化学反应速率
1.某药物分解30%既失效,药物的初浓度为5.0mg/ml,在室温下放置20个月以后,浓度降至为4.2mg/ml,设此反应为一级反应,问标签上应注明有效期为多少个月? 2.某二级反应,两反应物的最初浓度相同,在25度,已知30%反应起作用时间需10分钟,问要使90%反应物起作用要多少时间? 3.形成烟雾的化学反应之一是O3(g)+NO(g)=O2+NO2(g),已知此反应对O3和NO都是一级,此反应的速率常数为1.2*10的7次方L/mol/s,试计算(1)当受污染的空气中c(O3)=c(NO)=5.0*10的负8次方mol/L时,每秒钟生成NO2的浓度(2)反应的半衰期(3)5个半衰期后的c(NO)
1。对于一级反应,A→P,有公式如下 ln(a/a-x)=kt ,先计算k ,将a=5,a-x=4。2,t=20 代入, 则k=0。0087月 。 再将x=0。15代入公式,求t2 ,得t2=41 ,所以药品标签可以有效期是三年 2。反应是A+B→P,对A,B都是一级反映一级反应,而且a=b,既一开始它们浓度相等时,按公式 x/a(a-x)=Kt。
按题目条件,a=1,x=0。3 ,求K=3/70 L/mol*min 。 再将x=0。9,求t2 ,t2=210min 。 3。按上面的公式,在a=5*10^-8,K=1。2*10^-7,代入,t=1s时,c(NO2)=1。5*10^-9mol/L。
半衰期公式 t1/2 =1/Ka 5个半衰期就是(1/Ka)^5 则(t1/2)^5=[1/(5*1。2*10^-15)]^5=13*10^70s。 这时NO的浓度是5*10^-8mol/L]/2^5=1。6*10^-9mol/L。 我在这里做一点小说明,一是我们现在所用的界面,有些问题不好明确表达,楼主的疑问是没有正确理解关于关于一级反应速率的定积分的数学表达式,其表达式表示如下, ln(a/a-x)=Kt ,式中a是反应物的最初浓度,x是浓度的变化量,K是一级反应的速率常数,t是随x的变化的时间,好久没有真正地看化学动力学了,所以仅仅利用定积分式,实际上要真正理解速率问题,最好,研究其微分式,可是这又要复习高等数学,再复杂,就要研究什么微分方程,优美时间,就胡乱借用一下书里面的公式,。
我们利用公式,知道,a=5,x=0,8 ,t=20月,所以就可以知道K=0。0087/月, 现在我们按题目的要求是,药物失效是它分解到30%,既a-x=3。5 , 我们将ln(5/3。5)=0。0087t2 ,注意对数计算的方法,在计算机上很方便的,只是不要错了就可以了,这样算出的t2=40。
99,简化就是41月了。再按一定的质量保证系数,我不知道怎么处理,按一年12月,就减去5个月,所以按36个月,三年吧。 第三题的a=b,的A,B都是一级反应的的二级反应,这样要用公式 x/[a-(a-x)]=Kt,好象不能用 v=Kc(NO)c(O3),因为NO和O3的浓度的是变化的,否则我们将数据代入,再用c(NO2)=v*t,而t=1s,所以NO2的浓度是1。
2*10^-8mol/L。 而我们利用公式计算可以得到的是NO2的浓度是3。125*10-8mol/L。 值得注意的是我上面的计算是错误的, 我们将数据代入,a=5*10^-8 ,K=1。2*10^7 ,t=1s ,则x=3。125*10^-8mol/L, 至于半半衰期t(1/2),有公式 ,t=1/Ka =1/1。
2*5 *10^(7-8) =1。67s。我上面的计算是错误的,至于错在什么地方,你可以看一下,错误的我就不再更正,就留在那里好一些,我估计是将K 的值看错了,既,就是10的7次方,看成是-7次方了,还有一时的计算糊涂。现在查一下,才知道错。
下面关于NO的5个半衰期问题,就简单一些了,一个半衰期就是浓度降低到1/2,浓度是原来的一半,5个半衰期就是将浓度降低至原来的1/32。
