答：k2=k1eEaEa?RT1RT2=k1eEa(T2?T1)RT1T2＝0.0105×e188000(800?7001)8.314?700?800＝0.5933
14．乙醛的分解反应CH3CHO→CH4+CO，在538℃时，k1?0.79L(mol·s)-1，592℃时，k2?4.95L（mol·s）-1，计算反应的活化能。
答：k1?e?EaRT1?EaRT2?k2RT1RT2 ＝e
k1EaEa k2?eEaa?4.958.314?8118.314?865＝e E2=203.8kJ·mol-1
0.79E15．低温下反应CO（g）+NO2(g)→CO2(g)+NO(g)的速率方程是：??k?c2(NO2)，试问下列哪个反应机理与该方程式一致：
（1）元反应：CO+NO2→CO2+NO （2）2NO2===N2O4 （快）；N2O4+2CO→2CO2+2NO（慢） （3）2NO2→2NO+O2（慢） 2CO+O2→2CO2（快） 答：反应（3）的反应机理与所给方程一样
16．已知反应O2(g)?的标准平衡常数K。
??460000??rGm答：?rG??RTlnK lnK==
8.314?298RT??2O(g)，在298K时，?rGm?460kJ?mol?1，试计算该反应
?m??K?=2.3×10-81
17．O3的分解反应为一级反应：O3(g)?O2(g)?O(g)，298K时的反应速率常数
k?3?10?26s?1，计算O3分解的半衰期。
0.6930.69325
答：t1/2===2.31×10s ?263?10k?18．已知反应2NO(g)?O2(g)?2NO2(g)的?rHm??114.1kJ?mol?1，试问下列
情况下，NO2在平衡时的产率和反应速率将如何变化： （1）增加总压； （2）提高反应温度； （3）加入催化剂 （4）增加NO2的浓度。 答：（1）产率降低 反应速率增加 （2） 产率降低 反应速率增加 （3） 产率不变 反应速率增加 （4） 产率降低 反应速率增加
6019．放射性27Co所产生的强γ辐射，广泛用于癌症治疗。放射性物质的强度以Ci（居
里）表示。某医院一个20Ci的钴源，经一定时间后钴源的剩余量只有5.3Ci。问这一钴源
60用了多少时间？已知27Co的半衰期为5.26a。
答：由于： t1/2=
0.693 k6
所以 k＝
0.693 t1/2又：lg(
ktc0c)= t= 2.303lg(0)/k=10.08a ct2.303ct20．某药物分解反应为一级反应，在37℃时，反应速率系数k为0.46h-1，若服用该药
0.16g，问该药在体内停留多长时间方可分解90%？
答： 由于：lg(
ktc0)= ct2.303 故：lg(
10.46t)= 他＝5.0h 0.12.30321．在500K时，硝基甲烷（CH3NO2）分解反应的半衰期是650s。试求该一级反应的 （1）反应速率系数。
-1-1
（2）硝基甲烷的浓度由0.05mol?L减至0.0125mol?L所需的时间。 （3）继（2）之后1h硝基甲烷的浓度。 答：(1) t1/2=
0.6930.693 k==1.066×10-3s-1 kt1/2kt0.05c01.066?10-3t(2) lg()= lg()=
0.01252.303ct2.303t=1.3×103
ktc00.051.066?10-3?3600(3) lg()= lg()=
2.303ct2.303ctct=0.001mol·L-1
22．已知青霉素G的分解反应是一级反应，37℃时其活化能为84.8kJ?mol-1,指前因子A为4.2?1012h-1，试求37℃时该反应的速率系数k。
答：k?Ae?EaRT k?4.2?10?12?e?848008.314?310=2.16×10-26h-1
23．300K时，反应H2O2(aq)H2O(l)+
1O2(g)的活化能为75.3kJ?mol-1。若用I-2催化，活化能降为56.5 kJ?mol-1；若用酶催化，活化能降为25.1kJ?mol-1。试计算在相同温度下，该反应用I-催化及酶催化时，其反应速率分别比无催化剂时提高了多少倍？
答：由于：k?Ae 则：
?EaRT ＝e75300?565008.314?300kI?kEa?Ea,I?＝eRT=1877
k酶kEa?Ea,酶=eRT=e75300?251008.314?300=5.507×108
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习 题
1. 某系统由A状态变至B状态共经历了三步。（1）放热300kJ，环境对系统做功100kJ；（2）吸热450kJ，体积不变；（3）系统对环境做功500kJ，无热量变化。试计算该系统热力学能的变化量?U。
解：?U?(?200?450?500)??300kJ
2. 1.435g萘（C10H8）与适量的氧气一起放入弹式量热计中进行反应。水浴中盛水2000g，反应后，水温由20.17℃升高25.84℃，已知量热计热容为1.80kJ·℃-1，如忽略温度计、搅拌器等吸收的少量热，试计算1mol萘燃烧反应的恒容热效应。
解：Q?[(4.184?2000?1800)?(25.84?20.17)]J?5.765?104J
Qv??U??(5.765?104?
128)??5.14?106J?mol-1 1.4353. 葡萄糖的发酵反应如下：C6H12O6(s)=2C2H5OH(l)+2CO2(g),1mol葡萄糖的发酵反应产生的热力学能变化为-72.8kJ·mol-1，试计算1mol葡萄糖在25℃，100kPa下的恒压热效应。
解：Qp??72800?2?8.314?298??67.845 kJ·mol-1
4. 比较下列各组物质中，何者有更大的焓值： （1）273K 1mol CO(g)和373K的1mol CO(g)
H高温物>H低温物 ；?H?0； （2）1mol C6H6（l）和1mol C6H6 (g)
H气>H液>H固，；?H?0；
（3）1mol反应CaCO3（s）→ CaO（s）+ CO2(g)的生成物和反应物
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此反应为吸热反应，；?H?0；
（4）1mol反应 I2（g）+H2（g）→2 HI(g) 的生成物和反应物
此反应为放热反应，；?H?0。
5. 利用标准生成焓Δ?fHm数据，计算下列反应的标准热效应：
（1）N2O4(g)+3CO(g)→N2O(g)+3CO2(g)
??fHm/ kJ?mol-1 9.16 -110.52 81.05 -393.14 ???(???rHm?fHm)(生成物)??(?fHm)(反应物)
=-775.97 kJ?mol-1
（2）2FeO(s)+CO2(g)→Fe2O3(s)+CO(g)
??fHm/ kJ?mol-1 -271.96 -393.14 -824.25 -110.52 ????rHm??(?fHm)(生成物)??(?fHm)(反应物)
=2.29kJ?mol-1
（3）CH4(g)+4CuO(s)→CO2(g)+2H2O(l)+4Cu(s)
??fHm/ kJ?mol-1 -74.81 -157.32 -393.14 -285.83 0 ????(??)??(??rHmfHm)(生成物fHm)(反应物)
=-260.71 kJ?mol-1
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（4）2NaHCO3→Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(l)
?/ kJ?mol-1 -950.81 -1130.68 -393.14 -285.83 ?fHm????rHm??(?fHm)(生成物)??(?fHm)(反应物)
=91.97kJ?mol-1
6. 已知反应SiO2(s)+3C(石墨)→SiC(s)+2CO(g)，ΔrH?kJ·mol-1，试用附录二中m?618的有关数据计算SiC的标准生成焓，并与附录中的SiC的标准生成焓相比较。
解：
????rHm??(?fHm)(生成物)??(?fHm)(反应物)??????fHm(SiC,s)+2?fHm(CO,s)-3?fHm(C,s)-?fHm(SiO2,s)?618??fHm(SiC,s)?618?2?(-110.52)+3?0?(?910.94)
= -71.9 kJ?mol-1
?? 查表得?fHm(SiC, 立方)= -73.2 kJ?mol-1 ?fHm(SiC, 六方)= -65.3 kJ?mol-1
7. 根据表2.1中C2H6(g) 和C2H4(g) 的标准燃烧焓数据，计算反应C2H4(g)+ H2(g) →C2H6(g)的标准热效应。
?解：?rHm??137.03 kJ?mol-1
8. 利用表2.1中乙醇（C2H5OH(l)）的标准燃烧焓数据及CO2(g)、H2O(l) 的标准生成焓数据计算乙醇在298K下的标准生成焓。
?解：?fHm(C2H5OH)??276.87 kJ?mol-1
-19. 已知 CH3COOH(l)+2O2(g)→2CO2(g)+2H2O(l); ΔrH?m，1= -870.3 kJ?mol
-1
C(石墨)+ O2(g) →CO2(g); ΔrH?m，2= -393.5 kJ?mol
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