化学动力学A练习题

一、选择题 ( 共10题 20分 )

1. 某反应物起始浓度相等的二级反应，k = 0.1 dm 3·mol -1·s -1，c 0= 0.1 mol ·dm -3，当

反应率降低 9 倍所需时间为：

( )

(A) 200 s

(B) 100 s

(D) 3.3 s

2. 两个活化能不相同的反应，如 E 2> E 1，且都在相同的升温度区间内升温，

则： ( )

(A)

21d ln d ln d d k k T T

> (B) 21d ln d ln d d k k T T

< （C ）21d ln d ln d d k k T T

= (D) 21d d d d k k T T > 3. 一级反应完成 99.9% 所需时间是完成 50% 所需时间的：

( )

(A) 2 倍

(B) 5 倍

(D) 20 倍

4. 某一同位素的半衰期为 12 h ，则 48 h 后，它的浓度为起始浓度的： ( )

(A) 1/16

(B) 1/8

(D) 1/2

5. 根据常识, 试确定238U 的半衰期近似为：（a 表示年） ( )

(A) 0.3×10-6 s (B) 2.5 min

6. 某具有简单级数的反应，k = 0.1 dm 3·mol -1·s -1，起始浓度为 0.1 mol ·dm -3，

当反应速率降至起始速率 1/4 时，所需时间为： ( )

(A) 0.1 s

(B) 333 s

(D) 100 s

7. 某反应在指定温度下，速率常数k 为 4.62×10-2 min -1，反应物初始浓度为

0.1 mol ·dm -3 ，该反应的半衰期应是： ( )

(A) 150 min

(B) 15 min

(D) 条件不够，不能求算

8. 假如具有下列半衰期的等物质的量的放射性元素中, 哪一种对生态是瞬时最危险的?

(A) 4.5×109 a (B) 65 a

9. 在反应A k1

C，A

D 中，活化能E1> E2> E3，C 是所需

要的产物，从动力学角度考虑，为了提高C 的产量，选择反应温度时，应选择：( )

(A) 较高反应温度(B) 较低反应温度

*. 若反应A + B k

k + -

C +

D 正逆向均为二级反应，则平衡常数K与正逆向速率常数

k+ , k- 间的关系为：( )

(A) K > k+/ k-

(B) K < k+/ k-

(D) K与k+/ k-关系不定

二、填空题( 共10题20分)

11.N2O5热分解反应速率常数在288 K时，为9.67×10-6 s-1, E a＝100.7 kJ·mol-1,

338 K时，速率常数为____________________。

12. 反应F+D2→DF+D，由交叉分子束实验绘制了通量-速度-角度分布图，产物分子处于振动激发，且DF 在F原子的后向出现，且在“赤道”附近通量很大，说明____________能更有利于促进反应，F原子是与D2迎头碰撞，因此过渡态的优势构型为___________________。

13. 平行反应的总速率是所有平行发生的反应速率的____________________。其决速步

是平行反应中反应速率最(填快,慢)的一个。

14. 反应H2O2+2H++2Br -→2H2O+Br2，随离子强度的增加，反应速率___________，若要改变反应速率25%，则离子强度应为_____________________________。

15. 在恒温下，加入催化剂能加快反应速率的原因是由

于。

而升高温度能增加反应速率的原因是由于。

16.碰撞理论中，速率常数k以m3·s-1为量纲换算为以mol-1·m3·s-1为量纲时，应乘以因子___________。

17. 一级反应半衰期与反应物起始浓度关系。

在一定温度下，某化学反应的平衡转化率为33.3%，在相同反应条件下，当有催

化剂存在时，其反应的平衡转化率________ 。

18. 2H2O2(aq) →2H2０(l)＋O2(g)被I-催化，已知E a(cat)＝56.5 kJ·mol-1，

E a(uncat)=75.3 kJ·mol-1，则k(I-)／k(uncat)＝_____________。(T=298 K)

19. 在300 K时, 鲜牛奶5 h后即变酸, 但在275 K的冰箱里，可保存50 h, 牛

奶变酸反应的活化能是______________________________________。

20. 从分子反应动力学的观点看，发生反应性碰撞有两个因素，一是碰撞方位，一是相对平动能E R，对于

反应F+CH3D→CH3+FD，若E C=5.0 kJ·mol-1，E R=3

RT，反应截面的计算公式为σR=Pπd2(1－E C/E R)，该

反应的空间因子P=______，σR=_______。

三、计算题( 共5题30分)

21基元化学反应CO+O2→CO2+O ，在2400 K～3000 K间，E a=424 kJ·mol-1，且2700 K时，A=3.5×109 mol-1·dm3·s-1。

（1）求该反应的（指明标准态）?≠S m ，?≠H m ，?≠

G m ；

（2）当以p $=100 kPa 为标准态压力，且当作理想气体处理，求m H ≠?$ ，m S ≠?$ ，m G ≠?$。 22. 反应 A → P 是12

级反应，试写出其速率方程积分式及t 12表达式。

23. 当两个质点相距时化学反应能量的净变化为：

E =I －E ea －e 2/(4πε 0R )

I 为电离能，E ea 为电子亲合能。反应 K+Br 2→K ++Br 2-

已知：I =420 kJ ·mol -1，E ea =250 kJ ·mol -1，且d =R (K)+R (Br 2)=400 pm ，(4πε 0)-1=8.988×109 N ·m 2·C -2, e =

1.60×10-19 C, 请计算概率因子P 。

24. 某物质气相分解反应为平行一级反应：

k 1R A k 2S

298 K 时，测得k 1/k 2=24，请估算573 K 时k 1/k 2的数值。

25. 在碱性溶液中溴酚蓝的褪色是因为OH -与染料的醌式(蓝色)发生二级反应转变为无

色的醇式。298.2 K 下，测得一系列p (压力)与k 的数据，如下：

p /kPa 5.51×104 11.02×104

k /10-4M -1·s -1 13.1 17.9

请求该反应之?≠V m 。

四、问答题 ( 共 5题 30分 )

26. 乙醛的光解机理拟定如下：

(1) CH 3CHO + h ν → CH 3+ CHO (I 0)

(2) CH 3+ CH 3CHO → CH 4+ CH 3CO (k 2)

(3) CH 3CO → CO + CH 3 (k 3)

(4) CH 3+ CH 3 → C 2H 6 (k 4)

试推导出CO 的生成速率表达式和CO 的量子产率表达式。

27. 在自催化反应中，反应产物之一对正反应有促进作用，因而反应速率增长极快，

今有一简单反应 A → B ，其速率方程为 -d[A]/d t = k [A][B]，始浓度为 [A]0[B]0，

解上述方程以求在反应某时刻 t 时的产物 B 的浓度。

28. 反应物 A 的光二聚反应历程为

A + h ν k 1A *， A *k 3 A + h ν f ， A *+ A k 2A 2

推导 Φ(A 2) 及 Φf (荧光量子效率)的表达式。

29. 2SO 2+O 22SO 3, 其催化反应历程可写为：

2NO+O 211k

k - 2NO 2 NO 2+SO 222k

k - NO+SO 3 为获得总反应方程式, 第二步必须进行2次, 称为该元反应的化学计算数S 2=2,

请从上述具体反应，证明经验平衡常数K c 与各元反应速率常数间关系为：

K C =k k i i i -=?? ???∏11S S S 为反应步骤数

30.对于取代反应的优势途径，传统上是按照其放能性大小判断。根据态-态反应的实验，提出：一个自由基（或原子）与分子之间的取代反应，总是优先进攻分子中电负性较低的那个原子，今有下列反应：

请回答何种途径占优势？你对反应的择向性可提出何种见解。

一、选择题 ( 共10题 20分 )

1. A ，B 构成 1-1 级对峙反应，用 H + 催化可构成 2-2 级对峙反应，

314

++A B A+H B+H k k k k 则 k 1， k 2， k 3， k 4的关系为： ( )

(A) k 1= k 3， k 2= k 4 (B) k 1. k 3= k 2. k 4

2. 基元反应 A + B - C → A - B + C 的摩尔反应焓 ?r H m < 0， B - C 键的键能

为 ε BC ， A 为自由基，则反应活化能等于： ( B )

(A) 0.30 ε BC (B) 0.05 ε BC

3. 反应 A →产物为一级反应，2B → 产物为二级反应，t 1(A) 和 t 1(B) 分别

表示两反应的半衰期，设 A 和 B 的初始浓度相等，当两反应分别进行的时间为

t = 2t 12(A) 和 t = 2t 12

(B) 时，A ，B 物质的浓度 c A ，c B 的大小关系为： ( C )

(A) c A > c B

(B) c A = c B

(D) 两者无一定关系

4. 某反应的反应物消耗一半的时间正好是反应物消耗 1/4 的时间的 2 倍，则该反

应的级数是： ( B )

(A) 0.5 级反应

(B) 0 级反应

(D) 2 级反应

5. 下表列出反应 A + B → C 的初始浓度和初速：

初始浓度 /mol ·dm 初速

/mol ·dm -3·s -1

c A,0 c B,0 1.0 1.0 0.15

2.0 1.0 0.30

3.0 1.0 0.45

1.0

2.0 0.15

1.0 3.0 0.15

此反应的速率方程为： ( D )

(A) r = k c B

(B) r = k c A c B

(D) r = k c A

6. 实验测得反应 3H 2+ N 2→ 2NH 3 的数据如下：

实验 p H 2/kPa p N 2/kPa (-d p 总/d t ) / (Pa ·h -1) 1 13.3 0.133 1.33

2 26.6 0.13

3 5.32

3 53.2 0.0665 10.64

由此可推知该反应的速率方程 d p (NH 3)/2d t 等于： ( )

(A) kp H 23

p N 2

(B) kp H 22

p N 2

(D) kp H 2 p N 22

7. 化学反应速率常数的 Arrhenius 关系式能成立的范围是： ( D )

(A) 对任何反应在任何温度范围内

(B) 对某些反应在任何温度范围内

(D) 对某些反应在一定温度范围内

8. 当一反应物的初始浓度为 0.04 mol ·dm -3时，反应的半衰期为 360 s ，初始浓度

为 0.024 mol ·dm -3时，半衰期为 600 s ，此反应为： ( C )

(A) 0 级反应

(B) 1.5 级反应

(D) 1 级反应

9. 连串反应 A k 1B k 2 C 其中 k 1= 0.1 min -1， k 2= 0.2 min -1，假定反应开

始时只有 A ，且浓度为 1 mol ·dm -3 ，则 B 浓度达最大的时间为：

( )

(A) 0.3 min (B) 5.0 min

*. 二级反应的速率常数的单位是： ( D )

(A) s -1

(B) dm 6·mol -2·s -1

(D) dm 3·s -1·mol -1

二、填空题 ( 共10题 20分 )

11. 某反应，其速率常数 k (在313 K —473 K 范围内)与温度T 关系如下：

k ／s -1＝1.58×1015 exp(-128.9 kJ ·mol -1／RT ), 则该反应的级数为____1______,

6 343 K 时半衰期t 12

＝ln2／1 k ＝1.87×04 s

12分子反应动力学理论认为，反应性截面σR =P πd 2(1－E C /E R )，式中P 为碰撞空间因子，E C 为临界能，E R 为相对平动能，因此弹性碰撞截面可表示为总碰撞截面与反应性碰撞截面之差，即σE =πd 2－P πd 2(1－E C /E R )，当E R

13. N 2O 5分解反应 2N 2O 5 ──→ 4NO 2+O 2 在T , p 一定时, 测得 d[O 2]/d t =(1.5×10-4 s -1)[N 2O 5], 反应单向进行基本能完全, 则该反应的

半寿期t 1/2 = _______________ s 。

14. 双分子反应，当E a ≥100 kJ ·mol -1，298 K 时有效碰撞率为_____________，1000 K

时为_______。

15.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：

。

16. 反应2[Co(NH 3)3Br]2++Hg 2++H 2O →2[Co(NH 3)Br]3++HgBr 2，随离子强度的增加反应速率___________，要使反应速率改变25%，则离子强度应为_____________________________。

17. 对于平行反应, 改变各平行反应K 值之比, 常采用方法有：

。

18. 某反应需激发能量为126 kJ ·mol -1，相当于入射光的波长λ／nm ＝____________。

19. 某反应物的转化率分别达到 50%，75%，87.5% 所需时间分别为 t 12，2t 12，3t 12

，

则反应对此物质的级数为 _______ 。

三、计算题 ( 共 5题 30分 )

21. 茜黄素G 是一种酸碱指示剂，其反应可写作：

HG -+OH -11

k - G 2++H 2O 当pH=10.88，[H 2G]=1.90×10-4 mol ·dm -3时，测得弛豫时间τ＝20 μｓ，上述反应的平衡常

数K =5.90×102mol -1·dm 3，计算反应的k f 和k b 。

22. 某一气相热分解反应 A(g)—→B(g)＋C(g) , 其反应的半衰期与起始压力成反比,

且测有如下数据：967 K 时, k = 0.135 mol -1·dm 3·s -1, 起始压力为39.2 kPa, 求反应

的t 1 。若1030 K 时，其k = 0.842 mol -1·dm 3·s -1, 求反应活化能及指前因子。

23分子反应动态学中提出一个鱼叉机理，如反应：

Na+Cl 2→Na ++Cl 2-

→NaCl+Cl

当两质点互相靠近其能量转移的净变化为

E =I －E ea －e 2/(4πε 0R )

I 为电离能，E ea 为电子亲合能，R 为接近的距离。对上述反应，I =420 kJ ·mol -1，E ea =230 kJ ·mol -1，d =R (Na +)+R (Cl 2-)=350×10-12 m ，求反应的概率因子。提示：(4πε 0)-1=8.988×109 N ·m 2·C -2,

e =1.60×10-19 C 。

24. 设一级反应 E a =10.46 kJ ·mol -1, A =5.00×1013 s -1, 问在什么温度下,

该反应的t 1/2为：(1) 1 min, (2) 30 d (天) 。

25. 对于硬球反应，取d =0.2 nm ，E C (临界能)=50 kJ ·mol -1，P (空间因子)=1/2，若E R (相对平动能)= 25, 100, 250 kJ ·mol -1时，弹性碰撞截面σE 及σR 为多少？（提示：反应性碰撞截面σR =P πd 2(1－E C /E R )）

四、问答题 ( 共 5题 30分 )

26. Co(NH 3)5Cl 2+之碱式水解反应历程如下：

Co(NH 3)5Cl 2++OH -11k

k - Co(NH 3)4(NH 2)Cl ++H 2O Co(NH 3)(NH 2)Cl +k 2Co(NH 3)4(NH 2)2++Cl -

Co(NH 3)(NH 2)2++H 2O k 3Co(NH 3)5(OH)2+

(1) 推导反应速率方程；

(2) 表观速率常数是否与[OH -]及[Co(NH 3)5Cl]2+等有关?

27. 对于三分子反应，有人认为确有三分子反应，但也有人认为并不存在真正的三分子反应。今研究CH 4 + D 2 → CH 3D + HD ，当充以过量的氩气，实验得到其速率方程为d[CH 3D]/d t =k [CH 4][D 2][Ar]，请推测反应历程，氩气在反应中起什么作用？

28. 什么是反应截面积？请予说明。

29. 对于反应0=B B B ν

∑，请根据反应速率的定义，推导出体积变化的反应速率表示式。

30. 何谓直接反应和复合反应？

一、选择题 ( 共10题 20分 )

1. 某二级反应，反应物消耗 1/3 需时间 10 min ，若再消耗 1/3 还需时间为： ( )

(A) 10 min

(B) 20 min

(D) 40 min

2. 如果反应 2A + B ＝ 2D 的速率可表示为：

r = -12d c A /d t = - d c B /d t = 12

d c D /d t 则其反应分子数为： ( )

(A) 单分子

(B) 双分子

(D) 不能确定

3 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

(D) - d[NO 2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O 2]/d t = 1/V d ξ /d t

4. 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

(B) 3.0×10-4 (mol ·dm -3)-1·s -1

(D) 3.0×10-7 (mol ·dm -3)-1·s -1

5. 2A

k 1产物

上述反应对A 为二级，下列何者对时间作图可得一直线，且直线斜率等于速率常数

k？( )

(A) 2[A]

(B) [A]2

(D) 1/[A]2

6. [X]0[Y]0[Z] 增加0.0050 mol·dm-3所需的时间/ s

0.10 mol·dm-30.10 mol·dm-372

0.20 mol·dm-30.10 mol·dm-318

0.20 mol·dm-30.05 mol·dm-336

对于反应X + 2Y →3Z，[Z] 增加的初始速率为：( )

(A) 对X 和Y 均为一级

(B) 对X 一级，对Y 零级

(D) 对X 四级，对Y 为二级

7. 均相反应 A + B k1

C +

D ， A + B

E +

F 在反应过程中具有

?[C]/?[E] = k1/k2的关系，?[C]，?[E] 为反应前后的浓差，k1，k2是反应(1)，(2)的速率常数。下述哪个是其充要条件？( )

(A) (1)，(2) 都符合质量作用定律

(B) 反应前C，E 浓度为零

(D) (1)，(2) 反应总级数相等

8. 两个一级平行反应A k1

B，A

C，下列哪个结论是不正确的：

(A) k总= k1+ k2(B) k1/k2= [B]/[C]

= 0.693/(k1+ k2)

9. 已知二级反应半衰期t

2为1/(k2c0)，则反应掉1/4所需时间t1

应为：( )

(A) 2/(k2c0)

(B) 1/(3k2c0)

(D) 4/(k2c0)

*. 反应 A + BC →AB + C 的焓变?r H m> 0，A ，C 是自由基，εAB ，εBC

是分子AB，BC 的摩尔键焓。以下哪个关系式可以近似估算该反应的活化能E a？

(A) 0.055εAB(B) 0.055εAB+ ?r H m

二、填空题( 共10题20分)

11. 电子转移反应V3+ + Fe3+→ V4+ +Fe2+，实验求得反应速率方程为r=k[V3+][Cu2+]，由此可见Cu2+在反应中起___________________________作用，而反应物Fe3+出现在反应历程的______________________阶段。

12. CH2CO光照射分解为C2H4及CO，当吸收光强I a＝4.8×10-9 mol·s-1，且

Φ( C2H4)＝１，Φ( CO)＝２，则15.2 min内产品的物质的量n(CO)=_________，

n(C2H4)=____________。

13. 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 = 。

14. T =1000 K 时分子能量大于20 kJ ·mol -1的分率为____________________。

15. F.S.Willamson 和E.King 发现反应：

BrO 3- +3SO 32

-= Br - +3SO 42-

的起始速率由k [BrO 3-][SO 32

-][H +]确定, 其逆反应按照热力学观点，可能的

一个速率方程为_______________________________________。

16.红外化学发光是指态-态反应造成产物分子振—转激发以辐射形式失掉这些能量，其波长λ应大于__________，产生红外化学发光的条件应为____________________，从而使碰撞传能的概率几乎为零。

17. N 2和H 2合成NH 3, 在400℃下, 动力学实验测定结果表明没有催化剂时,

其活化能为334.9 kJ ·mol -1 ，用Fe 催化时, 活化能降至167.4 kJ ·mol -1。

假定催化和非催化反应的指前因子相等, 则两种情况下，反应速率常数之比值

k c a t / k 0) =______________________________。

18RRKM 理论对单分子反应的反应历程的阐述可表述为如下的反应图示：__________________________ ________________________________________。

19. 某一级反应在 35 min 内反应 30%，则其速率常数为，

在 5 h 后，此反应物反应掉 ____ %。

20. 对单分子反应速率理论，在Lindemann 理论基础上，Hinshelcoood 提出了修正，认为________________ _________________________________________________________________。

三、计算题 ( 共 5题 30分 )

21.肌球蛋白催化A TP 水解反应遵守Michaelis 历程，实验测定了不同温度下

ES P + E →的反应速率常数k 2，其中有两组数据如下：

T /K k 2×106/s -1

317.0 7.22

323.4 13.9

计算313.2 K 时的E 2，?2≠H m $，?2≠G m $及?2≠S m $

。 22. 浓度为 0.05 mol ·dm -3 的气体乙醛，分解成 CH 4和 CO 为二级反应， 2CH 3CHO = 2 CH 4+ 2CO

已知 773 K 时，反应进行 300 s 后有 27.6％乙醛分解，在 783 K 时，

反应进行 300 s 后有 35.8％乙醛分解，求 723 K 时的 k 值。

23. 当温度为298 K 而压力是(1) 10p ? ，(2) p ? ，(3) 10-6p ? 时，一个氩原子在一秒内受

到多少次碰撞(碰撞截面可视为σ =36 nm 2)?

24. 把一定量的 PH 3(g) 引入有惰性气体的 600℃ 的烧瓶中，PH 3(g)分解为

P 4(g) 和 H 2(g)，(可完全分解)，测得总压随时间的变化如下：

t / s 0 60 120 ∞

10-4 p / Pa 3.4984 3.6384 3.6734 3.6850

求反应级数及速率常数。

25. 反应反-Co(en)2(OH)2k

??→顺-Co(en)2(OH)2是1-1级对峙反应（en 代表乙二胺），298 K 时t 1/2=60.2

10 h ，?≠H m =117.2 kJ ·mol -1，计算?≠

S m ，并对过渡态的结构作一定性描述。

四、问答题 ( 共 5题 30分 )

26. 在海拔20-40 km 的高空，少量臭氧(～10ppm)吸收了太阳的大部分(95～99%)有害

紫外辐射，因此人们力图保护高空大气层中的臭氧。已知臭氧分解反应O 3(g)+O(g)—→

2O 2(g)且NO ，及Cl 能起催化作用。

试述NO 及Cl 催化O 3分解的反应历程，并解释致冷剂CFCl 3和雾化剂CF 2Cl 2的存在有

何危害?为什么许多科学家强烈反对发展超音速运输机?

28. 态-态反应实验证明，平动能越高对反应H 2+I 2→2HI 越不利，即反应截面随相对平动能增加而减小直至零。由此证明，该反应不是基元反应。请从力学原理分析其原因。

29. 对平行反应，在主反应和副反应的?S ≠相同时，请论述如何通过改变温度的办法提高主反应的产

率并说明理由。

30. 根据活化能的定义推导服从简单碰撞理论的活化能表示式。

1. 在催化剂表面上进行的双分子气相反应, 其机理为：

A ＋ K AK

B ＋ K BK

AK ＋ BK ─→ C ＋ D ＋ 2K

若催化剂表面是均匀的, 表面反应为控制步骤, 且A 、B 的吸附皆弱, 则反应表现为几级?

(A) 零级 (B) 一级

2. 气体在固体表面上发生等温吸附过程, 熵如何变化? ( )

(A) ?S ＞ 0 (B) ?S ＜ 0

3. 兰缪尔的吸附等温式为 Γ = Γ∞ bp /(1+bp )，其中 Γ∞ 为饱和吸附量，b 为

吸附系数。为从实验数据来计算 Γ∞ 及 b ，常将方程改变成直线形式。当以 1/Γ

对 1/p 作图时能得到直线。则： ( )

(A) 直线斜率为 Γ∞，截距为 b

(B) 斜率为 Γ∞，截距为 1/b

(D) 斜率为 1/Γ∞b ，截距为 1/Γ∞

4. 表面压的单位是： ( )

(A) N ·m -2 (B) kg ·m -2

5. 当表面活性物质加入溶剂后，所产生的结果是： ( )

(A) d γ / d a < 0，正吸附

(B) d γ / d a < 0，负吸附

(D) d γ / d a > 0，负吸附

6. 已知某气体在一吸附剂上吸附热随吸附量呈对数下降，此种气体在吸附剂上的吸附满足：（）

(A) Langmuir 等温式 (B) Freundlich 等温式

7. 纯水的表面张力为 γ1，某溶质的表面张力为γ2 ，且 γ2> γ1，制成水溶液后，溶质的

表面浓度为 c s ，本体浓度为 c ，则： ( )

(A) c s > c

(B) c s< c

(D) c s= 0

8. 某气体A2在表面均匀的催化剂上发生解离反应, 其机理为：

A2(g) ＋2K 2 A K ─→C ＋D ＋2 K

第一步是快平衡, 第二步是速控步, 则该反应的速率方程式为：( )

(A) r＝k p

(B) r＝(k2a

A2p

)/(1+a

)

A21/2p

1/2)/(1+a

1/2p

1/2)

(D) r＝ka

A21/2p

1/2

9. 在相同温度下，同一液体被分散成具有不同曲率半径的物系时，将具有不同饱和蒸

气压。以p平、p凹、p凸分别表示平面、凹面和凸面液体上的饱和蒸气压，则三者之间的关

系是：

(A) p平> p凹> p凸

(B) p凹> p平> p

(D) p凸> p凹> p平

*. 对临界胶束浓度( C M C )说法不正确的是：

(A) 是一个浓度范围

(B) 在C M C 前后溶液的表面张力变化显著

(D) C M C 是一个特定的浓度

二、填空题( 共10题20分)

11. 对于Au溶胶而言, 当以NaAuO2作为稳定剂时, 其胶团结构是：

。

12. 一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，同温度下，两种状态相

比，以下性质保持不变的有：( )

(A) 表面能

(B) 表面张力

(D) 液面下的附加压力

13. 加聚反应的机理可以是_____________反应机理，也可以是通过_____________聚合、___________聚合或_____________聚合而得到均聚物。

14. 在298 K时，正丁醇水溶液表面张力对正丁醇浓度作图，其斜率为

-0.103 N·m-1·mol-1·kg，正丁醇在浓度为0.1 mol·kg-1时的表面超额为：

。

15. 超离心沉降分为两种方法：

(1) 沉降平衡法，它是_______________ 平衡

(2) 沉降速度法，它是________________平衡

16. 700℃时，液态铝合金表面张力为γ=0.857 N·m-1，密度为2350 kg·m-3，现将一直径为1.0×10-3 m的毛细管插入其中（假定铝合金完全润湿毛细管壁），则铝合金在毛细管内上升高度为__________________。17. 苯乙烯的聚合反应被K2S2O8所引发, 自由基R·按下列公式产生引发

K2S2O8────→2 R·

假定k i =0.080 h-1, 引发剂的起始浓度为0.010 mol·dm-3, 则引发速率d [R·]/ d t

=_________________ mol·dm-3·s-1

18. 表面活性剂的结构特征是。

19. 用化学凝聚法制成Fe(OH)3胶体的反应如下：

FeCl3 +3H2O =Fe(OH)3(溶胶) +3HCl

溶液中一部分Fe(OH)3有如下反应:

Fe(OH)3 +HCl =FeOCl +2H2O

FeOCl =FeO+ +Cl-

则Fe(OH)3溶胶的胶团结构为_______________________________。

20. 液体在固体表面的润湿程度以__________衡量，当_________时称为不润湿。

三、计算题( 共5题30分)

21. 水与玻璃界面的ζ电势约为50 mV，计算当电容器两端的电势梯度为40 V·cm-1时每小时流过直径为1.0 mm 的玻璃毛细管的水量。设水的粘度为1.0×10-3 kg·m-1·s-1，介电常数为8.89×10-9 C·V-1·m-1。试写出介电常数的量纲。

22. 已知0.2% 的金溶胶η = 0.010 Pa·s。在一秒钟里由于布朗运动，粒子沿x轴

方向的平均位移是 1.833×10-3 cm。金的密度为19.3 g·cm-3。试计算此溶胶在25℃

时的渗透压。

23. 在p?和不同温度下，测得表面张力如下表所示：

T / K 293 295 298 301 303

γ/N·m-10.07275 0.07244 0.07197 0.07150 0.07118

(1) 计算在298 K 时的表面焓

(2) 把表面覆盖着均匀薄水层的固体粉末放入同温度的水中，热就会释放出来，若有

10 g 这样的粉末，其比表面为200 m2·g-1，当将其放入水中时有多少热量会

放出来?

24. 把含Fe(OH)3 1.5 kg·m-3的溶胶先稀释10000倍, 再放在超显微镜下观察, 在直径和

深度各为0.04 mm的视野内，数得粒子的平均数目为4.1个。设粒子为球形, 其密度为

5.2×103 kg·m-3, 试求粒子的直径。

25. 25℃时，将一直径为1×10-4 m的玻璃毛细管插入CHCl3(l)中，液面上升了7.4 cm。已知CHCl3在25℃时的密度ρ=1480 kg·m-3，求CHCl3的表面张力。

四、问答题( 共5题30分)

26. 推导沉降速度法测定摩尔质量的基本公式

RTS

M = ─────

D(1-νρ0)

27. 破乳常用的方法有哪几种？

28. ①导出液体在固体表面上铺展系数公式

②20℃时, 某一有机液体及水的表面张力分别为25.0 mN·m-1和72.8 mN·m-1, 两

者间界面张力为30.0 mN·m-1, 试问这个液体在水面上能否铺展?

29. 试证明：对多分散体系用渗透压测得的摩尔质量是数均摩尔质量。

30. 试证明: [ ?( F + pV ) / ?A ]T, p = γ

化学动力学基础(一、二)习题

化学动力学基础(一、二)习题一、选择题: 1、某反应的速率常数k=0.0462分－1，又知初始浓度为0.1mol.dm－3，则该反应的半衰期为: (A) 1/(6.93×10-2×0.12) (B) 15分(C) 30分(D) 1/(4.62×102×0.1)分答案:（B） 2、某一级反应, 当反应物的浓度降为起始浓度的1％时,需要t1秒, 若将反应物的浓度提高一倍, 加快反应速率, 当反应物浓度降低为起始浓度的1％时, 需时为t2, 则: (A ) t1﹥t2(B) t1=t2 (C) t1﹤t2(D) 不能确定二者关系答案:(B) 3、某反应物反应掉7/8所需的时间恰好是它反应掉1/2所需时间的3倍, 则该反应的级数是: (A) 零级(B) 一级反应(C) 三级反应(D) 二级反应答案:(B )

4、反应A→B(Ⅰ);A→D(Ⅱ), 已知反应Ⅰ的活化能E1大于反应Ⅱ的活化能E2, 以下措施中哪一种不能改变获得B和D的比例: （A）提高反应温度(B) 降低反应温度 (C) 延长反应时间(D) 加入适当的催化剂答案：C 5、由基元步骤构成的复杂反应:2A→2B+C A+C→2D，以C物质的浓度变化表示反应速率的速率方程(已知：-dC A/dt=K A1C A2-K A2C B2C c+K A3C A C C ) 则 (A)dC c/dt=K A1C A2-K A2C B2C c+K A3C A C C (B)dC c/dt=1/2K A1C A2-1/2K A2C B2C c+1/2K A3C A C C (C)dC c/dt=2K A1C A2-2K A2C B2C c+2K A3C A C C (D)dC D/dt=-K A3C A C C 答案：(B) 6、反应Ⅰ, 反应物初始浓度C0’, 半衰期t1/2’, 速率常数K1, 反应Ⅱ, 反应物初始浓度C0”, 半衰期t1/2”, 速率常数K2,

物理化学第8章化学动力学习题答案

第8章化学动力学习题 1. 请根据质量作用定律写出下列基元反应的反应速率表示式（试用各种物质分别表示）。（1）P B A k 2?→?+ （2）2A+B P k 2?→? （3）S P B A 22+→+ （4）M Cl M Cl +→+22 解：（1）B A P B A c kc dt dc dt dc dt dc ==-=-21，（2）B A P B A c kc dt dc dt dc dt dc 2 2121==-=-，（3）22121B A S P B A c kc dt dc dt dc dt dc dt dc ===-=-，（4）M 2Cl Cl Cl c kc dt dc dt dc 212==-。 2. 某气相反应的速率表示式分别用浓度和压力表示时为n A c c c k =γ和n A p p p k =γ，试求 k c 与k p 之间的关系，设气体为理想气体。解：因为 p A =c B R T =c A R T ， n A n p n A c c RT k c k )(=，则 n p c RT k k )(= 3. 298K 时N 2O 5(g)分解反应其半衰期2/1t 为5.7h ，此值与N 2O 5的起始浓度无关，试求：（1）该反应的速率常数。（2）作用完成90%时所需时间。解：根据题意判断该分解反应为一级反应，因此可求得（1）12/11216.07 .52 ln 2ln -===h t k ，（2）h k x t 94.181216 .09.011 ln 11ln =-=-= 4. 某人工放射性元素放出α粒子，半衰期为15min ，试问该试样有80%分解，需时若干？解：根据题意判断该放射反应为一级反应，因此可求得（1）12/1min 04621.015 2 ln 2ln -===t k ，（2）min 83.3404621 .08.011 ln 11ln =-=-=k x t 。 5. 把一定量的PH 3(g)迅速引入温度为950K 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：

化学动力学基础试题

第十章化学动力学基础（一）思考题： 1． (1) 反应级数等于反应分子数; (2) 某化学反应式为A ＋B=C 乙则该反应为双分子反应。你认为(1)和(2)是否正确？ 2．有一平行反应，已知E 1>E 2，若B 是所需要的产品，从动力学的角度定性他考虑应采用怎样的反应温度。 3．对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应，温度越高，反应速率越快，因此升高温度有利于生成更多的产物，这句话对吗？ 4．判断正确与否：一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。 5．阿仑尼乌斯经验式的适用条伴是什么？实验活化能E a 对于基元反应和复杂反应含义有何不同？选择题： 1．质量作用定律表达式不适用于（）。（A ）以分子数表示的速率方程式（B ）以浓度表示的速率方程式（C ）以压力表示的速率方程式（D ）以表面覆盖度表示的速率方程式 2．关于反应分子数的表述不正确的是（）。（A ）反应分子数是实验值（B ）反应分子数不一定和测得的反应级数相等（C ）某反应的反应分子数一定等于该反应的反应物化学计量数之和（D ）实际的反应中双分子反应发生的几率大于单分子反应和三分子反应 3．下列说法正确的是（）。（A ）双分子反应一定表现为二级反应（B ）单分子反应一定表现为一级反应（C ）有反应分子数可言的反应一定是基元反应（D ）反应分子数不一定为正整数 4．某一反应在有限时间内可反应完全，所需时间为c 0/k ，该反应级数为： (A) 零级； (B) 一级； (C) 二级； (D) 三级 5．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 >> 6．对基元反应的以下说法中不正确的是（）。（A ）只有基元反应才有反应分子数可言 C B A 1 2

化学反应动力学习题

化学动力学基础(习题课) 1. 某金属的同位素进行β放射，经14d（1d=1天后，同位素的活性降低6.85%。求此同位素的蜕变常数和半衰期；要分解 90.0%，需经多长时间？解：设反应开始时物质的质量为100%，14d后剩余未分解者为100%-6.85%，则代入半衰期公式得一、是非题下列各题中的叙述是否正确？正确的选“√”，错误的选“×”。 √× 1.反应速率系数k A与反应物A的浓度有关。 √× 2.反应级数不可能为负值。 √× 3.对二级反应来说，反应物转化同一百分数时，若反应物的初始浓度愈低，则所需时间愈短。 √× 4.对同一反应，活化能一定，则反应的起始温度愈低，反应的速率系数对温度的变化愈敏感。 √× 5. Arrhenius活化能的定义是。

√× 6.若反应A?Y，对A为零级，则A的半衰期。二、选择题选择正确答案的编号：某反应，A → Y，其速率系数k A=6.93min-1，则该反应物A的浓度从1.0mol×dm-3变到0.5 mol×dm-3所需时间是： (A)0.2min；(B)0.1min；(C)1min；(D)以上答案均不正确。某反应，A → Y，如果反应物A的浓度减少一半，它的半衰期也缩短一半，则该反应的级数为： (A)零级；(B)一级；(C)二级；(D)以上答案均不正确。三、填空题在以下各小题的“ 1.某化学反应经证明是一级反应，它的速率系数在298K时是k=( 2.303/3600)s-1，c0=1mol×dm-3。 (A)该反应初始速率u0为 (B)该反应的半衰期t1/2 (C)设反应进行了1h，在这一时刻反应速率u1为 2.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 3.反应A → B+D中，反应物A初始浓度c A,0=1mol×dm-3，初速度u A,0=0.01mol×dm-3×s-1，假定该反应为二级，则其速度常数k A为t1/2为。 4.某反应的速率系数k=4.62′10-2min-1，则反应的半衰期为 5.反应活化能E a=250kJ×mol-1，反应温度从300K升高到310K时，速率系数k增加

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

天津大学版物理化学第11章化学动力学习题答案

物化习题参考答案第十一章化学动力学 11.1，11.3， 11.5， 11.6， 11.9， 11.17， 11.26， 11.46， 11.47 11.1解：根据k 的单位知该反应为一级反应 1ln 1kt α =- 51exp()1exp( 2.2105400)0.112αkt -=--=--创= 11.3解： 2 21111ln 111ln 1αα-=-t t min 4.195.011ln 3.011ln min 1011ln 11ln 1212=??? ??--=???? ?? --=αα t t 11.5解： 32 ln )875.01ln(2/18/7=--=t t 7118002 /18/7=-=c c t t 11.6解： (g)N (g)H C (g)NNCH CH 26233+→-- 0=t k P a 332 .210=p 0 0 t t = p p p -0 p p -0 总总；＝p p p p p p -=-0022 恒容时：kt p p =0ln kt p p p =-总002ln 1-500s 1079.6732 .22332.212332.21ln s 100012ln 1-?=-?=-=总p p p t k s 1002.12ln 42/1?== k t

11.9解： 1:139.0U U:235238= -110235-110238a 1072.9)U (;a 10520.1)U (--?=?=k k 设20亿年前为23502380:c c ，有t k c c t k c c U)(ln U)(ln 23523523502382382380==及解得：1:272350 2380=c c 11.17解： s 2,kPa 325.1011,21 1,0==t p ； s 20,kPa 133.102,212,0==t p 题给条件表明：0211p t ∝；反应为2级 -611012 11 4.9310Pa s 101.325kPa 2s k p t --= ==醋′ 11.26解： (g)COOCl 2(g)ClCOOCCl 23→-- 0=t 0p 0 t t = p )(20p p - ∞=t 0 02p p =∞ 总总总；＝p p p p p p p p p p p -=-=-=-+∞0002222 恒容时：p p 0ln kt p p p =-=∞∞总2/ln 1-4s 1078.5710 .2008.42/008.4ln 51s 71)280(-?=-= ℃k 1-3s 1084.2838.2554.32/554.3ln 20s 31)305(-?=-=℃k 11 21221a mol kJ 169)/ln(-?=-= T T k k T RT E 11.46解：22Cl H 3H Cl 2HCl d d c c k c c k t c ??+= 以稳态近似法处理： 022 d d M 2Cl 4Cl H 3H Cl 2M Cl 1Cl 222=-+-=????c c k c c k c c k c c k t c

化学动力学基础二

第十二章化学动力学基础(二) 1. 将1.0 g氧气和0.1 g氢气于300 K时在1 dm3的容器内混合,试计算每秒钟内单位体积内分子的碰撞数为若干? 设O2和H2为硬球分子,其直径分别为0.339和0.247 nm. 2. 某双原子分子分解反应的阈能为8 3.68 kJ/mol,试分别计算300 K及500 K时,具有足够能量可能分解的分子占分子总数的分数为多少? 3. 某气相双分子反应, 2A(g) ---> B(g)+C(g),能发生反应的临界能为100 kJ/mol.已知A的相对分子量为60,分子直径为0.35 nm,试计算在300 K时,该分解作用的速率常数k 值. 4. 松节油萜(液体)的消旋作用上一级反应,在457.6 K和510.1 K时的速率常数分别为2.2×和3.07× min-1,试求反应的实验活化能E a,在平均温度时的活化焓和活化熵. 5. 在298 K时某化学反应,如加了催化剂后使其活化熵和活化焓比不加催化剂是时分别下降了10 J/(mol·K)和10 kJ/mol,试求不加催化剂与加了催化剂的两个速率常数的比值. 6. 在298 K时有两个级数相同的基元反应A和B,其活化焓相同,但速率常数k A=10k B,求两个反应的活化熵相差多少? 7. 某顺式偶氮烷烃在乙醇溶液中不稳定,通过计量其分解放出的N2气来计算其分解的速率常数k值,一系列不同温度下测定的k值如下所示: T/ k 248 252 256 260 264 k×/s-1 1.22 2.31 4.39 8.50 14.3

试计算该反应在298K时的实验活化能,活化焓,活化熵和活化吉布斯自由能. 8. 对下述几个反应,若增加溶液中的离子强度,则其反应速率常数是增大,减小还是不变? (1) NH4+ +CNO- --->CO(NH2)2 (2) 酯的皂化作用. (3) S2O82- + I- --->P 9. 在298 K时,反应N2O4(g) 2NO2(g)的速率常数k1=4.80× s-1,已知NO2和N2O4的生成吉布斯自由能分别为51.3和97.8 kJ/mol,试求 (1)298 K时, N2O4的起始压力为101.325 kPa时, NO2(g)的平衡分压? (2)该反应的弛豫时间? 10. 用温度跳跃技术测量水的离解反应: H2O H+ + OH-,在298 K时的弛豫时间τ=37× s,试求该反应正向和逆向反应的速率常数k1和k-2. 11. 在光的影响下,蒽聚合为二蒽.由于二蒽的热分解作用而达到光化平衡.光化反应的温度系数(即温度每增加10K反应速率所增加的倍数)是1.1,热分解的温度系数是2.8,当达到光化平衡时,温度每升高10K.二蒽产量是原来的多少倍? 12. 用波长为313nm的单色光照射气态丙酮,发生下列分解反应: (CH3)2CO +hv---> C2H6 + CO ,若反应池的容量是0.059 dm3,丙酮吸收入射光的分数为0.915,在反应过程中,得到下列数据: 反应温度:840 K照射时间t=7 h

化学反应动力学练习题1

化学反应动力学练习题 1 https://www.360docs.net/doc/6c7085084.html,work Information Technology Company.2020YEAR

2 化学反应动力学练习题一、计算题 1．340K 时N 2O 5分解反应有如下实验数据时间 0 60 120 180 240 c (N 2O 5)/mol ·L -1 求60s 内和120s 到240s 的平均速率。 2．某基元反应A(g)+2B(g) D(g)+E(g)，某温度下，将一定量的A 和B 通入一定体积的容器中。（1）当A 和B 各消耗50%时反应速率为起始率的几倍（2）在恒温下，将容器的体积减少一半时反应速率是起始速率的多少倍 3．一定温度下反应CO(g)+Cl 2 (g) COCl 2 有下列实验数据时间初始速率/mol -1·ls -1 CO Cl 2 ×10-2 ×10-3 ×10-3 求（1）反应级数；（2）速率方程；（3）速率常数。 4．反应N 2O 52NO 2+2 1 O 2速率常数随温度变化的实验数据如下，求该 T/K 273 298 308 318 328 338 k/s -1 ×10-7 ×10-5 ×10-4 ×10-4 ×10-3 ×10-3 5．反应CO(CH 2COOH) 2 CH 3COCH 3+2CO 2,在283K 时速率常数k 为 × 10-3 mol ·L -1·min -3，在333K 时速率常数k 为·L -1·min -1。求303K 时反应的速率常数。

6．密闭容器中进行的某基元反应A(g)+2B(g) 2C(g)当反应物的起始浓度分别为c A=·L-1，c B=·L-1时的反应速率为·L-1·s-1，若温度不变增大反应物浓度，使 c A=·L-1，c B=·L-1，此时反应速率多大为原来反应速率的多少倍 722 初始浓度/mol·L-1初始速率/mol·L-1·s- 1 c(NO)C(O2) 1 2 3×10-2×10-3×10-3 （1）写出该反应的速率方程式并指出反应级数；（2）计算速率常数；（3）当c(NO)=·L-1，c(O2)= mol·L-1时反应速率是多少 8．反应C2H6 → C2H4 + H2，开始阶段反应级数近似为3/2级，910 K时速率常数为 dm3/2·。试计算C2H6 (g) 的压强为×104 Pa 时的起始分解速率υ0 9．295K时，反应 2 NO + Cl2 → 2 NOCl，反应物浓度与反应速率关系的数据如下： [NO]∕mol·dm-3[Cl2]∕mol·dm-3υ(Cl2)∕mol·dm-3· s- 1 ×10-3 ×10-1 ×10-2 （2）写出反应的速率方程。（3）反应速率常数k（Cl2）为多少 3

第三章化学动力学基础课后习题参考答案

1 第三章化学动力学基础课后习题参考答案 2解：（1）设速率方程为代入数据后得： 2.8×10-5=k ×(0.002)a (0.001)b ① 1.1×10-4=k ×(0.004)a (0.001)b ② 5.6×10-5=k ×(0.002)a (0.002)b ③ 由②÷①得: 2a =4 a=2 由③÷①得: 2b =2 b=1 （2）k=7.0×103(mol/L)-2·s -1 速率方程为（3）r=7×103×(0.0030)2×0.0015=9.45×10-5(mol ·L -1·s -1) 3解：设速率方程为代入数据后得： 7.5×10-7=k ×(1.00×10-4)a (1.00×10-4)b ① 3.0×10-6=k ×(2.00×10-4)a (2.00×10-4)b ② 6.0×10-6=k ×(2.00×10-4)a (4.00×10-4)b ③ 由③÷②得 2=2b b=1 ②÷①得 22=2a ×21 a=1 k=75(mol -1·L ·s -1) r=75×5.00×10-5×2.00×10-5=7.5×10-8(mol ·L -1·s -1) 5解：由得 ∴△Ea=113.78（kJ/mol ）由RT E a e k k -=0得：9592314.81078.11301046.5498.03?=?==??e ke k RT E a 9解：由阿累尼乌斯公式：RT E k k a 101ln ln -=和RT E k k a 202ln ln -=相比得： ∴ 即加催化剂后，反应速率提高了3.4×1017倍因△r H θm =Ea(正) -Ea(逆) Ea(逆)=Ea(正)-△r H θm =140+164.1=304.1(kJ/mol) 10解：由)11(ln 2 112T T R Ea k k -=得： )16001(314.8102621010.61000.1ln 2 384T -?=??-- T 2=698（K ）由反应速率系数k 的单位s-1可推出，反应的总级数为1，则其速率方程为 r=kc(C 4H 8) 对于一级反应,在600K 下的)(1014.110 10.6693.0693.0781s k t ?=?== - ) ()(2O c NO kc r b a =)()(107223O c NO c r ?=) ()(355I CH c N H C kc r b a =)11(ln 2112T T R E k k a -=)627 15921(314.8498.081.1ln -=a E ) /(75.41046.5656314.81078.113903s mol L e e k k RT E a ?=??==??--36.40298314.810)140240(ln 32112=??-=-=RT E E k k a a 1712104.3ln ?=k k

第十一章化学动力学基础1练习题

第十一章化学动力学基础(1)练习题一、判断题： 1．在同一反应中各物质的变化速率相同。 2．若化学反应由一系列基元反应组成，则该反应的速率是各基元反应速率的代数和。 3．单分子反应一定是基元反应。 4．双分子反应一定是基元反应。 5．零级反应的反应速率不随反应物浓度变化而变化。 6．若一个化学反应是一级反应，则该反应的速率与反应物浓度的一次方成正比。 7．一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。 8．一个化学反应的级数越大，其反应速率也越大。 9．若反应 A + B Y + Z 的速率方程为：r =kc A c B ，则该反应是二级反应，且肯定不是双分子反应。 10. 下列说法是否正确： (1) H 2+I 2=2HI 是2 分子反应；(2) 单分子反应都是一级反应，双分子反应都是二级反应。； (3) 反应级数是整数的为简单反应 (4) 反应级数是分数的为复杂反应。 11．对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应，温度越高，反应速率越快，因此升高温度有利于生成更多的产物。 12．若反应(1)的活化能为E 1，反应(2)的活化能为E 2，且E 1 > E 2，则在同一温度下k 1一定小于k 2。 13．若某化学反应的Δr U m < 0，则该化学反应的活化能小于零。 14．对平衡反应A Y ，在一定温度下反应达平衡时，正逆反应速率常数相等。 15．平行反应C B A 21?→??→?k k ┤，k 1/k 2的比值不随温度的变化而变化。 16．复杂反应的速率取决于其中最慢的一步。 17．反应物分子的能量高于产物分子的能量，则此反应就不需要活化能。 18．温度升高。正、逆反应速度都会增大，因此平衡常数也不随温度而改变。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．关于反应速率r ，表达不正确的是： (A) 与体系的大小无关而与浓度大小有关； (B) 与各物质浓度标度选择有关； (C) 可为正值也可为负值； (D) 与反应方程式写法无关。 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 -1，则此时G 的生成速率为(单位：mol·dm －3·s -1) ： (A) 0.15 ； (B) 0.9 ； (C) 0.45 ； (D) 0.2 。 5．基元反应体系a A + d D g G 的速率表达式中，不正确的是： (A) -d[A]/d t = k A [A]a [D]d ； (B) -d[D]/d t = k D [A]a [D]d ； (C) d[G]/d t = k G [G]g ； (D) d[G]/d t = k G [A]a [D]d 。 6．某一反应在有限时间内可反应完全，所需时间为c 0/k ，该反应级数为： (A) 零级； (B) 一级； (C) 二级； (D) 三级。 7．某一基元反应，2A(g) + B(g) E(g)，将2mol 的A 与1mol 的B 放入1升容器中混合并反应，那么反应物消耗一半时的反应速率与反应起始速率间的比值是：

第4章-化学动力学基础-习题及全解答

第四章化学动力学基础 1. 某基元反应A+2B ?→ ?k 2P ，试分别用各种物质随时间的变化率表示反应的速率方程式。解: ()1()1() 22dc A dc B dc P r dt dt dt =- =-= 2. 对反应A —→P ，当反应物反应掉 43所需时间是它反应掉2 1 所需时间的3倍，该反应是几级反应？请用计算式说明。解：设为a 初始浓度，x 为t 时刻的产物浓度对于零级反应 0x t k = 34 12 3 3 4122t t == 对于一级反应 11ln a t k a x =- 3412 1ln 3 1421ln 112 t t -==- 对于二级反应 2111t k a x a ??=- ?-?? 34 12 1 131431 1112t t --==-- 或者：先假设此反应为二级反应，则有： 11000022000 1211 11 31/41111 11/23kt kt t C C C C kC kt kt t C C C C kC t t -=-==-=-== = 答：该反应是二级反应。 3. 试证明一级反应的转化率分别达50%、75%和87.5%，所需时间分别是2/1t 、22/1t 、32/1t 。证：设为y 转化率对于一级反应 211 ln 1t k y = - 121 ln 2t k = 当y=50%时 1221 11ln 2ln 150%t t k k = ==- 当y=75%时 1221 112ln 2ln 2175%t t k k = ==-

当y=87.5%时 1221 113ln 2ln 3187.5%t t k k = ==- 证毕。 4. 若某一反应进行完全所需时间是有限的，且等于c o /k （c o 为反应物起始浓度），该反应为几级反应？答：观察零级、一级、二级和三级反应的速率公式的定积分公式，反应进行完全时，x=a ，只有零级反应符合 0a t k = 即0 c t k =，所以该反应是零级反应。 5. 某总反应速率常数k 与各基元反应速率常数的关系为k = k 2（k 1/2k 4）1/2 ，则该反应的表观活化能和指前因子与各基元反应活化能和指前因子的关系如何？答： Q a E RT k Ae -= ln ln a E k A RT ∴=- （1） 1 2 1242Q k k k k ??= ??? 2141ln ln (ln ln 2ln )2k k k k ∴=+-- （2） 214214 214212142142142141ln ln ln ln 2ln 21111 ln ln ln 2ln 22222111 1(ln ln ln 2ln )() 22222111[ln (ln ln 2ln )](22a a a a a a a a a a a a E E E E A A A A RT RT RT RT E E E A A A RT RT RT E E E A A A RT RT RT A A A E E RT ??????- =-+----?? ? ???? ???=-+---+=+---+-=+---+41 ) 2a E - 1 21214241 ln ln (ln ln 2ln )ln 22A A A A A A A ??∴=+--= ? ?? 即 1 2 1242Q A A A A ??= ??? 2 1 4 1122a a a a E E E E =+- 6. 反应CH 3CHO = CH 4 + CO 其E a 值为190 kJ mol -1 ，设加入I 2（g ）（催化剂）以后，活化能E a 降为136 kJ mol -1 ，设加入催化剂前后指数前因子A 值保持不变，则在773K 时，加入I 2（g ）后反应速率常数k '是原来k 值的多少倍？（即求k '/k 值）。解： exp Q a E k A RT ??=- ??? exp a E k A RT ?? ' ?'=- ???

化学动力学习题参考答案

第六章化学动力学习题答案 1. 某放射性元素经14天后，活性降低了%。试求：（1）该放射性元素的半衰期；（2）若要分解掉90%，需经多长时间解：放射性元素的衰变符合一级反应规律。设反应开始时，其活性组分为100%，14天后，剩余的活性组分为100%%，则： A,031A,011100 ln ln 5.0710d 14100 6.85 c k t c x --===?-- 312 ln 2/ln 2/(5.0710)136.7d t k -==?= A,03A,0A,0111ln ln 454.2d 0.9 5.071010.9 c t k c c -===-?- 2．已知某药物在体内的代谢过程为某简单级数反应，给某病人在上午8时注射该药物，然后分别经过不同时刻t 测定药物在血液中的浓度c （以mmol?L -1表示），得到如下数据： t / h 4 8 12 16 c/(mmol?L -1) 如何确定该药物在体内代谢过程的反应级数该反应的速率常数和半衰期分别是多少解：此题可用尝试法求解反应级数。先求出不同时刻的ln c ： t / h 4 8 12 16 ln c ? ? ? ? 以ln c 对t 作图，得一直线，相关系数为，所以此为一级反应，即n=1。直线的斜率为?，则有此反应的速率常数为；半衰期1/2ln 2 7.24h t k ==。 3．蔗糖在酸催化的条件下，水解转化为果糖和葡萄糖，经实验测定对蔗糖呈一级反应的特征： 122211261266126H C H O H O C H O C H O + +??→+ 蔗糖（右旋）果糖（右旋）葡萄糖（左旋）

化学动力学习题(最后)

化学动力学习题一、选择题( 共2题4分) 1. 2 分(6006) 6006 下列双分子反应中： (1) Br + Br →Br2 (2) CH3CH2OH + CH3COOH →CH3CH2COOCH3+ H2O (3) CH4+ Br2→CH3Br + HBr 碰撞理论中方位因子P的相对大小是∶( ) (A) P(1) > P(2) > P(3) (B) P(1) > P(3) > P(2) (C) P(1) < P(2) < P(3) (D) P(1) < P(3) < P(2) 2. 2 分(6385) 6385 对于离子间扩散控制反应，碰撞理论建立的公式为k d=4π(D A+D B)(r A+r B)P，则其P值应：（） (A)一定小于1 (B)一定大于1 (C)不一定(D)与离子价正负无关，只与价的绝对值有关二、填空题( 共2题4分) 3. 2 分(6389) 6389 反应H2O2+2H++2Br -→2H2O+Br2，随离子强度的增加，反应速率___________，若要改变反应速率25%，则离子强度应为_____________________________。 4. 2 分(6270) 6270 因为在分子反应动力学领域创造性的成就而获得诺贝尔化学奖的科学家为__________________，_______________，________________。三、计算题( 共6题60分) 5. 10 分(6397) 6397 对于离子间扩散控制反应，碰撞理论推导的速率常数公式为k d=4π(D A+D B)(r A+r B)P，已知对1-1价离子间反应，P=1.9，298 K时D(H+)=9.31×10-9 m2·s-1，D(OH-)=5.30×10-9 m2·s-1，反应H++OH-→H2O的k d(实验值)=1.3×1011 mol-1·dm3·s-1 。 (1)求算r(H+)+r(OH -)之值； (2)已知D=k B T/(6πη r), η(H2O)=0.900×10-3 Pa·s(298 K)，计算r(H+)+r(OH -)值； (3)比较上述结果，讨论产生差别可能的原因。 6. 10 分(6184)

化学动力学习题课内容

化学动力学习题课内容一、判断题： 1．在同一反应中各物质的变化速率相同。错 7．一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。错 10. 下列说法是否正确： (1) H 2+I 2=2HI 是2 分子反应；错 (2) 单分子反应都是一级反应，双分子反应都是二级反应。；错 (3) 反应级数是整数的为简单反应错 (4) 反应级数是分数的为复杂反应。对 11．对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应，温度越高，反应速率越快，因此升高温度有利于生成更多的产物。错 12．若反应(1)的活化能为E 1，反应(2)的活化能为E 2，且E 1 > E 2，则在同一温度下k 1一定小于k 2。错 15．平行反应C B A 2 1 ?→??→?k k ┤，k 1/k 2的比值不随温度的变化而变化。错 3）．过渡状态理论成功之处，只要知道活化络合物的结构，就可以计算出速率常数k 。对 4）．选择一种催化剂，可以使ΔG > 0的反应得以进行。错

8）．催化剂在反应前后所有性质都不改变。错 9）．按照光化当量定律，在整个光化学反应过程中，一个光子只能活化一个分子，因此只能使一个分子发生反应。错二、单选题： 1．反应3O2 2O3，其速率方程-d[O2]/d t= k[O3]2[O2] 或d[O3]/d t = k'[O3]2[O2]，那么k与k'的关系是： A (A) 2k = 3k' ；(B) k = k' ； (C) 3k = 2k' ；(D) ?k= ?k' 。 6．某一反应在有限时间内可反应完全，所需时间为c0/k，该反应级数为：A (A) 零级；(B) 一级； (C) 二级；(D) 三级。 8．关于反应级数，说法正确的是：D (A) 只有基元反应的级数是正整数； (B) 反应级数不会小于零； (C) 催化剂不会改变反应级数； (D) 反应级数都可以通过实验确定。 9．某反应，其半衰期与起始浓度成反比，则反应完成87.5％的时间t1与反应完成50％的时间t2之间的关系是：C

化学动力学基础.

第11章化学动力学基础重点：基元反应的质量作用定律及其应用，速率方程的积分形式，速率方程的确定，温度对反应速率的影响，阿累尼乌斯方程的各种形式及其应用，指前因子k0、活化能Ea 的定义，典型复合反应及复合反应速率的近似处理法，链反应，气体反应的碰撞理论，势能面与过渡状态理论。难点：由反应机理推导速率方程的近似方法(选取控制步骤法、稳态近似法和平衡态近似法)的原理及其应用。重要公式 2. a ln ()k E k R T T =-211211 E k A RT =-+a ln 3.非基元反应的表观活化能: a a,1a,2a,3E E E E =++ 4. 1-1级对行反应：A,0A,11A A,ln ()e e c c k k t c c --=+- B 1A 1,e c ,e c k K c k -== 5. 1-1级平行反应：A,012A c ln ()k k t c =+ 1B 2C k c k c = 6.平衡态近似法：C 1A B 1c c k K c c k -== 7.稳态近似法：B d 0d c t =

化学动力学是物理化学的一个重要组成部分，其主要任务是（1）研究反应速率及其影响因素（2）揭示反应的历程，并研究物质结构和反应能力的关系。动力学和热力学不同：平衡态热力学只讨论系统的平衡态，其性质不随时间而变化，因而不考虑时间这个因素；另外，热力学是用状态函数研究化学反应从始态到终态的可能性，即变化过程的方向和限度，并不涉及化学变化所经历的中间途径和中间步骤。所以，热力学对化学反应的速率和具体反应历程不能给予回答，只能说明反应进行的可能性。例：298K，101325Pa时，氢氧发生反应： H2（g）+ 1/2O2（g）H2O（l） Δr G mθ = -287.19 kJ/mol < 0，表明反应可自发进行，但在上述条件下，并没有观察到氢氧的变化。这主要是因为在上述条件下，反应速率太慢，难以达到热力学平衡。所以，这个反应在上述条件下，从热力学角度看，是可以进行的；但从动力学角度看，则没有实际意义。但若改变反应条件，升温到1073K或加入合适的催化剂，反应可瞬间完成。由此可看出，若一个反应仅从热力学角度判断是自发的，并不说明反应可以实际操作；若从动力学角度看，反应速率太慢，则没有实际意义。因此，必须从动力学角度进行研究，改变不利状况，使反应能实现。而且，从控制反应过程而言，动力学研究非常重要。且动力学研究远比热力学复杂。它不仅涉及反应速率和反应机理本身，反应条件如：催化剂、温度、压力等对反应速率和反应机理的影响也是很复杂的。一般可以认为：热力学——反应的可能性；动力学——反应的可行性。本章只讨论动力学基础，它包括以下三方面的内容：动力学基础：反应速率——与反应物浓度、温度的关系反应机理反应速率理论

化学动力学练习题

化学动力学练习题一. 选择题 1. 若反应速率k的量纲是：[浓度]([时间]-1，则该反应是 A. 三级反应 B. 二级反应 C. 一级反应 D. 零级反应 2．对于一级反应，反应物浓度C与时间t的关系是 A. 以1/c对t作图为直线 B. 以C对t作图为直线 C. 以LnC对t作图为直线 D. 以C对1/t作图为直线 3. 对于反应A Y，如果反应物A的浓度减少一半，A的半衰期也缩短一半，则该反应的级数为：（）。 A. 零级； B. 一级； C. 二级。 D. 三级 4. 某放射性同位素的半衰期为5天，则经15天后所剩的同位素的物质的量是原来同位素的物质的量的：（）。 A. 1/3； B. 1/4； C. 1/8； D. 1/16。 5. 对于基元反应反应级数与反应分子数 A. 总是相同的 B. 总是不相同 C. 不能确定 6.反应2N2O5(g) → 2 N2O4(g)＋O2(g) 当N2O5消耗掉3/4所需时间是半衰期的2倍，则此反应为。 A.0级 B.1级 C.2级 D. 3级 7. 基元反应 A → P+ ……其速度常数为k1,活化能 E a1= 80KJ.mol-1，基元反应 B → P+ ……其速度常数为k2,活化能 E a2= 100KJ.mol-1，当两反应在25℃进行时，若频率因子 A1= A2,则。 A. k1= k2 B. k1＞k2 C. k1＜k2 8. 某反应，反应物反应掉5/9所需的时间是它反应掉1/3所需时间的2倍,这个反应是 A. 一级 B. 二级 C. 零级 D. 三级 9．已知某化学反应速率常数的单位是s-1则该化学反应的级数为（A）零级（B）一级（C）二级（D）三级 10. 某一反应在一定条件下的平衡转化率为25%，当加入合适的催化剂后，反应速率提高10倍，其平衡转化率将（） A. 大于25% B. 小于25% C. 不变 D. 不确定 11.乙酸高温分解时，实验测得CH3COOH(A)、CO(B)、CH=CO(C) 的浓度随时间的变化曲线如下图，由此可以断定该反应是：。 (A) 基元反应； (B) 对峙反应； (C) 平行反应； (D) 连串反应。 12.一个基元反应，正反应的活化能是逆反应活化能的2倍，反应时吸热 120 kJ·mol-1，则正反应的活化能是(kJ·mol-1)：。 (A) 120 ； (B) 240 ； (C) 360 ； (D) 60 。 13. 反应3O2 2O3，其速率方程 -d[O2]/d t = k[O3]2[O2] 或 d[O3]/d t = k'[O3]2[O2]，那么k 与k'的关系是：。 A．2k ＝ 3kˊ B. k ＝ kˊ C．3k ＝ 2kˊ D. 1/2k ＝ 1/3kˊ 14.低温下，反应CO(g) + NO2(g) ==CO2(g)+ NO(g) 的速率方程是υ= k{c(NO2) }2试问

化学动力学A练习题

化学动力学基础(一、二)习题

物理化学第8章化学动力学习题答案

化学动力学基础试题

化学反应动力学习题

第十一章 化学动力学基础(一)习题

天津大学版物理化学 第11章化学动力学习题答案

化学动力学基础二

化学反应动力学练习题1

第三章化学动力学基础课后习题参考答案

第十一章化学动力学基础1练习题

第4章-化学动力学基础-习题及全解答

化学动力学习题参考答案

化学动力学习题(最后)

化学动力学习题课内容

化学动力学基础.

化学动力学练习题

第十一章化学动力学基础(一)习题

天津大学版物理化学第11章化学动力学习题答案