=45.37s
例题4:.有一平行反应
ln在500K时,k1、k2分别为4.65s-1和3.74s-1。求(1) A转化90%所需要的时间;(2)求总反应的表观活化能。已知两平行反应的活化能E1、E2分别为20kJ·mol-1和26 kJ·mol-1。 解:本题需掌握一级平行反应的规律才容易做。
(1) A的转化率x与时间的关系如下:
t = -ln(1-x)/(k1+k2) =-ln(1-0.90)/(4.65s-1+3.74s-1)= 0.2744s (2) E=(k1 E1+k2 E2)/ (k1+k2)=(4.65×20+3.74×26) kJ·mol-1/(4.65+3.74) =22.67 kJ·mol-1
k2Ea11??(?)k1RT2T1
第七章 胶体化学
例题1:混合等体积的0.1 mo1·dm KI和0.09 mo1·dm3 AgNO3溶液所得的溶胶。
(1) 试写出胶团结构式; (2) 指明电泳方向;
(3) 比较MgSO4,Na2SO4,CaCl2电解质对溶胶的聚沉能力并简述原因。(6分)
--
解:(1) [ (AgI)m nI · (n-x)K?]x· xK?
胶
核 胶粒 胶团
(2) 胶粒带负电,往正极移动
(3) 聚沉能力为: Na2SO4 < MgSO4< CaCl2
-
-3
因为胶粒带负电,反离子起聚沉作用,其价数越高,聚沉能力越大,故Ca2+、Mg2+ > Na+。又因与胶粒带同种电荷的离子能削弱反离子作用,高价强于低价,即聚沉能力有SO42-?-
< Cl,因此可得到上面的聚沉能力次序。
例题2:在浓度为10 mol·m-3的20cm3 AgNO3溶液中,缓慢滴加浓度为15 mol·m-3的KBr溶液10cm3 ,以制备AgBr溶胶。
(1) 写出AgBr溶胶的胶团结构表达式,指出电泳方向。
(2) 在三个分别盛10cm3 AgBr溶胶的烧杯中,各加入KNO3、K2SO4、K3PO4 溶液使其聚沉,最少需加电解质的数量为:1.0 mol·m-3的KNO3 5.8 cm3 ;0.01 mol·m-3的K2SO4 ;
-
8.8 cm3 ;1.5×103 mol·m-3的K3PO4 8.0 cm3 ;计算各电解质的聚沉值以及它们的聚沉能力之比。
(3) 293K时,在两极距离为35cm的电泳池中施加的电压为188V,通电40min 15s,测得AgBr溶胶粒子移动了3.8cm。问该溶胶的?电势为多大?已知293K时分散介质的相对介电常数?r=80,粘度ρ=1.03×10-3 Pa·s ,真空介电常数??0=8.854×10-12F·m-1。(10分)
解:(1) AgNO3过量,为稳定剂,胶团结构为
+--
[(AgBr)m nAg·(n-x)NO3 ]x+ ·xNO3 胶粒带正电,电泳时向负极移动。
(2) KNO3 的聚沉值: 1.0mol·dm-3×5.8cm3 / (10+5.8) cm3 = 0.367 mol·dm-3 K2SO4的聚沉值: 0.01 mol·dm-3×8.8cm3 / (10+8.8) cm3 = 4.68×10-3 mol·dm-3
K3PO4 的聚沉值;0.0015 mol·dm-3×8.0cm3 / (10+8.0) cm3 = 6.67×10-4 mol·dm-3 聚沉能力之比 KNO3:K2SO4:K3PO4
= (1/0.357):(1/4.48×10-3):(1/6.67×10-4) =1:79.7:535 (3) 由公式u=?E?????=?V/l) ????得? ??????? = ul????V = ul?????r??0 V??
-3-12
= (0.038m/2415s) ×0.35m ×1.03×10Pa·s/ (80×8.854×10F·m-1×188V) = 0.0426V