物理化学化学动力学例题
物理化学—动力学练习题及参考答案1
动力学1A 一、选择题 1. 连串反应 Ak 1Bk 2C 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 (C) 6.93 min (D) ∞ 2. 平行反应 Ak 1B (1)； Ak 2D (2)，其反应 （1） 和（2） 的指前因子相同而活化能不同，E 1为 120 kJ ·mol -1，E 2为 80 kJ ·mol -1，则当在 1000K 进行时，两个反应速率常数的比是： ( )(A) k 1/k 2= 8.138×10-3 (B) k 1/k 2= 1.228×102(C) k 1/k 2= 1.55×10-5 (D) k 1/k 2= 6.47×104 3. 如果臭氧 (O 3) 分解反应 2O 3→ 3O 2的反应机理是： O 3→ O + O 2 (1) O + O 3→ 2O 2 (2) 请你指出这个反应对 O 3而言可能是： ( )(A) 0 级反应 (B) 1 级反应 (C) 2 级反应 (D) 1.5 级反应4. 化学反应速率常数的 Arrhenius 关系式能成立的范围是： ( ) (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 (C) 对任何反应在一定温度范围内 (D) 对某些反应在一定温度范围内5. 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 = 12d c D /d t则其反应分子数为： ( )(A) 单分子 (B) 双分子 (C) 三分子 (D) 不能确定3 (A) kp H 23 p N 2 (B) kp H 22p N 2(C) kpH2pN2(D) kpH2pN227. 在反应 A k1Bk2C，Ak3D 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(C) 适中反应温度 (D) 任意反应温度8. [X]0 [Y][Z] 增加 0.0050 mol·dm-3所需的时间/ s0.10 mol·dm-3 0.10 mol·dm-3 720.20 mol·dm-3 0.10 mol·dm-3 180.20 mol·dm-3 0.05 mol·dm-3 36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(C) 对 X 二级，对 Y 为一级 (D) 对 X 四级，对 Y 为二级9. 一级反应，反应物反应掉 1/n所需要的时间是： ( )(A) -0.6932/k (B) (2.303/k) lg[n/(n-1)](C) (2.303/k) lg n (D) (2.303/k) lg(1/n)10. 关于反应速率理论中概率因子P的有关描述，不正确的是： ( )(A) P与∆≠S m有关(B) P体现空间位置对反应速率的影响(C) P与反应物分子间相对碰撞能有关(D) P值大多数<1，但也有>1的二、填空题12. 60Co广泛用于癌症治疗, 其半衰期为5.26 a (年), 则其蜕变速率常数为：_________________, 某医院购得该同位素20 mg, 10 a后剩余 ______________mg。
物理化学-动力学练习题及参考答案
动力学1A一、选择题1. 连串反应A k1B k2 C 其中k1= 0.1 min-1，k2= 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(C) 6.93 min (D) ∞2. 平行反应A k1 B (1)；A k2 D (2)，其反应（1）和（2）的指前因子相同而活化能不同，E1为120 kJ·mol-1，E2为80 kJ·mol-1，则当在1000K 进行时，两个反应速率常数的比是：( )(A) k1/k2= 8.138×10-3(B) k1/k2= 1.228×102(C) k1/k2= 1.55×10-5(D) k1/k2= 6.47×1043. 如果臭氧(O3) 分解反应2O3→3O2的反应机理是：O3→O + O2(1)O + O3→2O2(2)请你指出这个反应对O3而言可能是：( )(A) 0 级反应(B) 1 级反应(C) 2 级反应(D) 1.5 级反应4. 化学反应速率常数的Arrhenius 关系式能成立的范围是：( )(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(C) 对任何反应在一定温度范围内(D) 对某些反应在一定温度范围内5. 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 = 12d c D /d t 则其反应分子数为： ( )(A) 单分子 (B) 双分子(C) 三分子 (D) 不能确定6. 实验测得反应 3H 2+ N 2→ 2NH 3 的数据如下：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 22p N 2 (C) kp H 2 p N 2 (D) kp H 2 p N 227. 在反应 A k 1B k 2C ，A k 3 D 中，活化能 E 1> E 2> E 3，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 (C) 适中反应温度(D) 任意反应温度 8. [X]0 [Y]0 [Z] 增加 0.0050 mol ·dm -3 所需的时间/ s0.10 mol ·dm -3 0.10 mol ·dm -3 720.20 mol ·dm -3 0.10 mol ·dm -3 180.20 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(C) 对X 二级，对Y 为一级(D) 对X 四级，对Y 为二级9. 一级反应，反应物反应掉1/n所需要的时间是：( )(A) -0.6932/k(B) (2.303/k) lg[n/(n-1)](C) (2.303/k) lg n(D) (2.303/k) lg(1/n)10. 关于反应速率理论中概率因子P的有关描述，不正确的是：( )(A) P与≠S m有关(B) P体现空间位置对反应速率的影响(C) P与反应物分子间相对碰撞能有关(D) P值大多数<1，但也有>1的二、填空题12. 60Co广泛用于癌症治疗, 其半衰期为5.26 a (年), 则其蜕变速率常数为：_________________, 某医院购得该同位素20 mg, 10 a后剩余______________ mg。
物理化学动力学测试卷
，
得此结论的理由是 基元反应的反应级数等于反应分子数
。
2．对峙反应 A
B，其正反应的速率可表示为： r 正=k1[A]
；逆
反应的速率为： r 逆=k－1[B] ，该对峙反应的净速率可表示为： r= r 正－r 逆
=k1[A]－ k－1[B] ；当反应达到平衡时，正、逆反应速率常数之间的关系可表示为
k1[A]－ k－1[B] 或 k1/ k－1 = [B]/ [A] =K
1
《动力学部分》题库及题解
一、填空题：
1．何为具有简单级数的反应：反应速率只与浓度有关，且组分级数和反应总级数
为零或正整数 ，某反应 A+B=P 为基元反应，则该反应的反应级数为： 二级 ，
该反应的反应速率与反应物浓度的关系可表示为 r=k[A][B]
，得此关系
的理由是 基元反应遵守质量作用定律 ，该反应的分子数为： 二
反应是……（ D）
A．一级反应
B．二级反应
C．零级反应
D．3/2 级反应
∵3/2 级反应的 t = 2/k（[A]01/2－[A]1/2/[A]01/2[A]1/2） t1/t 2=2.22≈2
10、若某反应进行完全所需的时间是有限的，且等于 c0/k，则此反应为……（C ）
A．一级反应
B．二级反应
是：测 不同温度下的速率常数 k ，作 lnk～1/T 关系图，通过斜率求
得活化能。
4．某气体反应 A+B—→3C 的速率方程为 r ==kCαACβB，为确定α、β值在常温 下进行实验，当初始压力为 PA，0=102Pa，PB，0=105Pa 时，作反应的 lnPA～t（时间） 图为一直线，当初始压力为 PA，0= PB，0=5×102Pa 时，仍作反应的 lnPA～t 图仍为一 直线，则α= 1 ，β= 0 。（lnc～t 成直线关系的是一级反应）
物理化学—动力学练习题及参考答案2
动力学2A 一、选择题1. 水溶液反应 Hg 22+ + Tl 3+ ─→ 2Hg 2+ + Tl + 的速率方程为r = k [Hg 22+][Tl 3+]/[Hg 2+]。
以下关于反应总级数 n 的意见哪个对？ ( ) (A) n = 1 (B) n = 2 (C) n = 3 (D) 无 n 可言 2. 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 (C) 5580 a (D) 4.5×109 a3. 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) 二级反应 (D) 三级反应 4. 1-1 级对峙反应由纯 A 开始反应，当进行到 A 和 B 浓度相等的时间为： (正、逆向反应速率常数分别为 k 1 ，k 2) ( ) (A) t = ln12k k (B) t =11221ln kk k k - (C) t =1121212ln k k k k k +- (D) 112121ln k t k k k k =+- 5. 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 (C) 10 倍 (D) 20 倍 6. 一个反应的活化能是33 kJ ·mol -1, 当 T = 300 K 时，温度每增加 1K ，反应速率常数增加的百分数约是： ( )(A) 4.5% (B) 90% (C) 11% (D) 50% 7. 均相反应 A + Bk 1C +D ， A + Bk 2E +F 在反应过程中具有∆[C]/∆[E]= k 1/k 2的关系， ∆[C]，∆[E] 为反应前后的浓差，k 1，k 2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 (C) (1)，(2) 的反应物同是 A ，B (D) (1)，(2) 反应总级数相等8. 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 9. 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 (C) 30 min (D) 40 min 10. 某具有简单级数反应的速率常数的单位是 mol ·dm -3·s -1，该化学反应的级数为： ( )A B 2(A) 2 级 (B) 1 级(C) 0 级 (D) 3 级11. 反应速率的简单碰撞理论中引入了概率因子P，可表示为反应截面与碰撞截面之比（σ r／σ AB），于是 ( )(A) P>1 (B) P<1(C) P=1 (D) 不一定二、填空题12. 某反应物的转化率分别达到 50%，75%，87.5% 所需时间分别为t12，2t12，3t12，则反应对此物质的级数为 _______ 。
物理化学动力学测试卷
B．kA=2 kB= kC
C．kA=1/2 kB= kC
D．kA= kB= 2kC
∵r =－d[A]/dt =－1/2d[B]/dt = d[C]/dt
3、反应 2A—→P 刚好为二级反应，其半寿期……（ C ）
A．与[A] 0（注：初始浓度）无关 B．与[A] 0 成正比
C．与[A]0 成反比
∵ 二级反应的：t1/2=1/k[A]0
D．0 kJ·mol－1
可见动力学中 P131 页：自由基或原子复合反应的活化能为零。
18、根据气体分子运动论，关于分子的平均自由程 l，下列说法正确的是……（ C）
A．与温度 T 成反比
B．与单位体积内的分子数（数密度）成正比
5
C．与单位体积内的分子数（数密度）成反比 D．与压力 P 成正比 ∵ 平均自由程公式为：l =kBT/√2πD2p =1/2πD2N，N 是数密度。
则该反应的级数为……（ A ）
A．一级反应 B．二级反应
C．三级反应
D．零级反应
2、对元反应 A+2B—→C，若将其速率方程写成下列形式：
－d[A]/dt =kA[A][B]2；－d[B]/dt =kB[A][B]2；d[C]/dt =kC[A][B]2
则速率常数之间的关系应为……（C）
A．kA= kB= kC
物理化学动力学试题3.docx
物理化学动力学试卷3一、选择题(共16题26分)1. 2 分(6453)6453除多光子吸收外，一般引起化学反应的光谱，具波长范围应是：(A)可见光(400 - 800 nm)及紫外光(150-400 nm)(B)X 射线(5 - IO'4 nm)(C)远红外射线(D)微波及无线电波2. 2 分(6181)6181单原了分了A与双原了分了B生成非线性过渡态时，据A(TST)=@B77h)\q^ / (厲如)] 计算4时，/为(A)A2/；3(B)/M4(C)加3 (D)加 $3. 2 分(6104)6104在过渡态理论的速率方程屮，因数尺丁仏力或炸77力对所有反应都是一样的。
其值约为：(A)103 s'1(B)10,3s(C)1013 s'1(D)103s4. 2 分(6109)6109设气体A和B都是单原了分了，它们发生化合A + B二C,已知一维平动配分函数f,= 108, 一维转动配分函数齐=10。
按过渡态理论，在温度T时，反应的频率因子为：(A)]022k B T/h(B)\0'2i k B T/h(C)10②加77力(D)IO?咲B77力5.下列双分子反应中：(1)Br + Br -* Br?(2)CH3CH2OH + CHgCOOH -> CH3CH2COOCH3+出0(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(l) > P(3) > P(2)(C)P(I)<P(2)<P(3)(D)P⑴ <P⑶ <P(2)6.D+BT产物，从各物理量均以基本单位计算所得Z kN ,换算为以mol・为量纲的匕，它们的关系为：(A)k产Lk^(B) ^=106L2(C) k c=\O3Lk^(D) k c=\ O'3 Lk^7.理想气体反应A + BC —[ABC^T产物，若设民为阿累尼乌斯活化能，△冗表示活化络合物与反应物在标准状态下的焙差，则(A)£a= △丸 + RT11. 12. 自山基和自由原子与饱和分子间的反应活化能一般都是在：(A)0- 167kJ ・mol" Z 间 (B) 167 kJ ・ mof 以上(C) 0 - 42 k J • mol'1 Z 间 (D)OkJ • mol'1一级反应，反应物反应掉1加所需要的时间是：(A) (B)(C) (D) 13. 级数为： (A)(B)(C) (D)■0.6932/R(2.303/Q lgl/?/(/?-l)J (2.303/Q IgA?(2.303/灯 lg(l 加)产物，如果使起始浓度减小一半，其半衰期便缩短一半，则反应 对于反应A级 级 级1.5级14.15. 一级反应的浓度与时间的线性关系是： (A) 4〜f (B) lru?A~ t (C) 1/CA 〜t 饱和分子间反应活化能一般都是： (A)比较小(B) 167 k J ・mol'1以上 (C)不需要活化能 (D) 400 k J ・mol"以上 对于基元反应 NO2+NO3-* NO + O2+NO2，可作断论：(D)以上均不成立 (B) E a = fH* + 2RT(C) E a = ”心 + 3RT(D) E a = &H*-2RT8. 如果碰撞理论正确，则双分子气相反应的指前因子的数最级应当是：(A)10_8-109dm 3 ・ mol'1 ・ s _I (B)1023-1024 dm'3 • s'1 (C)10l °-10n dm 3 • mol'1 • s'1 (D)10")TO" dm*3 • s'1 9. 根据活化络合物理论，液相分子重排反应之活化能E a 和活化焙间的关系是:(A) £a =(B) E 尸 ^H m - RT(C) E a = ^H m + RT(D) E 尸成HJ RT 10. 破坏臭氧的反应机理为：NO + O3 ~NO2+ O2NO2+ O ―》NO + O2在此机理屮，NO 是：总反应的产物总反应的反应物催化剂上述都不是(A) (B) (C) (D)(A)—定是二级反应(B)一定不是二级反应(C)一定是双分子反应(D)一定不是双分子反应二、填空题(共12题24分)17.2A + B = 2C 已知反应某一-瞬间，心=12.72 mol・dm'3・h*',则血= _____________________________ , 七= ____________________ 。
《物理化学》高等教育出版(第五版)第八章
《物理化学》高等教育出版(第五版)第八章-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第八章化学动力学(2)练习题一、判断题：1．碰撞理论成功处之一，是从微观上揭示了质量作用定律的本质。
2．确切地说：“温度升高，分子碰撞次数增大，反应速度也增大”。
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。
4．选择一种催化剂，可以使Δr G m> 0的反应得以进行。
5．多相催化一般都在界面上进行。
6．光化学反应的初级阶段A + hv－→P的速率与反应物浓度无关。
7．酸碱催化的特征是反应中有酸或碱存在。
8．催化剂在反应前后所有性质都不改变。
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。
10.光化学反应可以使Δr G m> 0 的反应自发进行。
二、单选题：1．微观可逆性原则不适用的反应是：(A) H2 + I2 = 2HI ； (B) Cl· + Cl· = Cl2；(C) 蔗糖 + H2O = C6H12O6(果糖) + C6H12O6(葡萄糖) ；(D) CH3COOC2H5 + OH－=CH3COO－+ C2H5OH 。
2．双分子气相反应A + B = D，其阈能为40 kJ·mol－1，有效碰撞分数是6 × 10－4，该反应进行的温度是：(A) 649K ；(B) 921K ；(C) 268K ；(D) 1202K 。
3．双分子气相反应A + B = D，其阈能为50.0 kJ·mol－1，反应在400K时进行，该反应的活化焓≠∆mrH为：(A) 46.674 kJ·mol－1；(B) 48.337 kJ·mol－1；(C) 45.012 kJ·mol－1；(D) 43.349 kJ·mol－1。
物理化学化学动力学
思考题：1. 已知在氧气存在的情况下，臭氧的分解反应： 2332O O →，其速率方程为：122333)]([)]()[()(-=-O c O c O k dtO dc ①该反应的总级数n=? 解释臭氧的分解速率与氧的浓度的关系。
②若以dtO dc )(2表示反应速率，)(2O k 表示相应的反应速率系数，写出该反应的速率方程。
③指出dt O dc )(3-与dt O dc )(2之间的关系，以及)(3O k 和)(2O k 的关系。
④该反应是否为基元反应？为什么？2. 阿伦尼乌斯方程RT E ae k k -=0中RT E a e -一项的含义是什么？1>-RT E a e ，1<-RT E a e ，1=-RT E a e ，那种情况是最不可能出现的？那种情况是最可能出现的？3. 总级数为零的反应可能是基元反应么？解释原因。
答: 不可能，因为基元反应的总级数等于反应分子数。
由于反应分子数一定大于零，故总级数也一定大于零，不可能为零。
选择题：1. 关于下列反应，说法正确的是 （D ）① 2NH 3 = N 2 + 3H 3 ② Pb(C 2H 5)4 = Pb + 4C 2H 5·③ 2H + 2O = H 2O 2 ④ 2N 2O 5 = 4NO 2 + O 2⑤ 2HBr = H 2 + Br 2A ．都是基元反应B ．⑤是基元反应C. ①②④是基元反应D. 都不是基元反应2. 反应2O 3 = 3O 2的速率方程为12233-⋅⋅=-O O O c c k dt dc 或12232-⋅⋅'=O O O c c k dt dc ，则k 与k ’的关系为（?）A ． k = k ’B ． 3k = 2k ’C. 2k = 3k ’D. -k/2 = k ’ /33. 某反应速率常数的量纲为（浓度）-1·（时间）-1，该反应为（B ）A ．一级反应B ．二级反应 C. 三级反应 D. 零级反应4. 某反应的速率常数为0.099 min -1，反应物初始浓度为0.2 mol ·L -1，则反应的半衰期为（A ）A ．7 minB ．1.01 min C. 4.04 min D. 50.5 min5. 某反应的反应物消耗掉3/4的时间是其半衰期的2倍，则该反应的级数为（A ）A ．一级B ．二级 C. 三级 D. 零级6. 基元反应的级数（?）A ．总是小于反应分子数B ．总是大于反应分子数C. 总是等于反应分子数D. 有可能与反应分子数不一致7. 已知某反应历程 A + M = A* + M ； A* = B + C ，则该反应是（? ）A ．二级反应B ．双分子反应 C. 基元反应 D. 复杂反应8. 某反应的速率常数k =0.214 min -1，反应物浓度从 0.21 mol ·L -1变到0.14 mol ·L -1的时间为t1；从0.12 mol ·L -1变到0.08 mol ·L -1的时间为t2，那么 t1:t2等于 （C ）A ．0.57B ．0.75 C. 1 D. 1.759. 某等容反应的正向活化能为E f ，逆向活化能为E b ， 则E f —E b 等于（D ）A ．-Δr H mB ．Δr H m C. -Δr U m D. Δr U m10. 下面活化能为0的反应是 （B ）A ．A ·+ BC = AB +C · B ．A ·+ A ·+ M = A 2 + MC. A 2+ M = 2A ·+ MD. A 2 + B 2 = 2AB11. 利用反应C B A 312→⇔生产B ，提高温度对产品产率有利，这表明 （?） A ．E 1 > E 2，E 3 B ．E 2 > E 1，E 3C. E 1 < E 2，E 3D. E 3 > E 1，E 212. Arrhenius 公式适用于 （D ）A ．一切复杂反应B ．一切气相中的复杂反应C. 基元反应D. 具有明确反应级数和速率常数的所有反应13. 环氧乙烷的分解为一级反应。
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例3 900 K 4PH3 → P4 g+6H2 g
动力学数据如下：
t / min 0
40
80
p / kPa 13.33 19.99 22.22 已知反应为一级反应，求速率常数。
解
4PH3(g) → P4 g+6H2(g) pB cBRT
t=0 t=t
p0 p
0
0
1 4
p0
p
6 4
p0
p
t / min 0 p总 /kPa 13.33 p /kPa 13.33
pt p0 px 2 p0 p总 p p总
k 1 ln p0 1 ln
1 2
p
1
ln
2
5.97 104 s-1
t pt t p p 454 4 2.475
例6：乙烷的热分解反应 C2H6 C2H4 + H2
d C2H6
dt
k
C2H6
反应机理为：
C2H6 k1 2CH3
E1 = 351.5 kJ mol-1
解 （1）
2A（g） →
t 0 p0 2x
t t p0 2 y
t 0
2B(g)
2x
2y
p0
+ C(g)
x
y 1 2 p0
p0
1 2
p0
p
1.5104 Pa
p0 1104 Pa
t 0min
p总 p0 2x 2x x 1.316104 Pa x 3160Pa
t 10 min p总 p0 2y 2y y 1.432104 Pa
1 vi
dci dt
kccA cB
ci pi (RT )
1 RT
1 vi
dpi dt
kc
pA RT
pB RT
1 vi
dpi dt
kc (RT )1
pA pB
kp kc (RT )1
kc kp (RT ) 1
例2 把一定量的气体反应物迅速引入一个温度 800K的抽空容器内，待反应达到指定温度后计时 (已有一部分A分解)。已知反应的计量方程 为 2A 2B(g)+C(g) ；反应的半衰期与起始浓 度 无 关 ； t=0 时 ，p总 1.316104 Pa ； t=10 min 时 ， p总 1.432104 Pa ； 反 应 经 很 长 时 间 后， p总 1.5 104 Pa 。试求 （1）反应速率常数 k 和反应半衰期； （2）反应进行到1小时时，A物质的分压和总压各 多少。
典型例题
例1 气相反应3A+B→2D，400K下在1dm3容器中进 行，下面的表达中那些是正确的？
（A） （B）
dcA 3 dcB 3 dcD
dt
dt 2 dt
1
1
k 3 kA kB 2 kD
（C）若 r kccA cB
则 kc kp (RT ) 1
解： （A）正确。因为，按速率的定义
CH3 + C2H6 k2 CH4 + C2H5 E2 33.5kJ mol-1
C2H5 k3 C2H4 + H
E3 167kJ mol-1
C2H6 + H k4 H2 + C2H5
E4 29.3kJ mol-1
H + C2H5 k5 C2H6
E5 0
推证速率方程,并计算活化能。
由二级反应速率方程知 dx 2k a x2 积分结果
dt
k
1 2t
x
aa x
1 2t
p
p0 p0
p RT
1 2 kp ' RT
kp
'
1 t
p0
p p0
p
k
1 2
kp
' RT
1 2
5.03105
1 8.314 791 1000
1.653104 m3 mol1 s1
例5：氯代甲酸三氯甲酯(ClCOOCC13)的热分解 是一级反应，将某一定量的ClCOOCC13迅速引 入一个280 ℃ 的室器中，经454秒测得压力为 2.475 kPa，经极长时间后压力为4.00 kPa，求反 应速率常数。
解：
d[C2H6 dt
]
k1[C2H6
]
k2[CH3 ][C2H6
]
k4[C2H6
][H]
k5[H][C2H5
]
d[CH3 ] dt
2k1[C2H6
]
k2[CH3][C2H6 ]
t1
2
ln 2 kA
6.93 min
ln
p0 pA
kAt
ln p0 2x 0.1 60 pA
ln 1104 2 3160 0.1 60 pA
pA 7.88Pa
p总
pA
( p0
pA )
1 2
( p0
pA )
7.88 (1104 7.88) 1 (1104 7.88) 2
14996Pa
t/s
42 105 242 384 665 1070
p总 / kPa 52.9 58.3 66.3 71.6 78.3 83.6 证明该反应为二级反应。
解
2CH3CHOg=2CH4 g+2COg
t= 0
p0
00
t = t p0-p
pp
由于 p总 = p0 – p + p + p = p0 + p p= p总- p0
解 设ClCOOCC13原始压力为p0 ，t时刻的压力为pt， 产物在t时刻压力为px，极长时间后的压力为p∞。
ClCOOCC13（g）→ 2 COCl2（g）
t=0
p0
0
t=t
pt = p0 -px
2 px
t =∞
0
p∞ = 2 p0
t时刻的总压力p总为： p总 = pt + 2 px = p0 + px；px = p总 - p0
40 19.99 4.44
80 22.22 1.48
而
p总
p
1 4
p0
p
6 4
p0
p
p
1（7 3
p0
-
4
p总）
Q k 1 ln c0 1 ln p0 t ct p
k 2.75102 min1
例4 ：791 K在定容下反应为 2CH3CHOg=2CH4 g+2COg
若乙醛的起始压力p0为48.4 kPa，经一定时间t后，容 器内的总压为p总。
y 4323Pa
由一级反应动力学方程得出
ln
p0 pA
kAt
其中p0′为计时开始时的初始压力，不同于p0
p0 p0 2x
pA p0 2y
代入上式得
ln
p0 p0
2x 2y
kAt
kA
1 t2
ln
p0 p0
2y 2x
1 10
ln
1104 1104
2 2
4323 3160
0.1min
1
1 dcA dcB 1 dcD 3 dt dt 2 dt
（B）正确。因为
1 dcA 3 dt
kcA cB
dcA dt
kAcA
cBdcB dtkAcBdcB dt
kBcA
cB
所以
1 2
dcD dt
kcA
cB
k
1 3
kA
kB
1 2
kD
dcD dt
kDcA
cB
（C）正确，因为