题目
6.气相基元反应 +2Barrow 2P 在30℃和常压下的反应速率常数 _(c)=2.65times (10)^4(m)^6-|||--2cdot (s)^-1 现以气相分压来表示速率方程,即 (-(r)_(A))=(k)_(P)(PAP{B)^2} ,求 _(P)=(P)_(()) 假定气体-|||-为理想气体)
题目解答
答案
解析
步骤 1：理解速率常数的转换
速率常数 ${k}_{c}$ 是以浓度表示的反应速率常数，而 ${k}_{P}$ 是以分压表示的反应速率常数。对于理想气体，浓度和分压之间可以通过理想气体状态方程 $PV=nRT$ 联系起来，其中 $P$ 是分压，$V$ 是体积，$n$ 是物质的量，$R$ 是理想气体常数，$T$ 是温度。
步骤 2：计算浓度与分压的关系
对于反应 $A+2B\rightarrow 2P$，反应速率常数 ${k}_{c}$ 与 ${k}_{P}$ 之间的关系为 ${k}_{c} = {k}_{P} (RT)^{-3}$，其中 $-3$ 是反应物的总摩尔数（$A$ 的摩尔数为1，$B$ 的摩尔数为2，总摩尔数为3）。
步骤 3：计算 ${k}_{P}$
将 ${k}_{c}$ 和理想气体常数 $R$ 代入上述关系式中，计算 ${k}_{P}$ 的值。理想气体常数 $R$ 在SI单位制下为 $8.314 J\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}$，温度 $T$ 为30℃，即303.15K。
${k}_{P} = {k}_{c} (RT)^{3} = 2.65\times {10}^{4} \times (8.314 \times 303.15)^{-3}$
计算得到 ${k}_{P}$ 的值。
速率常数 ${k}_{c}$ 是以浓度表示的反应速率常数，而 ${k}_{P}$ 是以分压表示的反应速率常数。对于理想气体，浓度和分压之间可以通过理想气体状态方程 $PV=nRT$ 联系起来，其中 $P$ 是分压，$V$ 是体积，$n$ 是物质的量，$R$ 是理想气体常数，$T$ 是温度。
步骤 2：计算浓度与分压的关系
对于反应 $A+2B\rightarrow 2P$，反应速率常数 ${k}_{c}$ 与 ${k}_{P}$ 之间的关系为 ${k}_{c} = {k}_{P} (RT)^{-3}$，其中 $-3$ 是反应物的总摩尔数（$A$ 的摩尔数为1，$B$ 的摩尔数为2，总摩尔数为3）。
步骤 3：计算 ${k}_{P}$
将 ${k}_{c}$ 和理想气体常数 $R$ 代入上述关系式中，计算 ${k}_{P}$ 的值。理想气体常数 $R$ 在SI单位制下为 $8.314 J\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}$，温度 $T$ 为30℃，即303.15K。
${k}_{P} = {k}_{c} (RT)^{3} = 2.65\times {10}^{4} \times (8.314 \times 303.15)^{-3}$
计算得到 ${k}_{P}$ 的值。