7-17 某药品若分解30%就失效。已知该药品在323K和343K分解的速率常数分别为
T2?681.55K7.08×10h-1和3.55×10h-1，计算该药品分解反应的活化能和若将药品在298K下
保存，有效期为多长？
-4
-3
?3RTTk(T)8.314?323?3433.55?10122解：Ea?ln?ln?74.25kJ?mol?1 ?4T2?T1k(T1)343?3237.08?10求药品在298K下保存的有效期，就是求药品分解30%所需的时间。 根据已知条件，先求298K下的速率常数
lnk(T2)k(298K)Ea?11?74250?(298?323) ?ln??????4k(T1)7.08?10R?T2T1?8.314?323?298?5?1 k(298K)?6.96?10h
该反应是一级反应 有效期为 t?1111ln?ln?5124.6h?213.5d
k(298)1?x6.96?10?51?0.3若将药品在298K下保存，有效期为213.5天
7-18 某药液由每毫升400个单位浓度构成，11月后浓度降低为每毫升300个单位。该药的分解反应是一级反应，计算（1）40天后的浓度（2）反应的半衰期。
解：该反应是一级反应，则： （1） lnCA,t??kt CA,0300??k?11?30 k?8.72?10?4d?1 400C?4 ln40d??8.72?10?40
400 ln C40d?386.3 （2） t12?
7-19 环氧乙烷的分解是一级反应，在653K的半衰期是365min，活化能是217.5kJ/mol，计 算环氧乙烷在723K分解75%所需要的时间。
ln2?794.9d
8.72?10?4 31
解：k(653K)?ln20.693??1.90?10?3min?1 t12365 lnk(723K)217500?11????? ?31.90?108.314?653723??1 k(723K)?0.0919min t?2t12?2?
ln2?15min
0.0919 第8章 表面物理化学
8-1解：（1） S0?3?3?109m?1 rm10?3??1.04?10?6m3 (2) V0??958.3
(3) V0?44V???r3??3.14?(10?9)3?4.19?10?27(m3)33V01.04?10?6N???2.49?1020(个)V?4.19?10?2743?r0 313?1.04?10?63)?6.29?10?3m r0?(4?3.1422 W???A??(N4?r?4?r0)
?4?3.14?0.05160?[2.48?10
8－2解：
20?(10?9)2?(6.29?10?3)2]?161J
W???A?0.074?1?0.074J
Q = 0.04J
?U＝ Q＋W＝0.04+0.074 = 0.114J S＝Qr＝0.04?1.41?10?4J/mol△T283?G = W = 0.074J
?H = ?G + T?S = W + Q = 0.114J
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8-3解：因该液体能很好的润湿玻璃，所以弯曲液面的曲率半径和毛细管的半径在数值上相
等：
?P? ??
2??(?l??g)gh??lgh r2790?9.8?0.025?2.46?10?4??0.0238N?m?1
2?lghrPr*2?M2?0.072?0.0188－4解： ln*???0.00105 ?6P0?RTr1000?8.314?298?(1?10)
Pr?3171Pa
*Pr*2?M2?0.0516?0.018????0.00125 8-5解：(1) ln101325?RTr958.3?8.314?373?(?5?10?7) Pr?101198.4Pa (2) 当
*2?4?51.6?10?3P?101325??101325???307725Par10?6*r 时，液体沸腾，设沸点为T，则 ln
8-6解：
3077254050011?(?)
1013258.314373TT?407.7K ?T?407.7?373.2?34.5oC
d???5?10?4?4?10?7C dCCd?500???RTdC??8.314?298(?5?10?4?4?10?7?500)?10?3
?6.05?10?8mol?m?2
Pr*2?M8-7解： ln*??ln4.5
P0?RTr
33
r?2?M2?0.0289?0.078??1.40?10?9m
?RTln4.5877?8.314?293?ln4.5 每个小液滴的质量为 m?V??434?r???3.14?(1.4?10?9)3?877?1.01?10?23kg 33 每个小液滴含苯的分子数为
m1.01?10?2323L??6.023?10?78个 N?nL??3M78?10 8-8解： (1 )
P1P?? ??mb?m1051105 ??2.5?10?3?mb?m1061106 ???3?mb?m4.2?103?1?5?1 解方程组得 ?m?0.0045dm?kg b?1.25?10Pa
( 2 )
?bP1?? ?m1?bP2 P? 8-9解：
P/kPa Γ/(cm3/g)
11??80000Pa ?5b1.25?1013.5 8.54 25.1 13.1 42.7 18.2 57.3 21.0 72.0 23.8 89.3 26.3 282624222018Г
161412108102030405060708090100P从上图看，吸附量随压力的变化趋势符合书上图11－2（a），而Langmuir吸附定温式能很好的符合图11－2（a）的情况，Freundlich定温式只是在中等压力范围内适用于
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图11－2（a）的情况，而且只是一个经验式，所以对于该题Langmuir定温式更适用。
Freundlich吸附定温式：
LgΓ LgP
1.51.4lg??lgk?1.117271 1.399674 1lgpn1.322219 1.758155 1.376577 1.857332 1.419956 1.950851 0.931458 1.130334 1.260071 1.630428 1.31.21.11.00.90.81.01.21.41.61.82.0lgP截距＝lgk=0.85,k=7.08 斜率＝1/n=0.28,n=3.57
Langmuir吸附定温式：
P/kPa P/Г
3.4PP1????m?mb13.5 1.581 25.1 1.916 42.7 2.346 57.3 2.729 72 3.025 89.3 3.354
3.23.02.82.62.4P2.22.01.81.61.41.21.0102030405060708090100P/kPa斜率＝1/Гm＝0.022, Гm=45.45 cm·g 截距＝1/（Гmb）＝1.43 b = 0.01539 Pa-1
8-10 解：
3-1
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