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動(dòng)力學(xué)解答題-平衡假設(shè)法
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有氧存在時(shí)，臭氧分解的機(jī)理為： O3=(k1)=O2+O （逆反應(yīng)是k-1） O+O3=(k2)=2O2 （活化能是E2) 其中k-1》》k2 (1)請(qǐng)分別導(dǎo)出O3分解和O2生成的速率表達(dá)式（微分形式），并指出兩者之間的關(guān)系。 （2）已知總體反應(yīng)的表觀活化能Ea=119.2kj/mol，O3的ΔfHm=142.3kj/mol，O的ΔfHm=247.4kj/mol，求速率控制反應(yīng)的活化能E2. （1）因?yàn)閗-1》》k2，先是一個(gè)快平衡，后面依題意是一個(gè)慢反應(yīng)，適用平衡假設(shè)。 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] 兩者關(guān)系？ 這么寫是不是哪里有錯(cuò)？ 題目的思路看，就是導(dǎo)出一個(gè)生成物得速率表示式，其中把k合并成K，這樣根據(jù)k的關(guān)系寫出各個(gè)反應(yīng)的Ea，即Ea1，Ea-1，Ea2，能寫出它們和Ea的關(guān)系式。 通過(guò)這個(gè)來(lái)求Ea2.（生成焓可以分別求出第一二個(gè)反應(yīng)的焓變，但是焓變和活化能不一樣啊，怎么求活化能呢？尤其是逆反應(yīng)的活化能Ea-1怎么求） ~哪位幫我看一下 |
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對(duì)吻魚(yú)(金幣+5): 感謝應(yīng)助~~ 2011-11-06 10:53:00
對(duì)吻魚(yú)(金幣+5): 感謝應(yīng)助~~ 2011-11-06 10:53:00
| 活化能的物理意義一般認(rèn)為是這樣：從原反應(yīng)體系到產(chǎn)物的中間階段存在一個(gè)過(guò)渡狀態(tài)，這個(gè)過(guò)渡狀態(tài)和原系統(tǒng)的能量差就是活化能E，而且熱能RT如不大于E，反應(yīng)就不能進(jìn)行。也就是原系統(tǒng)和生成物系統(tǒng)之間存在著能壘，其高度相當(dāng)于活化能。其后埃林（H．Eyring）從過(guò)渡狀態(tài)（也叫做活性絡(luò)合物）和原系統(tǒng)之間存在著近似的平衡出發(fā)，對(duì)速度常數(shù)k導(dǎo)出了如下的關(guān)系：k=k（KT/h）exp（－ΔG*/RT）=k（KT/h）exp（ΔS*/R）exp（-ΔH*/RT）k為通透系數(shù)，K是波爾茲曼常數(shù)，h是普朗克常數(shù)，ΔG*、ΔS*、ΔH*分別為活化自由能、活化熵和活化焓。而且活化自由能與活化焓大致相等。酶促反應(yīng)主要就是由于降低了活化自由能。 |
3樓2011-11-05 22:38:25
2樓2011-11-05 22:33:01
★ ★ ★ ★ ★ ★
flyingtech(金幣+1):謝謝參與
對(duì)吻魚(yú)(金幣+5): 感謝應(yīng)助~~ 2011-11-06 10:53:19
flyingtech(金幣+1): 2011-11-06 14:47:36
flyingtech(金幣+1):謝謝參與
對(duì)吻魚(yú)(金幣+5): 感謝應(yīng)助~~ 2011-11-06 10:53:19
flyingtech(金幣+1): 2011-11-06 14:47:36
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(1)由平衡假設(shè)得k1[O3]=k-1[O2][O] 得[O]=k1 [O3]/(k-1 [O2]) 將之代入速率方程得-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] 則1.5KO3=KO2 （2）△U=Ea,1-Ea,-1=△H-△nRT=105.1-8.314T E總=Ea,1-Ea,-1+Ea,2=119.2可求出Ea,2 |
4樓2011-11-06 09:56:22
5樓2011-11-06 14:48:30
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