题目
反应速率(-tau_(A))=kC_(A)的单位为kmol/(kgcdot h),速率常数k的单位为()A. h^-1B. kg/(m^3cdot h)C. m^3/(kgcdot h)D. m^3/(kmolcdot h)
反应速率($-\tau_{A})=kC_{A}$的单位为$kmol/(kg\cdot h)$,速率常数k的单位为()
A. $h^{-1}$
B. $kg/(m^3\cdot h)$
C. $m^3/(kg\cdot h)$
D. $m^3/(kmol\cdot h)$
题目解答
答案
C. $m^3/(kg\cdot h)$
解析
本题考查化学反应速率方程中速率常数单位的计算,解题思路是根据已知的反应速率和反应物浓度的单位,结合反应速率方程,通过单位运算来确定速率常数的单位。
已知反应速率方程为$(-\tau_{A}) = kC_{A}$,其中$(-\tau_{A})$表示反应速率,其单位为$kmol/(kg\cdot h)$,$C_{A}$表示反应物$A$的浓度,在化学中浓度的常用单位为$kmol/m^{3}$。
为了求出速率常数$k$的单位,我们对反应速率方程进行变形,可得$k=\frac{(-\tau_{A})}{C_{A}}$。
接下来进行单位运算:
将$(-\tau_{A})$的单位$kmol/(kg\cdot h)$和$C_{A}$的单位$kmol/m^{3}$代入上式,即$k$的单位为$\frac{kmol/(kg\cdot h)}{kmol/m^{3}}$。
根据分式运算规则,分子分母同时约去$kmol$,得到$k$的单位为$\frac{m^{3}}{kg\cdot h}$。