成图及熔解度图如附图所示

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二层波函数本身没有明确的物理意义，但它的平方2代表电子在空间各点出现的概率密度。若用黑点的疏密程度来表示空间各点电子概率密度的大小，则2大的地方黑点较密，其概率密度大；反之2小的地方黑点较疏，概率密度小。在原子核外分布的小黑点，好象一团带负电的云，把原子核包起来，如同天空中的云雾一样，所以又称为电子云（electron cloud）。即通常把2在核外空间分布的图形称电子云。,第三层,第四层,第五层,*,*,10Au(A)-Pt(B)系统的熔点组成图及熔解度图如附图所示：,（1）标示图中各相我的相态、相数和自由度；,（2）绘系统点a的步冷曲线，并,标示出该曲线转达折点处的相态的变化。,11已知101.25kPa，固体A和B的熔点分别为500和800，它们可生成固体化合物AB（s）。AB（s）加热至400时分解为AB,2,（s）和x,B,=0.40的液态混合物。AB,2,（s）在600分解为B（s）和X,B,=0.55的液态混合物。该系统有一最低共熔点，温度为300，对应的组成x,B,=0.10。,（1）根据以上数据，画出该系统的熔点组成图，并标出图中各相区的相态、相数和自由度；,（2）将x,B,=0.20的液态A、B混合物120mol，冷却接近到300，然后再交替使用分离、加热的手段可获得纯B多少摩尔？ (2.96mol),9/13/2024,1,125时在等温容器中盛有气体A，其起始压力为101 325Pa，A按下式分解：,A(g)(1/2)Y(g)+Z(g),Y很快地生成并建立平衡：Y(g) P(g) 其反应平衡常数,K,=10。已知的A分解为一级反应，其反应速率系(常)数为0.1 min,-1,，求10 min后容器中A，Y，Z，P的分压力。,答：,p,A,= 37.28 kPa，,p,Y,=2.92 kPa,，,p,Z,= 64.05 kPa，,p,P,=29.11 kPa,9/13/2024,2,3 A和B按化学计量比导入等容容器中，于400K发生如下反应：,2A(g)+B(g)Y(g)+Z(s),已知速率方程为 。设开始时总压力为30 Pa，反应在7.5 min后总压力降至20 Pa。问再继续反应多长时间可由20 Pa降至15 Pa？另外，A的消耗速率常数,k,A,=？,答：30min，,9/13/2024,3,5 已知气相反应 2A + B 2Y的速率方程为,。将气体A和B按物质的量比2：1引入一抽空的反应器中，反应温度保持400 K。反应经10 min后测得系统压力为84 kPa，经很长时间反应完了后系统压力为63 kPa。试求：,（1）气体A的初始压力,p,A, 0,及反应经10 min后A的分压力,p,A,；,（2）反应速率系(常)数,k,A,；,（3）气体A的半衰期。,答：（1）,p,A，0,=63 kPa，,p,A,=42 kPa,（2）1.5910,3,kPa,1,min,1,（3）20min,9/13/2024,4,11.5 温度对反应速率的影响,温度对,k,的影响远大于对浓度的影响。可归结为温度对,k,的影响,11.5.1 范特霍夫,（Vant Hoff）,规则,内容,以,k,t,表示温度,t,时的速率常数，,k,t+10,表示,t,+10的速率常数,下式中k,t,错误,此常数称反应速率的温度系数（,）。若温度变化为,t,+m10,评价,经验规则，不需要精确数据或无完整数据时，是一种粗略估计温度对反应速率常数影响的方法,9/13/2024,5,11.5.2 阿仑尼乌斯（Arrhenius）公式,公式的形式,指数形式,k,0,是指前因子（频率因子），,E,a,是活化能,对数形式,微分形式,积分形式,讨论,以对作图，得一直线，由斜率可求活化能,E,a,由两个温度的速率常数可计算,E,a；已知,E,a和某一温度时的,k,值，可以计算其它温度的,k,值,9/13/2024,6,阿仑尼乌斯公式不仅适用于均相反应，也适用于非均相反应（包括催化反应）。但对链反应往往不能应用,将阿式代入速率方程，得完整表示反应速率与,C,、,T,间关系,阿式只适用图(a)情形，更复杂的情形不适用,（b）爆炸反应；（c）酶催化反应；（d）如碳的氧化，温度升高，副反应发生（e）如,9/13/2024,7,例11.4,不同温度时五氧化二氮气体的分解反应速率常数列于表11.3中，将对作图得一直线如下图,由图中直线的斜率可以求得反应活化能,E,a,=103,K,k,J/mol，ln,k,0,/k=31.31。将其代入式（11.36）得,利用此式可以求出不同温度时五氧化二氮分解反应速率常数,k,t,/,k,/10,-5,s,-1,半衰期,65,487,2.49min,55,150,7.61min,45,49.8,25.2min,35,13.5,89.5min,25,3.46,5.78h,0,0.0787,10.9d,9/13/2024,8,11.6 活化能,11.6.1 活化能,(activation energy),基元反应的能峰活化能,物理意义,发生化学反应，普通分子(具有平均能量的分子)必须吸收足够的能量变成活化分子(能量超出某一最低值的分子)，此过程要吸收的最小能量就称为,活化能,讨论反应物A变成为产物C尽管,能量降低过程，,徂,但,必须先吸收一定,能量,E,a,1,变成活化状态，然后变成产物,C放出能量,E,a,2,。这里活化能具有,能峰,的意义。反应逆向，C先吸收能量,E,a,2,，,然后再变成A并放出能量,E,a1,9/13/2024,9,整个过程能量净变化,对反应,依化学平衡的等容方程,因,K,C,=,k,1,/,k,2,，将,U,视为二个能量之差，即，则,E,C,和,E,A,分别表示产物和反应物具有的能量（kJmol,-1,）。按阿式,；,二式相减并对照上式，可见,9/13/2024,10,或 活化分子所具有的能量,意义,E,a,1,是活化分子A的能量超出普通A的平均能量,E,A,的部分，是正反应的活化能 ，,E,a,2,为逆反应活化能,上述解释仅对基元反应才有明确的物理意义。非基元反应只是表观活化能，无明确的物理意义,。,例，非基元反应：,反应机理： I,2,+ M 2I + M,其中 即,因此,9/13/2024,11,所以,右式有错,结论,(1)式中,E,a,是,表观活化能,或,经验活化能,，它是构成总包反应的各基元反应活化能代数和,(2)阿仑尼乌斯方程不仅适用于基元反应，对多数的非基元反应亦可适用。且表观活化能虽含意复杂，仍具有能峰的含意,9/13/2024,12,11.6.2 活化能与反应速率,E,a,在阿氏公式中处于指数项，,E,a,值对反应速率影响很大,。例，某反应活化能降低8.3145kJmol,-1,，反应速率常数变化,若,T,=300K，,k,/,k,=1/28。,E,a,降低10kJmol,-1,，速率提高50倍,E,a,大小反映了温度对速率常数影响大小。二反应速率常数是,k,1,和,k,2,，活化能,E,a1,和,E,a2,，忽略指前因子影响,取对数并对T微分,若,E,a1,E,a2,，温度升高,k,1,/,k,2,增加。说明对二个不同反应，活化能大的对温度更为敏感。,当有几个反应同时存在时，高温对活化能大的反应较有利，低温则对活化能小的反应有利,9/13/2024,13,作业,P5867，11,2004年4月21日3940到此止,9/13/2024,14,