题目

硝基异丙烷在水溶液中与碱的中和反应是二级反应,其速率常数可用下式表示：lnk=(-7284.4)/T+27.383
硝基异丙烷在水溶液中与碱的中和反应是二级反应,其速率常数可用下式表示：
lnk=(-7284.4)/T+27.383
时间以分为单位,浓度用mol/L表示
1、计算反应的活化能
2、在283K时,硝基异丙烷与碱的浓度都为0.008mol/L,求反应的半衰期.

提问时间：2020-11-15

答案

1. 由阿伦尼乌斯方程,lnk=-E/(RT)+lnA（A为常数）,显然,-7284.4/T=-E/(RT)
    则E=7284.4R,把R=8.314J/(mol·K)代入,E=60.56kJ/mol.
2. 因为是二级反应,所以v=k*c1*c2=k*c^2（因为c1、c2始终相等,c1、c2分别表示硝基异丙烷和碱的浓度）
根据定义,v=-dc/dt,故kdt=-dc/(c^2),两边积分,kt=(1/0.004-1/0.008)
T=283K代入,则k=5.171
则t=24.17min 
积分过程见图.