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某药物水解为一级反应,在40℃经15小时,测定此药物水解掉20%;在60℃经3小时测定此药物也水解掉20%.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/03/29 08:52:53
某药物水解为一级反应,在40℃经15小时,测定此药物水解掉20%;在60℃经3小时测定此药物也水解掉20%.
试求此药物在25℃水解掉10%所需的时间.
由于是一级反应,因此:
LnC1/C2 =k*(t2-t1)
40℃ 时:Ln1/0.8=k(40℃)*15h
k(40℃)=0.0149 h-1
60℃ 时:Ln1/0.8=k(60℃)*3h
k(40℃)=0.0744 h-1
根据阿累尼乌斯公式:k =A*e^(-Ea/RT)
Lnk =LnA -Ea/RT
Ln[k(60℃)/k(40℃)]=-Ea /R *(1/333.15K -1/313.15K)
Ln5=-Ea /R*(1/333.15K -1/313.15K)
Ea/R=8.26*10^3 K
同理:Ln[k(25℃)/k(40℃)]=-Ea /R *(1/298.15K -1/313.15K)
=-8.26*10^3 K*(1/298.15K -1/313.15K)
=-1.35
k(25℃)/k(40℃)=0.259
k(25℃)=0.0149 h-1 *0.259=3.85*10^-3 h-1
因此在25℃时
Ln1/0.9=k(25℃)*△t
△t=[ Ln(1/0.9) ] /(3.85*10^-3 h-1)=27.34h