00??)k1(cA?cB,k1cAln?[k?]t 10?k(c?c)cB,?0 k 1 cA?[k1?1AB,?]cBcB,?0??cB,cB,?cB,?k1cAk?ln整理得 ln ? t ,∴ 1 0
cAtcB,??cB??cBcBcB0c B, ? = 0.15 mmol·在298K时,c A = 1.2 mmol·dm-3,dm-3, c B =
0.05 mmol·dm-3,t = 2.2 min,代入上式中,得:
0.150.15?1k?ln?0.023 min1
1.2?2.20.15?0.05k?1?k1K?0.0230.15(1.2?0.15)?0.16 min?1
同理:在308 K,
0.150.15ln k1? = 0.072 min?1
1.2?0.70.15?0.05k?1=
00.072 = 0.50 min?1
0.15(1.2?0.15) 当 c A = 2.1 mmol·dm-3时,要达到 c B= 0.1 mmol·dm-3时的反应
速率为:
298K v?dcB0?k1cA-k?1cB=k1(cA?cB)-k?1cB dtdcB0?k1(cA?cB)-k?1cB dt = 0.023×2.1-(0.023-0.16)×0.1= 0.030 mol·dm-3·min-1
308K v?= 0.072 × 2.0 - 0.50 × 0.1 = 0.094 mmol·dm-3·min-1
计算结果表明,实验要求的反应速率0.13 mmol·dm-3·min-1,
不在298-308 K的反应速率范围内,因此合适的温度不能在298K-308K范围内选择。
0c (1(2) K(298K) = c B, c ? ) = 0.15 .2 ? 0.15) = 0.14 ? ( A ?B,K(308K) = 0.15 (1 .2 ? 0.15) = 0.14
r由 ln ? m ( 2 1 ) 得:?rH m = 0
K(T2)K(T1)?HRT?TTT12由?rG m(T) = ?rH m(T) – T×?rS m(T) 得:
?rGm(?RTlnK)?S?????RlnKrm TT
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∴?rS m = 8.314×ln0.14 =-16.35 J·mol–1·K–1,这说明?rS m < 0,∴ S A(298) ? S B(298) ,
∴A为顺式,B为反式(对称性大,S相对小)。
ln20.693ln2?7. (1) t ∴k = = 0.132 y?1 1 2 ?5.26t12kln(20x) 0.132×ln(c0ct)= kt ∴ = 10 解得x = 5.34 (mg) 8. k1?Ae?EaRT1lnk1?lnA?Ea(RT1) k2?Ae?EaRT2lnk2?lnA?EaRT2k1k2?t2t1 ∴ ln(1)??a(?)?a(12)?ln2?a(12)k2RT1T2RTTt1RTT1212
kE11ET?TtET?TlnE50300?275mol?1 ?a() 解得Ea?63.2 kJ·
58.314300?275_(-2)(-2)9. (1)
OO(-2)OS(+6)(-1)(-1)O(-2)OOS(+6)_O(-2)(-2)O2?2?(2) 当[I]不变时,r?[S2O8],当[S2O8]不变时,r?[I?],
-
2??r?k[SO][I]28∴
(3) 总反应级数= 1 + 1 = 2;
--
对S2O82,反应级数为1;对I反应级数为1。
1.1?10?82.2?10?8?2?1.1?10,k2??1.1?10?2 (4) k1??4?2?4?210?102?10?10
1.1?10?8k3??1.1?10?2?4?32?10?5?10?k?(k1?k2?k3)3?1.1?10?2(5) 由阿累尼乌斯公式得:k 1?Aee?EaRT1,k2?Ae?EaRT2??ln(lnE11k1)??a(?)k2RT1T23k11?k21014.2?1011??(?)解得T2?345K?72oC108.314298T2-
-
-
(6) I2 + 2S2O32 2I + S4O62
--
(7) 由于I2与S2O32离子的反应非常快,可视I离子浓度不再变
2?2?-S2O8S2O3?化,显然2I ????I2????2I?,即消耗I离子后立即又
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2?形成I离子,令k[I] = k?,则 rate?k?[S2O8]。
--
10.(1)
(2) ④是正确的,因为被吸附的中间物的氢化是最慢的反应。 (3) 下面四种答案都可以接受:
HOHOOZnOZnHOZnOHH+OOHOHO在催化剂表面形成 \氧化锌\和OH基团 存在氢键Zn和O原子之间成键HO水配位 (4)
OZnH3CCHCHCH2DDH3CCH2CHCH2OD-HH3CCH2CHCHDD
(5) ? ? (由质量作用定律推得) (i)
Ki.pij1??Kjpj11.(1) x = 1,y = ?1,z = 1
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(2) (E ) ? ? k 1 c (S ) c (E ) ? k ?1 c(ES)?k2c(ES)KM111??r?1?c?1(S), ?(3) 图中表示
rk2cT(E)c(S)k2cT(E)dcdtc(S)?0时,截距为0.002?10, 当1 116rk2cT(E)-9
∵ c T ( E L-1,∴ k2 = 50000 min-1 )= 10 mol·
1??0.09?106mol-1L??KM, 当1/r = 0时, c(s)KM?1.1?10?5molL-1∴ ??0.002?10∴ KM1.1?10?5??0.22min图中直线斜率= ?9k2cT(E)50000?10dc(p)c(S) 酶反应的速率方程为: ?k2c(ES)?k2cT(E)dtKM?c(S)c(S)0.01?KM c(ES)=cT(E)=cT(E)
KM?c(S)KM?0.0160.01?50000?11-1??10molL= 10 50000?0.01?9
c( l) ? 9.5?10(4) K = ? ?
c(El)0.5cT(E)(c(l)表示平衡时抑制物浓度)
c(l)c(E)c(l)0.5cT(E)?4
cT(l)?c(l) ?? 9.5 ∴ c (El ? 4 + 0.5 c T ( E ? 10) )
?4?4?3-1= 9.5 ? 10 + 0.5 ? 8 ? 10 ? 1.35 ? 10 mol L (5) ①正确 (∵抑制物降低游离酶的浓度,因此降低酶形成速率,
低的ES浓度导致慢反应速率)。 ②错误 (对于c(S) → ? ,最大速率时抑制物浓度可以忽略)。 ③错误 (∵抑制物降低游离酶浓度,促进ES离解成E和S)。 ④错误 (活化能取决于速率常数,与浓度无关)。
(6) 酶为催化剂,所以净反应为S P
K?ceq(P)ceq(S)①正确 [∵ ] ②错误 [∵K不取决于酶的浓度]
③正确 [∵K是正逆反应速率常数之比]
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