题目
反应 2A+B=D 的有关实验数据在表中给出,此反应的速率常数 k/(dm^6·mol^(-2)-|||-^-1) 约为 () 。-|||-[ A] cup (mo1cdot {dm)^-3) [ B] o/(molcdot (dm)^-3) (molcdot (dm)^-3cdot (min)^-1)-|||-0.05 0.05 times (20)^-2-|||-0.10 0.05 .4times (10)^-2-|||-0.10 0.10 .4times (10)^-1-|||-(A) .4times (10)^2 (B) .7times (10)^2 (C) .4times (10)^3 (D) .7times (10)^3
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定反应级数
根据题目中给出的反应速率常数的单位 ${dm}^{6}\cdot {mol}^{-2}\cdot {min}^{-1}$，可以推断出反应的总级数为3。这是因为反应速率常数的单位中，${mol}^{-2}$ 表示反应物的浓度的平方，而 ${dm}^{6}$ 表示反应物浓度的平方的体积单位，因此反应的总级数为3。
步骤 2：分析实验数据
比较实验1和实验2的数据，反应物A的浓度加倍，反应速率也加倍，说明反应对A是一级反应。比较实验2和实验3的数据，反应物B的浓度加倍，反应速率变为原来的4倍，说明反应对B是二级反应。因此，反应的速率方程为 $r=k[ A] {[ B] }^{2}$。
步骤 3：计算速率常数
将实验3的数据代入速率方程 $r=k[ A] {[ B] }^{2}$，得到 $3.4\times {10}^{-1} = k \times 0.10 \times (0.10)^{2}$，解得 $k=3.4\times {10}^{2}{mol}^{-2}\cdot {dm}^{6}\cdot {min}^{-1}$。
根据题目中给出的反应速率常数的单位 ${dm}^{6}\cdot {mol}^{-2}\cdot {min}^{-1}$，可以推断出反应的总级数为3。这是因为反应速率常数的单位中，${mol}^{-2}$ 表示反应物的浓度的平方，而 ${dm}^{6}$ 表示反应物浓度的平方的体积单位，因此反应的总级数为3。
步骤 2：分析实验数据
比较实验1和实验2的数据，反应物A的浓度加倍，反应速率也加倍，说明反应对A是一级反应。比较实验2和实验3的数据，反应物B的浓度加倍，反应速率变为原来的4倍，说明反应对B是二级反应。因此，反应的速率方程为 $r=k[ A] {[ B] }^{2}$。
步骤 3：计算速率常数
将实验3的数据代入速率方程 $r=k[ A] {[ B] }^{2}$，得到 $3.4\times {10}^{-1} = k \times 0.10 \times (0.10)^{2}$，解得 $k=3.4\times {10}^{2}{mol}^{-2}\cdot {dm}^{6}\cdot {min}^{-1}$。