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標題: 動力學題目請教和熱力學的一些疑問 [打印本頁]

作者: t87ay277 時間: 2016-6-4 07:42 PM 標題: 動力學題目請教和熱力學的一些疑問

本帖最後由 t87ay277 於 2016-6-5 08:36 PM 編輯

各位大大好~我這裡有幾題不知要如何下手和一些不太懂的問題想請教各問大大們，希望各位大大們能幫幫我，小弟我會感激不盡的!!

1、第一題：這題目雖然我看得懂他在說啥...但我真不太會算..希望大大能指點一下。

[attach]114570631[/attach]

2、熱力學疑問：我想請問為何自由能(G)和墑(S)在熔點沸點下等於0啊??

作者: u06m4rmp4 時間: 2016-6-5 04:34 PM

可以重新拍張圖嗎這張圖實在是不太清楚的說...

作者: t87ay277 時間: 2016-6-5 08:37 PM

u06m4rmp4 發表於 2016-6-5 04:34 PM
可以重新拍張圖嗎這張圖實在是不太清楚的說...

大大我好了!我已更換新的圖片

作者: u06m4rmp4 時間: 2016-6-5 10:24 PM

題目說這是一個正向反應代表斜率是負的
又說ln(H2O2)正比t
=>ln(H2O2)= -a*t
H2O2=exp(-a*t) 這是一級反應的解(dx/dt=-a*x => x=A*exp(-a*t) A初始濃度)
可得n=1
又從表格中看出當I-濃度變成3倍時，衰減速度(即為斜率)也變成3倍
可知此反應對I-也是1級反應
可得m=1

現在已知[H2O2]=A*exp(-a*t)
帶回題目給你的ODE之後你就可以知道a=(k1+k2*[H+])[I-]也就是那個表格中的斜率*(-1)
再利用那個表格就可以解出k1=62/75 k2=700/75
所有的未知數都解出來了!!

S和G是評斷一個反應的自發性的
如果S>0 or G<0 代表這個反應的正向反應是自發的
如果S<0 or G>0 代表這個反應的逆向反應是自發的
如果S=G=0 代表這個反應處在臨界狀態熔點沸點就是這樣的臨界狀態對於該分子來說他處在氣態跟液態 or 液態或固態他不偏好在哪個狀態

補充內容 (2016-6-5 10:24 PM):
有什麼疑問可以發問

作者: antonius 時間: 2016-6-5 11:44 PM

u06m4 大大, 您會解為什麼氫離子會有常數項? 幫我複習一下分析化學.
這一小題就有一點刁鑽了.

作者: t87ay277 時間: 2016-6-6 03:55 PM

u06m4rmp4 發表於 2016-6-5 10:24 PM
題目說這是一個正向反應代表斜率是負的
又說ln(H2O2)正比t
=>ln(H2O2)= -a*t

ㄜ...謝謝大大指點，但我第一題可能要花點時間了解，而第二題我想請問處於臨界狀態，所以他們沒有表面張力和潛熱等於零嗎??

作者: t87ay277 時間: 2016-6-7 11:12 AM

t87ay277 發表於 2016-6-6 03:55 PM
ㄜ...謝謝大大指點，但我第一題可能要花點時間了解，而第二題我想請問處於臨界狀態，所以他們沒有表面張 ...

那為何會稱是臨界狀態??

作者: t87ay277 時間: 2016-6-7 08:10 PM

本帖最後由 t87ay277 於 2016-6-7 08:14 PM 編輯

t87ay277 發表於 2016-6-7 11:12 AM
那為何會稱是臨界狀態??

為何<<該物質不偏好於待在液態或者氣態(沸點) 固態或者液態(熔點)>>G和S會等於零啊??是跟可不可逆有關嗎???

另外，大大我是否能再請教您一題和微分速率定律跟積分速率定律有關的題目，一題有活化錯合體題目??

作者: u06m4rmp4 時間: 2016-6-8 04:47 PM

本帖最後由 u06m4rmp4 於 2016-6-8 04:49 PM 編輯

我這樣描述好了
熱力學疑問：我想請問為何自由能(G)和墑(S)在熔點沸點下等於0啊??
這句話不該這樣說
應該表達成 delta G delta S
自由能變化量亂度變化量
然後亂度變化量不是0 由固態變成液態或者從液態變成氣態從微觀角度講該物質的自由程度變得更大了所以亂度變化量>0
然後物質趨向於最低能量最大亂度自由能變化量就是讓你評估這一點用的(代表物質趨向於自由能最小化)
G=H+T*S
delta G = delta G +T * delta S
當delta G=0的時候代表它變成氣體能量的增加量跟亂度的增加量剛好打平，代表該物質不偏好於液態或者氣態

順帶一提沒有不可逆反應，每個反應都是可逆的只是程度問題

你可以問呀如果我會就幫你

補充內容 (2016-6-8 04:50 PM):
如果你想要了解自由能為什麼要最小化可以讀統計力學的書

作者: t87ay277 時間: 2016-6-9 03:06 PM

u06m4rmp4 發表於 2016-6-8 04:47 PM
我這樣描述好了
熱力學疑問：我想請問為何自由能(G)和墑(S)在熔點沸點下等於0啊??
這句話不該這樣說

[attach]114616941[/attach]大大能幫我看看95題我這樣寫對不對??感恩!!

作者: t87ay277 時間: 2016-6-9 03:15 PM

u06m4rmp4 發表於 2016-6-5 10:24 PM
題目說這是一個正向反應代表斜率是負的
又說ln(H2O2)正比t
=>ln(H2O2)= -a*t

<<帶回題目給你的ODE之後你就可以知道a=(k1+k2*[H+])[I-]也就是那個表格中的斜率*(-1)
再利用那個表格就可以解出k1=62/75 k2=700/75>>

大大抱歉....我這部分有點不太懂...是會用到微分方程嗎???(我還部會微分方程qq)

作者: u06m4rmp4 時間: 2016-6-10 02:25 AM

那你會微分嗎如果妳會微分
假設答案為f(x) 那d/dt f(t) = d/dt (A*exp(-a*t)) = A*(-a)*exp(-a*t) = -a*f(t)
帶回去題目給你的那個方程式你在化簡就可以就可以知道 a=(k1+k2*[H+])[I-]

速率積分定律速率微分定律我個人認為這只是同一件事情用不同角度來看而已
速率微分定律速率定義成單位時間某物質濃度的變化量
速率積分定律由實驗我們又得知反應速率又跟該物質的濃度有關
實際處理問題的時候你都會用到壓
你看它給你的方程式就知道了 rate=-d[H2O2]/dt=(k1+k2*[H+])[I-][H2O2]

話說不會微分方程要處理這些問題你就只能背結果我個人是推薦你把ode搞懂

作者: t87ay277 時間: 2016-6-10 11:41 AM

u06m4rmp4 發表於 2016-6-10 02:25 AM
那你會微分嗎如果妳會微分
假設答案為f(x) 那d/dt f(t) = d/dt (A*exp(-a*t)) = A*(-a)*exp(-a*t) = -a*f ...

大大謝謝你那麼認真地講解，雖然我還是看不懂...但我跟朋友討論後應該就會了。

另外我這裡還有一題覺得很疑惑[attach]114628693[/attach][attach]114628694[/attach][attach]114628695[/attach]
這題...最後一張是我的答案，正確答案裡反應速率不含[C]，我這裡不太懂為何..能請大大指點一下嗎?感恩

作者: u06m4rmp4 時間: 2016-6-10 12:53 PM

本帖最後由 u06m4rmp4 於 2016-6-10 12:57 PM 編輯

先假定 r=k*[A]^a*[B]^b*[C]^c
從實驗一首先隨著時間過去反應速率越來越慢代表不是0級再來濃度隨時間沒有呈指數衰減代表也不是1級反應再來把濃度做倒數對時間作圖發現濃度倒數跟時間呈線性關係代表此反應對B為二級反應 b=2

從實驗二用一樣的檢驗方法你會發現濃度隨時間呈指數衰減(濃度取對數跟時間成正比) a=1

從實驗三用一樣的檢驗方法你會發現隨著時間過去 C減少的量都是固定0.07 代表跟C濃度無關 c=0

結論 r = k[A][B][B] 算k你就任意帶入一個實驗就可以算了

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