某气态物质A(g)在固体催化剂上发生异构化反应,其机理如下:式中,[K]为催化剂的活性中心。设表面
某气态物质A(g)在固体催化剂上发生异构化反应,其机理如下:
式中,[K]为催化剂的活性中心。设表面反应为决速步,假定催化剂表面是均匀的。(1)导出反应的速率方程;(2)在373 K时测得,高压下的速率常数k高压= 500 kPa·s-1,低压下的速率常数k低压=10s-1.求aA的值和该温度下,当反应速率r=时A(g)的分压。
某气态物质A(g)在固体催化剂上发生异构化反应,其机理如下:
式中,[K]为催化剂的活性中心。设表面反应为决速步,假定催化剂表面是均匀的。(1)导出反应的速率方程;(2)在373 K时测得,高压下的速率常数k高压= 500 kPa·s-1,低压下的速率常数k低压=10s-1.求aA的值和该温度下,当反应速率r=时A(g)的分压。
第1题
步骤进行:
达稳态后,dcX/dt=0,求:(1)反应速率一dcA/dt的一般表达式(式中不含X项);(2)k2>k3的反应速率简化表达式;(3)k3>k2的反应速率简化表达式。
第2题
已知乙烯氧化制环氧乙烷,可发生下列两个反应:
在298K时物质的标准摩尔生成Gibbs自由能数据如下:
物质 | C2H4O(g) | C2H4(g) | CO2(g) | H2O(g) |
Delta _fG_m^{ominus }/(kJcdot mol^{-1}) | -13.1 | 68.1 | -394.4 | -228.6 |
当在银催化剂上,研究上述反应时得到反应(1)及反应(2)的反应级数完全相同,E1=63.6kJ·mol-1,E2=82.8kJ·mol-1,而且可以控制C2H4O(g)进一步氧化的速率极低。
第3题
第4题
有人尝试用甲烷和苯为原料来制备甲苯
CH4(g)+C6H6(g)→C6H5CH3(g)+H2(g)
通过不同的催化剂和选择不同的温度,但都以失败而告终。而在石化工业上,是利用该反应的逆反应,使甲苯加氢来获得苯。试通过如下两种情况,从理论上计算平衡转化率。
(1)在500K和100kPa的条件下,使用适当的催化剂,若原料甲烷和苯的摩尔比为1:1,用热力学数据估算一下,可能获得的甲苯所占的摩尔分数;
(2)若反应条件同上,使甲苯和氢气的摩尔比为1:1,请计算甲苯的平衡转化率。
已知500K时这些物质的标准生成Gibbs自由能分别为
第5题
第6题
已知乙烯氧化制环氧乙烷,可发生下列两个反应:
在298K时物质的标准摩尔生成Gibbs自由能数据如下:
当在银催化剂上,研究上述反应时得到反应(1)及反应(2)的反应级数完全相同,E1=,E2=,而且可以控制C2H4O(g)进一步氧化的速率极低。
(1)请从热力学观点,讨论乙烯氧化生成环氧乙烷的可能性;
(2)求T1=298 K,T2= 503 K时,两反应的速率的比值r1/r2;
(3)从动力学观点,讨论乙烯氧化生成环氧乙烷是否可行,并据计算结果讨论应如何选择反应温度。
第7题
用波长为313nm的单色光照射气态丙酮,发生下列分解反应:
(CH3)2CO(g)+hν→C2H6(g)+CO(g)
若反应池的容量是0.059dm3,丙酮吸收入射光的分数为0.915,在反应过程中,得到下列数据:
反应温度840K 照射时间t=7.0h
起始压力102.16kPa 入射能48.1×10-4J·s-1
终了压力104.42kPa
计算此反应的量子效率。
第8题
纯气体A通过厚度为0.01m的气膜从主体向催化剂表面扩散,在催化剂表面发生瞬时化学反应A(g)→2B(g),生成的B又反向扩散回来。已知总压力为1.013×105Pa,温度为300K,扩散系数DAB为1.5×10-5m2/s。试求A的扩散速率。
第9题
第10题
第11题
(1)写出同一温度下,一定聚集状态分子式为CnH2n的物质的与其之间的关系式;(2)若25℃下,环丙烷的=-2091.5kJ·mol-1,求该温度下气态环丙烷的。