 11:57:56
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西西很可怜

禁虫 (文坛精英)

十亿光年培优班学委——西西
引用回帖:
4楼: Originally posted by LIUXUSONG at 2011-12-08 11:39:18:
来晚了，不好意思，这几天有点事。
看了一下楼上几位答的，感觉3楼答的还是不错的，值得我们学习。2楼明显答错了，不知道评为优秀是按什么评的，大概是态度积极分吧
现在答题如下：
如三楼所说在P(N2O5)= ...

我昨天就申请撤消了，这个epi弄得我心里毛毛的，
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I can
8楼2011-12-08 12:36:14
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西西很可怜

禁虫 (文坛精英)

十亿光年培优班学委——西西
引用回帖:
7楼: Originally posted by flyingtech at 2011-12-08 11:57:56:
小数点没错误，表示刚开始看你算的没看懂。。。

你到现在还和我一个没好好学过无话的人水平一样，我觉得考研你凶多吉少啊
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I can
9楼2011-12-08 12:38:25
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flyingtech

木虫 (正式写手)
引用回帖:
9楼: Originally posted by 西西很可怜 at 2011-12-08 12:38:25:
你到现在还和我一个没好好学过无话的人水平一样，我觉得考研你凶多吉少啊

你那写法太突兀了，我需要绕一会儿
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History is written by the victors.
10楼2011-12-08 17:27:16
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