厦门大学物理化学2(07级动力学练习)+答案
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。
大学物理2课后习题答案.docx
解：回路磁通=BS = Bn r 2感应电动势大小：£— = — (B TI r 2) = B2n r — = 0A0 V At dr dr10-2^-Bcosa2同理，半圆形ddc 法向为7,则0”2鸟与亍夹角和另与7夹角相等,a = 45°①和=Bn R 2 cos a10-6解：0/z? =BS = 5—cos(^ + 久)叫一加&sin （血+久）dr _2Bit r~O) Bn r~2 _ 2 2 2Bf2n f =兀 2『BfR R 解：取半圆形"a 法向为Z ,dt — HR? ABcos a —— dt -8.89 xlO'2V方向与cbadc 相反，即顺时针方向. 题10-6图(1)在Ob 上取尸T 尸+ dr 一小段71 同理•• • r 1 9 % - 3 ca^BAr = 一 Bco, °"」） 18 1 2 1 , £ab - £aO +% =（一花' + 石）广=(2)・・・£ah >0即U a -U h <0 :.b 点电势高.10-11在金属杆上取dr 距左边直导线为r ，则（2） |nj 理， £dc = 碇・d7>0U d -U c v0即 / >U d10-15 设长直电流为/ ,其磁场通过正方形线圈的互感磁通为％蓄绘/警5210-16Q)见题10-16图Q),设长直电流为/,它产生的磁场通过矩形线圈的磁通为丛（丄+丄）d- I 2龙 r 2a-r •:实际上感应电动势方向从g T A , 即从图中从右向左,71 a-b10-14•d5 知, 此吋E 旋以。
为中心沿逆时针方向.(1) V ab 是直径，在〃上处处E 旋与ab m§E 旋• d7 = 0• • £亦也 U Q =Ub心 2n r 2TI 由样旋• M -/z 0/v a + b71 a-b（a （b12-4解:⑴由0 =—,务=£_知,各级条纹向棱边方 2/ 2向移动，条纹间距不变；（2）各级条纹向棱边方向移动，H.条纹变密. 12 5解：工件缺陷是凹的.故各级等厚线（在缺陷附近的）向棱边方向弯曲・按题意，每一条纹弯曲部分的顶点恰与左邻的直线部分连线相切，说明弯曲部分相当于条纹2向棱边移动了一条，故相应的空气隙厚度差为Ae = -,这也是工件缺陷的程度.2 12-6 ・・・ A/ = ^^- = A^^ln2 = 2.8xlO~6 H1 2JI(b)・・•长直电流磁场通过矩形线圈的磁通*2 = 0，见题10-16图(b)・・・ M = O10-17如图10-17图所示，取dS = /dr①二U(如+ ^_炖=做 广「丄)做(In 厶-In 丄) 2〃r 2兀(d-r)2兀 “ r r-d 2K a d-a = ^Il_Xn d-a_7i a:.L / =如1门上£I TI a10-18•・•顺串时厶=厶+厶2 +2M反串联时//二厶+厶2-2M・•・ L_L f = 4MM = --------- = 0.15 H 412-1 y 不变，为波源的振动频率；A,n =— 变小；u = A n v 变小. n 12- 2由心=三久知，（1）条纹变疏；（2）条纹变密；（3）条纹变密；（4）零级明纹在屏幕上作相反方向的上下移动；（5）零 a级明纹向下移动.12- 3解：不同媒质若光程相等，则其儿何路程定不相冋其所需吋间相同，为&€・因为△中已经将光在介质中的路程折算为光在真空中所走的路程。
大学物理化学7动力学课后习题及答案
动力学课后习题习题1某溶液中反应A+B →Y 开始时A 与B 的物质的量相等，没有Y ，1h 后A 的转化率为75%，问2h 后A 尚有多少未反应？假设： （1）对A 为一级，对B 为零级； （2）对A ，B 皆为一级； （3）对A ，B 皆为零级。
习题2某反应A →Y ＋Z ，在一定温度下进行，当t=0，c A,0=1mOl ·dm －3时，测定反应的初始速率υA,0=0.01mOl ·dm －3·s －1。
试计算反应物A 的物质的量浓度c A ＝0．50mOl ·dm －3及x A =0.75时，所需时间，若对反应物A (i)0级；(ii)1级；(iii)2级；习题3已知气相反应2A+B →2Y A 和B 按物质的量比2：1引入一抽空的反应器中，反应温度保持400K 。
反应经10min 后测得系统压力为84kPa ，经很长时间反应完了后系统压力为63kPa 。
试求：(1)气体A 的初始压力p A,0及反应经10min 后A 的分压力p A ； (2)反应速率系数k A ； (3)气体A 的半衰期。
习题4反应2A(g)+B(g)Y(g)的动力学方程为－tc d d B=k B A 与B 的摩尔比为2∶1的混合气体通入400K 定容容器中，起始总压力为3.04kPa ，50s 后，总压力变为2.03kPa ，试求反应的反应速率系数k B 及k A 。
习题5已知反应2HI →I 2+H 2，在508℃下，HI 的初始压力为10132.5Pa 时，半衰期为135min ；而当HI 的初始压力为101325Pa 时，半衰期为13.5min 。
试证明该反应为二级，并求出反应速率系数(以dm 3·mol －1·s －1及以Pa －1·s －1表示)。
习题6某有机化合物A ，在酸的催化下发生水解反应。
在50℃，pH=5和pH ＝4的溶液中进行时，半衰期分别为138.6min 和13.86min ，且均与c A,0无关，设反β]H [d d A A A ）（+=-c c k tc a(i)试验证：α＝1，β＝1 (ii)求50℃时的k A(iii)求在50℃，pH=3的溶液中，A 水解75%需要多少时间?习题7在定温定容下测得气相反应的速率方程为：A p A 720K 时，当反应物初始压力p A,0=1333Pa ，p B,0=3999Pa 时测出得用总压力表示的初始反应速率为-t=0=200Pa -1·min -1。
物理化学课后答案--第七章
第七章 化学动力学 四、精选题及解例7-1某溶液中反应 Ａ＋Ｂ → Ｃ，设开始时 Ａ 与 Ｂ 物质的量相等，没有C ， 1小时后 A 的转化率为75%，求2小时后 A 尚余多少未反应 ？ 假设 （1）对 A 为1级，对 B 为0级 （2） 对 A 、B 皆为1级 （3）对 A 、B 皆为0级。
解A A B d d c kc c tαβ-= （1）AA d d c kc t-=22111ln111ln 1y t y t k -=-= 代入 211ln2175.011ln11y -=- 解得未转化的A 为21y -=6.25% (2)2A AB A d d c kc c kc t -==)111(1)111(12211--=--=y t y t k 代入 )111(21)175.011(112--=--y 解得未转化的A 为21y -=14.29%(3)d d A c k t -=A,0A,0A,0A,0(1)1()c c y c y k c c t t t--=-== 即A,01A,0212c y c y t t =代入2175.02y =2 1.51y => 说明反应物不到2小时以前已消耗完。
【点评】 本题抓住具有简单级数化学反应的动力学规律以及转化率的定义。
如对一级反应，若以产物表示反应速率，则111ln ln1a k xt a x t a==-- 其中，xa为反应物A 的转化率，写为y 时，得11ln1k t y=- 当温度不变时，k 不变，这样可通过联立方程求解，可求得2h 后尚余A 的百分比(1-y )。
对其他简单级数的反应也可类似求解。
例7-2 恒温恒容的反应器中进行某一级的气相反应A B + C反应刚开始时，只有 A 存在，压力为A,0p ；反应进行到 t 时刻时，反应器的压力可测为p ，请设计实验及实验表格,以求解该反应的速率系数。
解A B C →+0t =A,O p 0 0t t =A A,O B p p p =-B p C B p p =体系总压力 A,O B B B A,O B p p p p p p p =-++=+ ； B A,O p p p =- 反应物A 分压力 A A,O B A,O A,O A,O ()2p p p p p p p p =-=--=-对一级反应： A,O A,O A A,O 111ln ln ln2o p p c k t c t p t p p===- 若在实验中，测定A,O p 及不同时间的总压力p ，代入上式可求速率系数k ，实验记录设计见附表，附表如下时间/单位 /p k P a A ,0/p k P a A ,0(2)/p p k P a -A,0A ,0ln 2p p p -A ,0A ,01ln 2p k t p p =-： ： ： ： ：或将上式变形 A,O A,O 1ln2p t k p p =- ，以 A,O A,O ~ln 2p t p p-作图，从斜率1m k = 求速率系数k 。
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 t 12，2t 12，3t 12，则反应对此物质的级数为 _______ 。
物理化学 下册练习题解答
第7章 化学动力学一、已知气相反应A → B ＋C 为二级反应，若反应在恒容的容器中进行，反应温度为100℃，开始时只有纯A 。
当反应10分钟后测得系统总压为24.58kPa ，其中A 的摩尔分数为0.1085，试求：(1)10分钟时A 的转化率；(2) 反应的半衰期；(3) 反应速率常数（mol -1∙dm 3∙s -1） 答：(1) A → B + Ct = t 1 - α α α可得 11-+=ααy A ，α=-+=-+=1110108510108508042y y A A...。
(2) t k c 12311155943910146/..==⨯⨯=-A A0s 。
(3) ()p p A A0=-1α，∴=-=-=⨯-=p p p y A0A A kPa 112458010851080421362αα....。
c pRT A0A0333mol m 4.3910mol dm ==⨯⨯=⋅=⨯⋅---1362108314373154393....，()()()k t c A A0131mol dm s =-=⨯⨯⨯⨯-=⋅⋅---αα10804210604391010804215593.... 二、在一恒容容器中，反应物A 发生如下平行反应A k Ek E 1122,,a a P RS E−→−−−+−→−−−+ (1)实验测得50℃时c P/ c S 恒为2。
当反应10分钟后，A 的转化率为50% ；反应时间延长一倍，转化率为75% 。
试确定反应级数和速度常数k 1和k 2 。
(2)当温度提高10℃时，测得c P/ c S 恒为3。
试求活化能E a 1与E a 2之差。
答：(1) 半衰期与初浓度无关，为一级反应。
k k t 12121221000693+===-ln ln min /.k k 122=，∴=-k 1100462.min ，k 2100231=-.min 。
(2) ()RT E E e A A k k /21212a 1a --⋅=， ()RT E E A A k k 1ln ln 2a 1a 2121⋅--= 。
物理化学万洪文、詹正坤第二版第07章--基元反应动力学--习题及答案
第七章 基元化学反应动力学习题及答案1. N 2O 5在25℃时分解反应的半衰期为5.7h, 且与N 2O 5的初始压力无关。
试求此反应在25℃条件下完成90%所需时间。
解：由题意知此反应为一级反应 111216.07.56932.06932.021-===h t kt k y1)11ln(=- h k y t 9.181216.0/)%9011ln(/)11ln(1=-=-=即完成90％所需时间为18.9h 。
2．异丙烯醚气相异构化成丙烯酮的反应是一级反应，其反应速率系(常)数与温度的关系为：k /s －1 =5.4×1011exp(－122 474 J ·mol －1/RT )，150℃下，反应开始时只有异丙烯醚，其压力为101 325 Pa ，问多长时间后，丙烯酮的分压可达54 kPa ？解：k /S －1＝5.4×1011exp[－122474/8.314×（150＋273）]＝4.055×10－4据题意：kt p p t=0lnt 410005.454000101325101325ln-⨯=-t ＝1877S3. 双分子反应2A(g)−→−k B(g) + D(g),在623K 、初始浓度为0.400mol dm －3时,半衰期为105s,请求出 (1) 反应速率系数k(2) A(g)反应掉90%所需时间为多少?(3) 若反应的活化能为140 kJ mol-1, 573K时的最大反应速率为多少? 解：(1) r = k[A]2 , t0.5= 1/(2 k[A]0) , k = 0.012dm3mol-1s-1(2) 1/[A]– 1/[A]0 =2 k t, t = 945 s(3) ln(k/k’)=(E a/R)(1/T ’-1/T) , 573K时k = 0.00223dm3mol-1s-1,最大反应速率r max = k[A]02=3.6×10－4 moldm-3s-1.4． 450℃时实验测定气相反应3A + B→2C的速率数据如下；实验初压 / Pa 初速率－dp B / dt / (Pa/h)P A,0 P B,01． 100 1.00 0.01002． 200 1.00 0.04003． 400 0.50 0.0800(1)若反应的速率方程为r = kP A x P B y，求x、y及k。
大学化学专业《大学物理（二）》期末考试试题A卷 含答案
大学化学专业《大学物理（二）》期末考试试题A卷含答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、设作用在质量为1kg的物体上的力F＝6t＋3（SI）．如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0到 2.0 s的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小Ｉ＝__________________。
2、在热力学中，“作功”和“传递热量”有着本质的区别，“作功”是通过__________来完成的; “传递热量”是通过___________来完成的。
3、某一波长的X光经物质散射后，其散射光中包含波长________和波长________的两种成分，其中_________的散射成分称为康普顿散射。
4、同一种理想气体的定压摩尔热容大于定容摩尔热容，其原因是_______________________________________________。
5、如图所示，轴沿水平方向，轴竖直向下，在时刻将质量为的质点由a处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻，质点所受的对点的力矩＝________ ；在任意时刻，质点对原点的角动量=_____________。
6、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动，转动惯量为，开始时杆竖直下垂，如图所示。
现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点，并嵌在杆中. ，则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。
7、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动，转轴与平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为R，轮子转速为n，则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________，电势最高点是在______________处。
8、均匀细棒质量为，长度为，则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____，对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
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物理化学（二）练习（化学动力学）2007级一、选择题 ( 共12题 24分 )1.对于气相基元反应，按过渡态理论，不正确的关系式是： C(A)E a =∆≠U m $+RT (B)E a =∆≠H m $+nRT (C)E a =E 0+ RT (D)E a =E 0+mRT2.在简单碰撞理论中，有效碰撞的定义是： C(A) 互撞分子的总动能超过E c(B) 互撞分子的相对总动能超过E c(C) 互撞分子联心线上的相对平动能超过E c(D) 互撞分子的内部动能超过E c3.溶液中扩散控制反应速率与溶剂粘度有关，当溶剂粘度增大时，反应速率应： B(A)提高 (B)降低 (C)相等 (D)不一定4.溶液中扩散控制反应速率常数的数量级以mol -1·dm 3·s -1计约为： C(A)1013 (B)105 (C)1010 (D)1085.在碰撞理论中校正因子P 小于1的主要因素是： B(A) 反应体系是非理想的(B) 空间的位阻效应(C) 分子碰撞的激烈程度不够(D) 分子间的作用力6.某反应具有一个有助于反应进行的活化熵，使反应速率常数比∆≠S m $= 0时大1000倍，则反应的实际∆≠S m $为： A(A) 57.43 J ·K -1·mol -1 (B) 25.34 J ·K -1·mol -1(C) 120.2 J ·K -1·mol -1 (D) 无法求解7.设气体A 和B 都是单原子分子，它们发生化合A + B = C ，已知一维平动配分函数f t = 108，一维转动配分函数 f r = 10。
按过渡态理论，在温度 T 时，反应的频率因子为： A(A) 10-22k B T /h (B) 10-21k B T /h (C) 10-23k B T /h (D) 1023k B T /h8.光化学反应Ａ2＋h ν →２Ａ的反应历程为：Ａ2＋h ν →Ａ2* Ａ2*k 1２Ａ Ａ2*＋Ａ2k 2２Ａ2可得：r ＝k 1I a ／(k 1＋k 2[Ａ2])则该反应之量子产率Φ为 C(A) 1 (B) 2(C) k 1／(k 1＋k 2[Ａ2]) (D) k 2／(k 1＋k 2[Ａ2])·２9.相同分子B 反应， 其单位时间， 单位体积内的碰撞数为： C(A) 2d B 2(πRT ／M B )1/2 (B) 12d B 2（πRT ／M B ）1/2 (C) 2N B 2d B 2（πRT ／M B ）1/2 (D) ４LN B 2d B 2（πRT ／M B ）1/2式中L 是阿伏伽德罗常数，N B 是B 分子的数密度。
10.对于摩尔熵，用统计力学方法建立了各种运动形式的典型值，m ()S 平$=150 J ·K -1·mol -1， 转动及振动每个自由度的值为m ()S 转$=30 J ·K -1·mol -1，m ()S 振$=1 J ·K -1·mol -1，对于反应A+BC 生成非线性过渡态时其m S ≠∆$/J ·K -1·mol -1的数值应为 C(A) -149 (B) -148 (C) -119 (D) -12011.光化学反应发生的条件是： D(A) (∆r G m )T , p <0 (B) (∆r G m )T , p >0 (C) (∆r G m )T , p =0 (D) (∆r G m )T , p ≠012.除多光子吸收外，一般引起化学反应的光谱，其波长范围应是： A(A) 可见光 (400 - 800 nm) 及紫外光 (150 - 400 nm)(B) X 射线 (5 - 10-4 nm)(C) 远红外射线 (D) 微波及无线电波二、计算题13.pH 等于3.42的甲酸—甲酸钠缓冲溶液中已研究出CO -血红朊的酸变性是甲酸钠浓度的函数，该一级变性反应的半衰期如下：NaOOCH ／mol ·dm -3 0.007 0.010 0.015 0.020t 1/2／min 20.2 13.6 8.1 5.9试确定CO -血红朊上的电荷。
[答] 据I =12∑c i z i 及k =0.693/t 1/2得下列数据 I /mol 1/2·dm -3/2 0.084 0.100 0.122 0.141k /min -1 0.0343 0.0510 0.0856 0.117 (4分) lg(k /min -1) -1.465 -1.293 -1.068 -0.930据lg(k /k 0) =2A ∣z A z B ∣I ， 利用作图法或代数法 (2分) 求得斜率得z A z B =9 因为 z A (H +) =1 所以z B =9 (4分) 14题和13题重复15.A 和B 的混和物在300 K 时压力均为13.33 kPa ，d A =0.3 nm ，d B =0.4 nm ，300 K 时平均相对速率v R =5.00×102 m ·s -1，k =1.18×105 mol -1·cm 3·s -1，E a =40 kJ ·mol -1。
（1） 计算Z AB ；（2） 计算E C 和P （方位因子）。
[答] (1) 浓度c A =c B =p /RT =5.34 mol ·m -3Z AB =L 2πd 2vc A c B =3.31×109 mol ·m -3·s -1 （4分）(2) E C =E a －RT /2=3.875×104 J ·mol -1 （2分）r =kc A c B =PZ AB exp(－E C /RT )P =kc A c B /[Z AB exp(－E C /RT )]=5.50×10-3 （4分）16. T －跳跃法研究反应 H 2O ＝ H ++ OH - ，25℃时驰豫时间 τ = 40 μs ，K w = [H +][OH -] = 10-14(mol ·dm -3)2 ，计算此反应的正、逆向反应的速率常数 k 1和 k 2。
[答] K = {( [H +]/c ∃)([OH -]/c ∃)}/([H 2O]/c ∃) = 10-14/ 55.5= 1.8×10-16 = k 1/k 2 (2分) τ = 1/(k 1+ 2k 2 x e ) = 40×10-16 (4分) 得 k 1= 2.3×10-5 s -1k 2= 1.3×1011 dm 3·mol -1·s -1 (各2分)17.对丙酮的热裂提出以下的机理:(1) CH 3COCH 31k−−→CH 3CO · + CH 3 E 1= 351.5 kJ ·mol -1 (2) CH 3CO ·2k−−→ CH 3· + CO E 2= 41.84 kJ ·mol -1 (3) CH 3·+ CH 3COCH 33k−−→CH 4+ CH 3COCH 2· E 3= 62.76 kJ ·mol -1 (4) CH 3COCH 2·4k−−→ CH 3· + CH 2CO E 4= 200.8 kJ ·mol -1 (5) CH 3·+ CH 2COCH 35k−−→ C 2H 5COCH 3 E 5= 20.92 kJ ·mol -1 (a) 假如反应 (1) 为一级反应，试用每个速率常数表示总的速率公式(b) 计算反应活化能 (c) 假定反应 (1) 为二级反应时计算总的反应级数[答] (a) [CH 3COCH 2] = k 1[CH 3COCH 3]/(k 5[CH 3])∴ [CH 3]=k 1/(2k 3)+[(k 1/(2k 3))2+k 1k 4/(k 3k 5)]1/2 (5分)因 k 3>> k 1 故 [CH 3] = (k 1k 4/(k 3k 5))1/2-d[CH 3COCH 3]/d t = k 1[CH 3COCH 3] + k 3[CH 3][CH 3COCH 3]= k 3[CH 3][CH 3COCH 3]= (k 1k 3k 4/k 5)1/2 [CH 3COCH 3] (4分)(b) E a =12(E 1+ E 3+ E 4- E 5) = 297.06 kJ ·mol -1 (2分) (c) [CH 3] = [k 1k 4/k 3k 5)1/2 [CH 3COCH 3]1/2-d[CH 3COCH 3]/d t = k 3[CH 3][CH 3COCH 3]= (k 1k 3k 4/k 5)1/2 [CH 3COCH 3]3/2 (4分)18.对于反应H 2(g)+H(g)→H(g)+H 2(g)，通过统计力学方法，可得指前因子A =108.94T 1/2 mol -1·dm 3·s -1。
(1) 已知反应的活化能E a =23.0 kJ ·mol -1，请计算该反应的∆≠H m 及∆≠S m ；(2) 关于活化熵，每个运动自由度的典型值m ()S 转$=30 J ·K -1·mol -1，m ()S 振$=1 J ·K -1·mol -1，而平动活化熵m ()S 平$=150 J ·K -1·mol -1 ，以上均以c $=1 mol ·dm -3为标准浓度。
请计算反应的活化熵。
[答] (1) ∆≠=-H E RT m a 2=18.0 kJ ·mol -1 （2分）()[]∆≠=-S R hA k T m B ln /2= -67 J ·K -1·mol -1 （4分）(2) S m (H)=150 J ·mol -1·K -1 , S m (H 2)=(150+2×30+1)=211 J ·K -1·mol -1S m ≠(H 3)=(150+2×30+3) J ·K -1·mol -1=213 J ·K -1·mol -1∆≠S m =(213－150+211) J ·K -1·mol -1= -148 J ·K -1·mol -1 （4分） 差别很大（二倍），后者是一般的方法，H 2显然与典型值差别很大。