实验7 旋光物质化学反应的反应动力学研究——蔗糖转化反应

实验7 旋光物质化学反应的反应动力学研究——蔗糖转化反应
实验7 旋光物质化学反应的反应动力学研究——蔗糖转化反应

南京大学《物理化学》练习 第十章 化学动力学基础(一)

第十章化学动力学基础(一) 返回上一页 1. 298 K时N2O5(g)分解反应半衰期t1/2为5.7 h,此值与N2O5的起始浓度无关,试求: (1) 该反应的速率常数. (2) 作用完成90%时所须的时间. 2. 某人工放射性元素放出α粒子,半衰期为15 min ,试问该试样有80%分解,需时若干? 3. 把一定量的PH3(g)迅速引入温度为950 K的已抽空的容器中,待反应物达到该温度时开始计时(此时已有部分分解),测得实验数据如下: t/s 0 58 108 ∞ P/kPa 35.00 36.34 36.68 36.85 已知反应 4pH3(g) P4(g) + 6H2(g) 为一级反应,求该反应的速率常数k值(设在t=∞时反应基本完成) 4. 在某化学反应中随时检测物质A的含量,1小时后,发现A已作用了75%,试问2小时后A还剩余多少没有作用?若该反应对A 来说是: (1) 一级反应. (2) 二级反应(设A与另一反应物B起始浓度相同) (3) 零级反应(求A作用完所用时间) 5. 在298 K时, NaOH与CH3COOCH3皂化作用的速率常数k2与NaOH与CH3COOC2H5皂化作用的速率常数k2' 的关系为k2=2.8k2' .试问在相同的实验条件下,当有90% CH3COOCH3被分解时, CH3COOC2H5的分解百分数为若干?

6. 对反应2NO(g) +2H2(g)---> N2(g) +2H2O(l) 进行了研究,起始时NO与H2的物质的量相等.采用不同的起始压力相应的有不同的半衰期,实验数据为: p0 /kPa 47.20 45.40 38.40 33.46 26.93 t1/2/min 81 102 140 180 224 求该反应级数为若干? 7. 反应A+B P的动力学实验数据如下, [A]0/(mol·dm-3) 1.0 2.0 3.0 1.0 1.0 [B]0/(mol·dm-3) 1.0 1.0 1.0 2.0 3.0 r0/(mol·dm-3·s-1) 0.15 0.30 0.45 0.15 0.15 若该反应的速率方程为 ,求x和y的值. 8. 碳的放射性同位素在自然界树木中的分布基本保持为总碳量的 1.10×%.某考古队在一山洞中发现一些古代木头燃烧的灰烬,经分析的含 量为总碳量的9.87×%,已知的半衰期为5700年,试计算这灰距今约有多少年? 9. 某抗菌素在人体血液中呈现简单级数的反应,如果给病人在上午8点注射一针抗菌素,然后在不同时刻t测定抗菌素在血液中的浓度c(以mg/100 cm3表示),得到以下数据 t/h 4 8 12 16 c /(mg/100 cm3) 0.480 0.326 0.222 0.151 (1) 确定反应的级数. (2) 求反应的速率常数k和半衰期t1/2.

第二章 化学反应动力学基础(答案)

第二章 反应动力学基础 一、填空题 1. 生成主产物的反应称为 主反应 ,其它的均为 副反应 。 2. 化学反应的总级数为n ,如用浓度表示的速率常数为C K ,用逸度表示的速率常数f K ,则C K =n f K 。 3. 化学反应的总级数为n ,如用浓度表示的速率常数为C K ,用气体摩尔分率表示的速率常数y K , 则C K = n p RT ???? ?? y K 。 4. 化学反应速率式为βαB A C A C C K r =-,用浓度表示的速率常数为C K ,假定符合理想气体状态方程,如用压力表示的速率常数P K ,则C K =____)()(βα+RT ___P K 。 5. 反应A + B → C ,已知115.0-=s k ,则反应级数n= 1 。 6. 反应3A → P ,已知s l mol k ?=/15.0,则反应级数n=___0____。 7. 活化能的大小直接反映了 反应速率 对温度的敏感程度。 8. 对于一非恒容均相化学反应B A B A αα?,反应组分A 的化学反应速率=-A r Vdt dn r A A -=- 。( V d t dn r A A -=-、 Vdt dn r B A -=-、dt dC r A A -=-、dt dC r B A -=-) 9. 气相反应A + B → 3P + S 进料时无惰性气体,A 与B 以1∶1摩尔比进料,则膨胀因子A δ=____2___。 10. 气相反应3A + B → P + S 进料时无惰性气体,A 与B 以2∶1摩尔比进料,则膨胀因子A δ=___-2/3____ 11. 在一间歇恒容反应器中进行如下平行反应12k k A P A S ??→??→,P 为目的产物,已知0A c 的单位为[]/mol L ,1k 的单位为1s -????,2k 的单位为[]/L mol s ?,活化能12E E >。则R A = )(221A A C k C k +- 。目的产物P 的瞬时选择性P S = 1212A A A k c k c k c + ,为了提高P S ,A c 要控制得较 低 ,T 要控制得较 高 。

第十一章 化学动力学基础(一)习题

化学动力学基础(一) 一、简答题 1.反应Pb(C 2H 5)4=Pb+4C 2H 5是否可能为基元反应?为什么? 2.某反应物消耗掉50%和75%时所需要的时间分别为t 1/2和 t 1/4,若反应对该反应物分别是一级、二级和三级,则t 1/2: t 1/4的比值分别是多少? 3.请总结零级反应、一级反应和二级反应各有哪些特征?平行反应、对峙反应和连续反应又有哪些特征? 4.从反应机理推导速率方程时通常有哪几种近似方法?各有什么适用条件? 5.某一反应进行完全所需时间时有限的,且等于k c 0(C 0为反应物起始浓度),则该反应是几级反应? 6. 质量作用定律对于总反应式为什么不一定正确? 7. 根据质量作用定律写出下列基元反应速率表达式: (1)A+B→2P (2)2A+B→2P (3)A+2B→P+2s (4)2Cl 2+M→Cl 2+M 8.典型复杂反应的动力学特征如何? 9.什么是链反应?有哪几种? 10.如何解释支链反应引起爆炸的高界限和低界限? 11.催化剂加速化学反应的原因是什么? 二、证明题 1、某环氧烷受热分解,反应机理如下: 稳定产物?→??+?+??→??++??→??? +??→?432134 33k k k k CH R CH R CH RH CO CH R H R RH

证明反应速率方程为()()RH kc dt CH dc =4 2、证明对理想气体系统的n 级简单反应,其速率常数()n c p RT k k -=1。 三、计算题 1、反应2222SO Cl SO +Cl →为一级气相反应,320℃时512.210s k --=?。问在320℃ 加热90min ,22SO Cl 的分解百分数为若干?[答案:11.20%] 2、某二级反应A+B C →初速度为133105---???s dm mol ,两反应物的初浓度皆为 32.0-?dm mol ,求k 。[答案:11325.1---??=s mol dm k ] 3、781K 时22H +I 2HI →,反应的速率常数3-1-1HI 80.2dm mol s k =??,求2H k 。[答 案:113min 1.41---??=mol dm k ] 4、双光气分解反应32ClCOOCCl (g)2COCl (g)→可以进行完全,将反应物置于密 闭恒容容器中,保持280℃,于不同时间测得总压p 如下: [答案: 1.1581a =≈;-14-12.112h 5.8710s k -==?] 5、有正逆反应均为一级反应的对峙反应: D-R 1R 2R 32L-R 1R 2R 3CBr 已知半衰期均为10min ,今从D-R 1R 2R 3CBr 的物质的量为1.0mol 开始,试计算10min 之后,可得L-R 1R 2R 3CBr 若干?[答案:0.375mol] 6、在某温度时,一级反应A →B ,反应速率为0.10mol ·dm -3·s -1时A 的转化率 为75%,已知A 的初始浓度为0.50mol ·dm -3,求(1)起始反应初速率;(2)速率常数。[答案:r 0=0.40s -1 ; k = 0.80 dm 3·mol -1·s -1 ] 7、在某温度时,对于反应A+B →P ,当反应物初始浓度为0.446和0.166mol ·dm -3 时,测 得反应的半衰期分别为4.80和12.90min ,求反应级数。[答案:2] 8、某二级反应,已知两种反应物初始浓度均为0.1mol ·dm -3,反应15min 后变

化学反应动力学第二章习题答案

化学反应动力学 第二章习题 1、The first-order gas reaction SO 2Cl 2 → SO 2 + Cl 2 has k = 2.20 ? 10-5 s -1 at 593K, (1) What percent of a sample of SO 2Cl 2 would be decomposed by heating at 593K for 1 hour? (2) How long will it take for half the SO 2Cl 2 to decompose? 解:一级反应动力学方程为: t k e Cl SO Cl SO ?-?=ο][][2222 ? t k e Cl SO Cl SO ?-=ο ][] [2222 (1) 反应达1小时时:60 601020.222225][][???--=e Cl SO Cl SO ο =0.924=92.4% 已分解的百分数为:100%-92.4%=7.6% (2) 当 21][][2222=οCl SO Cl SO 时,7.315062 1 ln 1=-=k t s 5 21102.2693 .0-?= t = 31500 s = 8.75 hour 2、T-butyl bromide is converted into t-butyl alcohol in a solvent containing 90 percent acetone and 10 percent water. The reaction is given by (CH 3)3CBr + H 2O → (CH 3)3COH + HBr The following table gives the data for the concentration of t-utyl bromide versus time: T(min) 0 9 18 24 40 54 72 105 (CH 3)CBr (mol/L) 0.1056 0.0961 0.0856 0.0767 0.0645 0.0536 0.0432 0.0270 (1) What is the order of the reaction? (2) What is the rate constant of the reaction? (3) What is the half-life of the reaction? 解: (1) 设反应级数为 n ,则 n A k dt A d ][] [=- ? kt A A n n =---1 1][1][1ο 若 n=1,则 ] [][ln 1A A t k ο = t = 9 01047.00961.01056.0ln 91==k , t = 18 01167.00856.01056 .0ln 181==k t = 24 01332.00767.01056.0ln 241== k , t = 40 01232.00645 .01056.0ln 401==k t = 54 01256.0=k , t = 72 01241.0=k , t = 105 01299.0=k

化学反应动力学基础-学生整理版

5202 反应 2O 3→ 3O 2的速率方程为 - d[O 3]/d t = k [O 3]2[O 2]-1 , 或者 d[O 2]/d t = k '[O 3]2[O 2]-1,则速率常数 k 和 k ' 的关系是: ( ) (A) 2k = 3k ' (B) k = k ' (C) 3k = 2k ' (D) -k /2 = k '/3 5203 气相反应 A + 2B ─→ 2C ,A 和 B 的初始压力分别为 p A 和 p B ,反应开始时 并无 C ,若 p 为体系的总压力,当时间为 t 时,A 的分压为: ( ) (A) p A - p B (B) p - 2p A (C) p - p B (D) 2(p - p A ) - p B 5204 对于反应 2NO 2= 2NO + O 2,当选用不同的反应物和产物来表示反应速率时,其相互关系为:( ) (A) -2d[NO 2]/d t = 2d[NO]/d t = d[O 2]/d t (B) - d[NO 2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O 2]/d t = d ξ /d t (C) - d[NO 2]/d t = d[NO]/d t = d[O 2]/d t (D) - d[NO 2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O 2]/d t = 1/V d ξ /d t 5207 气相基元反应 2A k 1 B 在一恒容的容器中进行,p 0为 A 的初始压力, p t 为时间 t 时反应 体系总压,此反应速率方程 d p t / d t = 。 - k (2p t - p 0)2 5208 有一反应 mA → nB 是一简单反应,其动力学方程为 -d c A / d t = kc A m , c A 的单位为 mol ·dm -3, 时间单位为 s ,则: (1) k 的单位为 ___________ mol 1- m ·dm 3( m -1)·s -1 (2) 以d c B /d t 表达的反应速率方程和题中给的速率方程关系为 B A A A 1d 1d 'd d m m c c k c k c n t m t m =-== 5209 反应 2N 2O 5─→ 4NO 2+ O 2 在328 K 时,O 2(g)的生成速率为0.75×10-4 mol ·dm -3·s -1。 如 其间任一中间物浓度极低, 难以测出, 则该反应的总包反应速率为 _______________mol ·dm -3·s -1, N 2O 5 之消耗速率为__________ mol ·dm -3·s -1,NO 2之生成速率为_______________mol ·dm -3·s -1 。0.75×10-4, 1.50×10-4, 3.00×10-4 5210 O 3分解反应为 2O 3─→3O 2 ,在一定温度下, 2.0 dm 3容器中反应。实验测出O 3每秒消耗1.50× 10-2 mol, 则反应速率为_______________mol ·dm -3·s -1氧的生成速率为_______________mol ·dm -3·s -1, d ξ /d t 为_______________ 0.75×10-2, 2.25×10-2, 1.50×10-2.。 5211 2A +B =2C 已知反应某一瞬间, r A =12.72 mol ·dm -3·h -1, 则 r B = , r C =_____________r B =6.36 mol ·dm -3·h -1, r C =12.72mol ·dm -3·h -1 5212分别用反应物和生成物表示反应A +3B =2C 的反应速率, 并写出它们间关系为: 。 r A =13r B =12 r C 5222 有关基元反应的描述在下列诸说法中哪一个是不正确的: ( ) (A) 基元反应的级数一定是整数 (B) 基元反应是“态-态”反应的统计平均结果 (C) 基元反应进行时无中间产物,一步完成 (D) 基元反应不一定符合质量作用定律 5223 400 K 时,某气相反应的速率常数k p = 10-3(kPa)-1·s -1,如速率常数用 k C 表示,则 k C 应为: (A) 3.326 (mol ·dm -3)-1·s -1 k C = k p (RT ) (B) 3.0×10-4 (mol ·dm -3)-1·s -1 (C) 3326 (mol ·dm -3)-1·s -1 (D) 3.0×10-7 (mol ·dm -3)-1·s -1 5224 如果反应 2A + B = 2D 的速率可表示为:

化学反应动力学基础(一)-学生

5202 反应 2O 3→ 3O 2的速率方程为 - d[O 3]/d t = k [O 3]2[O 2]-1 , 或者 d[O 2]/d t = k '[O 3]2[O 2]-1,则速率常数 k 和 k ' 的关系是: ( ) (A) 2k = 3k ' (B) k = k ' (C) 3k = 2k ' (D) -k /2 = k '/3 5203 气相反应 A + 2B ─→ 2C ,A 和 B 的初始压力分别为 p A 和 p B ,反应开始时 并无 C ,若 p 为体系的总压力,当时间为 t 时,A 的分压为: ( ) (A) p A - p B (B) p - 2p A (C) p - p B (D) 2(p - p A ) - p B 5204 对于反应 2NO 2= 2NO + O 2,当选用不同的反应物和产物来表示反应速率时,其相互关系为:( ) (A) -2d[NO 2]/d t = 2d[NO]/d t = d[O 2]/d t (B) - d[NO 2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O 2]/d t = d ξ /d t (C) - d[NO 2]/d t = d[NO]/d t = d[O 2]/d t (D) - d[NO 2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O 2]/d t = 1/V d ξ /d t 5207 气相基元反应 2A k 1 B 在一恒容的容器中进行,p 0为 A 的初始压力, p t 为时间 t 时反应 体系总压,此反应速率方程 d p t / d t = 。 - k (2p t - p 0)2 5208 有一反应 mA → nB 是一简单反应,其动力学方程为 -d c A / d t = kc A m , c A 的单位为 mol ·dm -3, 时间单位为 s ,则: (1) k 的单位为 ___________ mol 1- m ·dm 3( m -1)·s -1 (2) 以d c B /d t 表达的反应速率方程和题中给的速率方程关系为 B A A A 1d 1d 'd d m m c c k c k c n t m t m =-== 5209 反应 2N 2O 5─→ 4NO 2+ O 2 在328 K 时,O 2(g)的生成速率为0.75×10-4 mol ·dm -3·s -1。 如其间任一中间物浓度极低, 难以测出, 则该反应的总包反应速率为 _______________mol ·dm -3·s -1, N 2O 5之消耗速率为__________ mol ·dm -3·s -1,NO 2之生成速率为_______________mol ·dm -3·s -1 。0.75×10-4, 1.50×10-4, 3.00×10-4 5210 O 3分解反应为 2O 3─→3O 2 ,在一定温度下, 2.0 dm 3容器中反应。实验测出O 3每秒消耗1.50×10-2 mol, 则反应速率为_______________mol ·dm -3·s -1氧的生成速率为_______________mol ·dm -3·s -1, d ξ /d t 为_______________ 0.75×10-2, 2.25×10-2, 1.50×10-2.。 5211 2A +B =2C 已知反应某一瞬间, r A =12.72 mol ·dm -3·h -1, 则 r B = , r C =_____________r B =6.36 mol ·dm -3·h -1, r C =12.72mol ·dm -3·h -1 5212分别用反应物和生成物表示反应A +3B =2C 的反应速率, 并写出它们间关系为: 。r A = 13r B =1 2 r C 5222 有关基元反应的描述在下列诸说法中哪一个是不正确的: ( ) (A) 基元反应的级数一定是整数 (B) 基元反应是“态-态”反应的统计平均结果 (C) 基元反应进行时无中间产物,一步完成 (D) 基元反应不一定符合质量作用定律 5223 400 K 时,某气相反应的速率常数k p = 10-3(kPa)-1·s -1,如速率常数用 k C 表示,则 k C 应为: (A) 3.326 (mol ·dm -3)-1·s -1 k C = k p (RT ) (B) 3.0×10-4 (mol ·dm -3)-1·s -1 (C) 3326 (mol ·dm -3)-1·s -1 (D) 3.0×10-7 (mol ·dm -3)-1·s -1 5224 如果反应 2A + B = 2D 的速率可表示为:

第二章化学反应速率练习题及答案

第二章化学反应速率练习题 一、填空题 1.某反应,当升高反应温度时,反应物的转化率减小,若只增加体系总压时,反应物的转化率提高,则此反应为热反应,且反应物分子数(大于、小于)产物分子数。 2.对于反应,其反应级数一定等于反应物计量系数,速度常数的单位由决定,若k的单位为L2·mol-2·S-1,则对应的反应级数为。 3.可逆反应A(g)+ B(g)?C(g)+Q达到平衡后,再给体系加热正反应速度,逆反应速度,平衡向方向移动。 4.在500K时,反应SO2(g)+1/2O2(g)?SO3(g)的K p = 50,在同一温度下,反应2SO (g)?2SO2(g)+O2(g)的K p =。 3 5.反应:HIO3+3H2SO3→HI+3H2SO4,经实验证明,该反应分两步完成;(1)HIO3+ H2SO3 → HIO2+H2SO4(慢反应),(2)HIO2+2H2SO3 →HI+2H2SO4(快反应),因此反应的速度方程式是。 6.在298K温度下,将1摩尔SO3放入1升的反应器内,当反应2SO3(g)?2SO2(g)+O2(g)达到平衡时,容器内有0.6摩尔的SO2,其K C是,K p是。(R = 8.314 kPa·L·K-1·mol-1)。 7.已知下列反应的平衡常数:H2(g)+S(s)?H2S(g),K c=1.0 ×10-3;S(s)+O2(g)?SO (g),K c= 5.0 ×106;H2(g) + SO2(g)?H2S(g) + O2(g)的平衡常数K c为。 2 8.简单反应A= B + C,反应速度方程为,反应级数为,若分别以A、B两种物质表示该反应的反应速度,则V A与V B。 9.阿仑尼乌斯公式中e-Ea/RT的物理意义是。 10.催化剂能加快反应速度的原因是它改变了反应的,降低了反应的,从而使活化分子百分数增加。 二、判断题(正确的请在括号内打√,错误的打×) 11.某温度下2N2O5= 4NO2 + O2该反应的速度和以各种物质表示的反应速度的关系为: V = 1/2V N O5= 1/4V NO2= V O2 。() 2 12.化学反应平衡常数K值越大,其反应速度越快。() 13.因为平衡常数和反应的转化率都能表示化学反应进行的程度,所以平衡常数即是反应的转化率。() 14.在2SO2+ O2?2SO3的反应中,在一定温度和浓度的条件下,无论使用催化剂或不使用催化剂,只要反应达到平衡时,产物的浓度总是相同的。() 15.增加温度,使吸热反应的反应速度加快,放热反应的反应速度减慢,所以增加温度使平衡向吸热反应方向移动。() 16.化学平衡常数K c等于各分步反应平衡常数K c1,K c2……之和。() 17.催化剂可影响反应速度,但不影响热效应。() 18.化学反应平衡常数K值越大,其反应速度越快。() 19.在一定温度下反应的活化能愈大,反应速度亦愈大。() 20.催化剂将增加平衡时产物的浓度。() 21.一个气体反应的标准自由能变△GΘ298,是指反应物和产物都处于298.15K且混合气体的总压力为100kPa时反应的自由能变。() 22.体系由状态1→状态2的过程中,热(Q)和功(W)的数值随不同的途径而异。()

化学反应动力学第二章习题参考答案

化学反应动力学 第二章习题 1、The first-order gas reaction SO 2Cl 2 → SO 2 + Cl 2 has k = 2.20 ? 10-5 s -1 at 593K, (1) What percent of a sample of SO 2Cl 2 would be decomposed by heating at 593K for 1 hour? (2) How long will it take for half the SO 2Cl 2 to decompose? 解:一级反应动力学方程为: t k e Cl SO Cl SO ?-?=ο][][2222 ? t k e Cl SO Cl SO ?-=ο ][] [2222 (1) 反应达1小时时: 60601020.222225][] [???--=e Cl SO Cl SO ο =0.924=92.4% 已分解的百分数为:100%-92.4%=7.6% (2) 当 21][][2222=οCl SO Cl SO 时,7.315062 1 ln 1=-=k t s 5 21102.2693 .0-?= t = 31500 s = 8.75 hour 2、T-butyl bromide is converted into t-butyl alcohol in a solvent containing 90 percent acetone and 10 percent water. The reaction is given by (CH 3)3CBr + H 2O → (CH 3)3COH + HBr The following table gives the data for the concentration of t-utyl bromide versus time: T(min) 0 9 18 24 40 54 72 105 (CH 3)CBr (mol/L) 0.1056 0.0961 0.0856 0.0767 0.0645 0.0536 0.0432 0.0270 (1) What is the order of the reaction? (2) What is the rate constant of the reaction? (3) What is the half-life of the reaction? 解: (1) 设反应级数为 n ,则 n A k dt A d ][] [=- ? kt A A n n =---11][1][1ο 若 n=1,则 ] [][ln 1A A t k ο = t = 9 01047.00961.01056.0ln 91==k , t = 18 01167.00856.01056 .0ln 181==k t = 24 01332.00767.01056.0ln 241== k , t = 40 01232.00645 .01056.0ln 401==k t = 54 01256.0=k , t = 72 01241.0=k , t = 105 01299.0=k

化学反应动力学基础-§4分子反应动态学简介

●§4分子反应动态学简介(molecular reaction dynamics) ●§4.1分子反应动态学的特点 分子反应动态学是在分子水平上研究分子之间的一次碰撞(单次碰撞)行为中的动态性质,因为是从微观角度进行研究,所以也称为微观化学反应动力学(microscopic chemical kinetics)。 分子反应动态学作为化学动力学的一个分支,主要研究分子如何碰撞、如何进行能量交换;在碰撞过程中,旧键如何被破坏,新键如何生成;分子碰撞的角度对反应速率的影响以及反应产物分子的角分布等一系列过程的动态性质,也可以说是研究基元反应的微观历程。 以最简单的原子A与双原子分子BC的反应为例, A(i)+BC(j)—→AB(m)+C(n) 要从微观角度研究反应碰撞行为,当然最好是选取孤立的、具有给定量子态的反应物A(i)和BC(j),产生初生态的具有一定量子态的产物分子AB(m)和C(n),这才是一个“真正分子水平上的一次碰撞行为”,或称为态对态的反应(state-to-state reaction)。 分子束特别是交叉分子束的方法提供了一个“真正分子水平上的一次碰撞行为”实现的可能途径。实际上,近30年来分子反应动态学的发展,在很大程度上是和分子束技术以及激光技术的应用和改进分不开的。

●§4.2研究分子反应的实验方法 ●§4.2.1交叉分子束 研究分子反应动态学最基本的工具是交叉分子束技术。其特征是在单次碰撞的条件下来研究单个分子间发生的化学反应,并测量反应产物的角分布、速度分布来取得反应动态学的信息。李远哲和D.R.Herschbach首先研制成功能获得各种态信息的交叉分子束实验装置,研究和发表了F+H2反应动力学的结果,精确测定了反应产物的角分布、能量分布及其与反应物能量的关系,表明了过去用经典方法计算反应途径的局限性和不可靠性。如此详细的研究化学反应过程,对化学反应的基本原理作出了重要突破,被称为分子反应动力学发展中的里程碑。 红外化学发光实验研究的开拓者是J. C. Polanyi,当处于振动、转动激发态的反应产物向低能态跃迁时所发出的辐射即称为红外化学发光(IRC),记录分析这些光谱,可以得到初生产物在振动、转动能态上的分布。这一点可以弥补分子束实验只能确定反应释放能量在产物平动能与内部能之间的分配,而无法确定分子内部能量间的分布。 李远哲、D. R. Herschbach和J. C. Polanyi一起荣获1986年诺贝尔化学奖。

化学反应动力学基础-§6光化学反应

●§6光化学反应( Photochemistry ) 从能量的角度上看,光化学反应是研究光←→化学能之间相互转换的学科。 从方式的角度上看,光化学反应是研究光←→A激发态(←→B激发态)←→化学反应之间相互作用的学科。 一般来说,正向变化过程称为光化学反应,而逆向过程称为化学发光(Chemiluminescence)。 只有在光的作用下才能进行的化学反应称为光化学反应。在无光的情况下,这些反应基本上不能进行,或反应速率很小。 相对于光化学反应而言,其他平常的化学反应可称为热反应。 光化学是形成于20世纪60年代的化学和物理的交叉和边缘学科,它是研究激发态的产生、结构、特性以及物理和化学行为的一门新兴学科。 ●§6.1光化学反应的特点( Characteristics Photochemistry )光化学反应与热反应的差别比较: (1)吉布斯自由能变化的方向 热反应:封闭体系,等温等压、没有其他功的条件下

Δr G m (T, p)<0 电化学热反应:封闭体系,等温等压、有电功输入的条件下 Δr G m (T, p)>0 或 Δr G m (T, p) <0 光化学反应: Δr G m (T, p)>0 或 Δr G m (T, p) <0 叶绿素,h ν 6nCO 2+6nH 2O ————→(C 6H 12O 6)n +6nO 2 h ν H 2+Br 2—→2HBr (2) 活化能 对光化学反应:Ea ~30 kJ ·mol -1 )()10(T k T k +=1.1~2 对热反应:Ea ≈40~400 kJ ·mol -1 ) ()10(T k T k +=2~4 热反应的活化能来源于分子碰撞,而光化学反应的活化能来源于吸收光子的能量。 光化学反应的活化能较低,可以在较温和的反应条件(常温常压)下进行。 (3) 选择性

物理化学第十一章化学动力学基础练习题

物理化学第十一章化 学动力学基础练习题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第十一章 化学动力学(1) 练习题 一、填空题 1.某反应物的转化率分别达到 50%, 75%,87.5% 所需时间分别为t 1/2,2t 1/2,3t 1/2,则反应对此物质的级数为 。 2.某二级反应,反应消耗1/3需时间 10min ,若再消耗1/3还需时间为 分钟。 3.两个活化能不相同的反应,如果E 1”或“<”或“=”) 4.只有一种反应物的二级反应的半衰期与 反应的初始浓度的关系为 。 5.(浙江大学考研试题)反应A →Y+Z 中,反 应物A 的初始浓度为1 mol·dm - 3,初始速 率为0.01 mol·dm -3·s -1,假定该反应为二级 反应,则其速率系数k A 为 ,半衰期 为 。 6.(西北工业大学考研试题)反应2A →3B ,则 之间的关系是 。 7.(西北工业大学考研试题)一级反应 以 对时间作图为一直线,速率系数等于直线的 。 8.(浙江大学考研试题)丁二烯的液相聚合反应,实验已确定对丁二烯为一级,并 测得在323K 时的速率系数为3.3×10-2min -1 ,当丁二烯的转化率为80%时,反应时间为 。 9.某反应A+B Y+Z,加催化剂后正反应速率系数'1k 与不加催化剂时正反应 速率系数1k 比值' 41110k k =,则逆反应速 率系数比值' 11 k k =____。 10.某复杂反应的表观速率常数k 与各基元反应速率常数之间的关系为 1 1224()2k k k k =,则表观活化能a E 与各 基元反应活化能之间的关系为____。 二、单选题: 1.反应3O 2 2O 3,其速率方程 -d[O 2]/d t = k [O 3]2[O 2] 或 d[O 3]/d t = k '[O 3]2[O 2],那么k 与k '的关系是: (A) 2k = 3k ' ; (B) k = k ' ; (C) 3k = 2k ' ; (D) ?k = ?k ' 。 2.有如下简单反应 a A + b B dD ,已知a < b < d ,则速率常数k A 、k B 、k D 的关系为: (A) d k b k a k D B A < < ; (B) k A < k B < k D ; (C) k A > k B > k D ; (D) d k b k a k D B A > > 。 3.对于反应A →B+C ,反应物浓度降为初始浓度一半需要时间20min ,降为1/4需时间30min ,该反应的反应级数为( ) (A )零级 (B )一级 (C )二级 (D )三级 4.进行反应A + 2D 3G 在 298K 及2dm 3容器中进行,若某时刻反应进度随时间变化率为0.3 mol·s -

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