化学动力学习题

解: (2) dd ptBkBpA 2pBk'BpB
ln
pB0 pB
k'B
t
t1 l 2
n 2k'B l
n 25.6 51 0 11 5.3 21402 h
4.3h 3
(3)
lnk2 k1
ERa T12
T11
T 172 .13 K 5, k15.6 5110P 1 -a 2 h-1
T 277 .13 K 5, k24.2 51 0 1P 0 -2a h-1
解：由题给k的单位可知，为一级反应， kt=ln(c0/c) t2/t1=ln(0.4/0.1)/ln(2.0/0.5)=ln4/ln4=1
5、已知某反应的反应物无论其起始浓度CA，0为多少，
反 （
应一掉）C级A，反0 的应2。/ 3
时
所
需Leabharlann 的时间相
同
，
所
以
该
反
应
为
6、温度为500K时，某理想气体恒容反应的速率系数 kC=20mol-1.dm3.S-1.若改用压力表示反应时，则反应的速率 系数kp=( ) 。
k1
A
B
k-1
t
cA
cB
则此反应的速率方程 -d cB/dt = (k1cA-k-1 cB )。 9、恒温、恒容理想气体反应的机理为
k1 D(g) A(g) k2 B(g)
反应开始时只有A(g)，任意时刻t时，A、B、D的物质 的量浓度分别为cA、cB和cD。则反应物A(g)消耗的速率 可表示为- dcA/dt =( (k1 +k2)cA ).
3. 基元反应的分子数是个微观的概念，其值（ B ）。 (A) 可为0、1、2、3；(B) 只能是1、2、3这三个正整数； (B) 也可是小于1的数值；（D）可正，可负，可为零
4、反应A B，若开始时cB,0=0,A的其始浓度为cA,0， 当反应物完全转化为B时，需时为t，而反应掉A的其始 浓度cA,0的一半时，所需的时间为t1/2，测得t/t1/2=2，则 此反应的级数为（ A ）。
第十一章 化学动力学习题
一、概念题
1、在一定温度下，反应
A+B
2D
的反应速率既可表示为-dcA /dt =kAcAcB, 也可表示为 dcD /dt =kDcAcB ．速率系数kA和kD的关系为（ ）．
kA kB ...... kY kZ
A B
Y Z
kA 1
kD 2
kA
2kD
２、 反应A(g) + 3B(g) 2C(g), 反应开始时，反应物
10、 催化剂能够大大缩短化学反应达到化学平衡的时间，
而不能改变化学反应的（
平衡状）态。
11、 某对行反应A + B
k1 C + D,当加入催化剂后其 k-1
正、逆反应的速率常数分别从k1，k-1 变为k1’和k-1’ ，测得 k1’=3 k1 那么k-1’=（ 3 ）k-1。
二、选择题
1、在T 、V恒定的条件下，基元反应 A(g) + B (g) D(g) 则此反应为( ) 分子反应，
3、对行反应和平行反应各有什么特点？
对行反应的特点 1.净速率等于正、逆反应速率之差值 2.达到平衡时，反应净速率等于零 3.正、逆速率系数之比等于平衡常数Ky=k1/k-1 4.在c～t图上，达到平衡后，反应物和产物的浓度不再 随时间而改变,趋近于平衡浓度
（3）平行反应的特点
1.平行反应的总速率等于各平行反应速率之和
p总13pBpB3 2(pB,0pB)3 2pB,03 2pB
因此 dp/dt3 2(dpB/dt)
3、 一定T、V下，反应A(g) B(g) + D(g)
当pA,0 =100kPa时，反应的半衰期t1/2 = 25min; 当pA,0
=200kPa时，反应的半衰期t1/2 = 50min。此反应的级数n =(
解：由kc的单位，此反应为二级反应，n=2 kp=kc(RT)1-n=kc/RT=4.8110-6Pa-1.s-1
7、2B D和 2A C 两反应均为二级反应，而且k=A
exp(-Ea/RT)公式中的指前因子A相同。已知在100oC下，
反应（1）的k1 =0.10 dm-3.mol-1.S-1,而两反应的活化能之
2
1 30 0 1 1 ..3 6 0 3 45 1 .3 .3 2 1 3 14 4 0 2 0 2 0 1 ..6 3 6 3 1 12 5 2 0 0
1
kBpA 2 00p 11B011.3 3141 0.2313.3 3120P-2 ah-1
5.6 51 0 1P 1 -2 ah-1
催化剂与反应物生成不稳定的中间化合物，改变了反应 的途径，降低了反应的活化能。
1、 50℃时，A物质在溶剂中进行分解反应，反
应 为一级，初速率A0=1.00 10-5mol·dm-3·s-1，1 小时后速率A=3.26 10-6mol·dm-3·s-1。
试求(1)kA ; (2)t½ ; (3)cA0
按计量比混合而且无产物C存在（即 pC,0 =0）,若将以B
的压力变化来表示的消耗速率-dpB/dt换成以总压p 表示
-dp/dt 时，则（-dp/dt）/（-dpB/dt）= （
）。
解：（1） A（g） + 3B(g) 2C(g)
t=0
pA,0
pB,0
0
t=t
pA
pB
2/3(pB,0 -pB)
因 pA =1/3pB(pC,0=0且pA,0=1/3 pB,0）,
任何反应其速率方程都可以写为：
k A2 k A1
t A1 t A2
ln k kA A2 1 E R a T 1 2T 1 1 , E a2.0 8k 1Jm 1ol
（A） 零级反应 ；（B） 一级反应；（C）二级反应； （D）0.5级反应
因为c A,0-c A=kAt,当c A=0时，t=t= c A,0/kA
8、连串反应A B C ,实验测得B为非常活泼的中间产物， 当反应稳定后，则（ ）B。
(A) B的生成速率小于B的消耗速率；(B) B的生成速 率等于B的消耗速率；(C) B的生成速率大于B的消耗速 率；(D) 因条件不足，无法肯定 。
解：一级反应kt 1/2=ln2 3 kt ½=ln(c0/c)=ln(n0/n)=3ln2=ln23
所以 n0/n=23=8 ,n=n0/8
11、 平行反应 （1） B(g), 产物
A(g)
（2）
D(g) ,副产物
已知反应（1）的活化能Ea,1=80kJ.mol-1,反应（2）的活化能 Ea,2=40kJ.mol-1，为有利于产物B(g)的生成。应当采取 （ B ）的方法。 (A) 恒温反应； （B） 升高反应温度； （C） 降低反应温 度；（D） 将副产物D(g)及时排除反应器
B 0k 2p A 2p 0 B 08.5 0 P 3 h a 1
3. 反应 A → B ，340K时完成20%需
3.2分钟，300K时完成20%需12分钟，求 Ea 。
解：
(n-11)骣 琪 琪 琪 琪 桫 cA n 1-1-
1 cn-1
A ,0
=kt
(n?1)
1
ln
= kt (n=1)
1- xA
若初始浓度cA,0 >> cB,0,即在反应过程中物质A大量过 剩，其反应掉的物质的量浓度与cA,0相比较，完全可 以忽略不计。则此反应的级数n=( C ). (A)2,2； （B）1,2 ; (C) 2,1 ; (D) 1,1
2、在指定条件下，任一基元反应的反应分子数与反应级 数之间的关系是（ D ）。 (A)反应级数等于反应分子数； （B）反应级数小于反应分子数； （C）反应级数大于反应分子数； (D) 反应级数等于或小于反应分子数
始浓度cA,0无关。 • 以ln{cA}～{t}作图为一直线，直线的斜率为－kA。
2、反应速率方程 –dcA /dt = kA cA2的二级反应有哪些特征？ • 二级反应的kA的单位：[c]-1[t]-1。 • 只有一种反应物的二级反应的半衰期t1／2与反应物A
的初始浓度cA,0和kA成反比。 • 以1／{cA}～{t}作图为一直线，直线的斜率为kA。
9、基元反应 2A 级数（D ）
B , 为双分子反应，此反应的
(A) 可能小与2； （B） 必然为1； (C) 可能大 与2 ；（D）必然为2 .
10、某放射性同位素的蜕变反应为一级反应，已知其半
衰期t1/2=6d,则经过18d后，所剩的同位素的物质的量n， 与原来同位素的物质的量n0的关系为（D ）。 (A) n=n0/3 ; (B) n=n0/4 ; (C) n=n0/16 ; (D) n= n0/8
一、 简答题
1、零级反应有哪些特征？一级反应有哪些特征？ 零级反应的动力学特征: •零级反应的kA的单位：[c][t]-1 •零级反应的半衰期t1／2与反应物A的初始浓度cA,0成 正比，而与kA成反比 •以 {cA}～{t}作图为一直线，直线的斜率为－kA。
一级反应的动力学特征
• 一级反应的kA的单位：[t]-1。 • 一级反应的半衰期t1／2与kA成反比，而与反应物A的初
差Ea,1 – E a,2 =15000J.mol-1,那么反应（2）在该温度下的
速率系数k2=（
）（填入具体数值）
解：根据k1=Ae-E a,1/RT和k2=Ae-E a,2/RT两式相比得 k1/k2= e-E a,1 + -E a,2 /RT,得k2=12.58dm3.mol-1.s-1
8、反应机理为
5.用改变温度的办法，可以改变产物的相对含量。活化