物理化学动力学习题
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。
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动力学2A 一、选择题1. 水溶液反应 Hg + Tl 3+ ─→ 2Hg 2+ + Tl + 的速率方程为r = k [Hg ][Tl 3+]22+22+/[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 = ln(B) t = 12k k 11221ln kk k k - (C) t =(D) 1121212ln k k k k k +-112121lnk 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 + BC +D ， A + BE +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A B为： ( )(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 ，2t ，3t1212，则反应对此物质的级数为 _______ 。
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-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-化学动力学答案
第十一章化学动力学1.反应为一级气相反应，320 ºC时。
问在320 ºC加热90 min的分解分数为若干？解：根据一级反应速率方程的积分式答：的分解分数为11.2%2.某一级反应的半衰期为10 min。
求1h后剩余A的分数。
解：同上题，答：还剩余A 1.56%。
3．某一级反应，反应进行10 min后，反应物反应掉30%。
问反应掉50%需多少时间？解：根据一级反应速率方程的积分式答：反应掉50%需时19.4 min。
4． 25 ºC时，酸催化蔗糖转化反应的动力学数据如下（蔗糖的初始浓度c0为1.0023 mol·dm-3,时刻t的浓度为c）使用作图法证明此反应为一级反应。
求算速率常数及半衰期；问蔗糖转化95%需时若干？解：数据标为利用Powell-plot method判断该反应为一级反应，拟合公式蔗糖转化95%需时5. N -氯代乙酰苯胺异构化为乙酰对氯苯胺为一级反应。
反应进程由加KI溶液，并用标准硫代硫酸钠溶液滴定游离碘来测定。
KI只与A反应。
数据如下：计算速率常数，以表示之。
解：反应方程如下根据反应式，N -氯代乙酰苯胺的物质的量应为所消耗硫代硫酸钠的物质的量的二分之一，作图。
6．对于一级反应，使证明转化率达到87.5%所需时间为转化率达到50%所需时间的3倍。
对于二级反应又应为多少？解：转化率定义为，对于一级反应，对于二级反应，7．偶氮甲烷分解反应为一级反应。
287 ºC时，一密闭容器中初始压力为21.332 kPa，1000 s后总压为22.732 kPa，求。
解：设在t时刻的分压为p，1000 s后，对密闭容器中的气相反应，可以用分压表示组成：8．硝基乙酸在酸性溶液中的分解反应(g)的体积如为一级反应。
25 ºC，101.3 kPa下，于不同时间测定放出的CO2下反应不是从开始的。
求速率常数。
(g)可看作理想气体，硝基乙酸的初始量由时放出的解：设放出的CO2(g)算出：CO2在时刻t, 硝基乙酸的量为，列表作图，由于反应不是从开始，用公式拟合得到。
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(A) 0.3 ×10-6 s
(B) 2.5 min
(C) 5580 a
(D) 4.5 ×109 a
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) 二级反应
(D)
三级反应
4. 1-1
级对峙反应 A
k1 k2
B 由纯 A 开始反应，当进行到
_______________ s。 19. N 2O5 热分解反应速率常数在 288 K 时，为 9.67 × 10-6 s-1 , Ea＝100.7 kJ· mol-1,
338 K 时，速率常数为 ____________________。 20. 实验测得反应： 2A + B ─→ 2C + D 的速率方程为： r = k [A][B] ，反应
(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
率常数增加的百分数约是：
()
(A) 4.5%
(B) 90%
(C) 11%
(D) 50%
1K ，反应速
7. 均相反应 A + B
k1 C + D ， A + B
乘以因子 ___________。
14. 2H 2O2(aq)
2H2O(l) ＋ O2(g) 被 I - 催化，已知 Ea(cat) ＝ 56.5 kJ · mol-1 ，
Ea(uncat)=75.3 kJ ·mol-1 ， 则 k(I - ) ／ k(uncat) ＝_____________。( T=298 K)
第七章 动力学习题课
为自由基，则反应活化能等于：
(A) 0.30 BC
(B)0.05 BC
(C) 0.05 BC + Hm (D)0.05 BC - Hm
答案：B
.
5. 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：
238U ─→ 206Pb + 8 4He 由实验测得 238U 的半衰 期 t = 4.51×109a (a代表年)，求该陨石的年龄。
解：
238U ──→ 206Pb + 8 4He
t = 0 n0 t=t n
00 n0- n 8(n0- n) = n'
t = （1/k ）×ln(n0/n)
.
n’= 8(n0- n) = pV/(RT) =(101325×20.77×10-9 )/(8.314×298) = 9.271×10-10 mol n =W(238U)/M(238U)= 6.3×10-8/238 = 2.65×10-10 mol n0 = n'/8 + n= 3.81×10-10 mol k = 0.693/t1/2= 0.693/4.51×109 = 1.54×10-10 a-1 故陨石的年龄：
1.0
初速 /mol·dm-3·s-1
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：
(A) r = k cB
(B) r = k cAcB
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以下基元反响的反响速率表示式〔试用各种物质分别表示〕。
〔1〕P B A k2−→−+ 〔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 dtdc dt dc dt dc ==-=-21，〔2〕B A P B A c kc dt dc dt dc dt dc 22121==-=-，〔3〕22121BA S PB A c kc dtdc dt dc dt dc dt dc ===-=-，〔4〕M 2Cl Cl Cl c kc dt dc dt dc 212==-。
2. 某气相反响的速率表示式分别用浓度和压力表示时为nA c c c k =γ和nA 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 ， nAn p n A c c RT k c k )(=，那么 n p c RT k k )(=3. 298K 时N 2O 5(g)分解反响其半衰期2/1t 为5.7h ，此值与N 2O 5的起始浓度无关，试求： 〔1〕该反响的速率常数。
〔2〕作用完成90%时所需时间。
解：根据题意判断该分解反响为一级反响，因此可求得〔1〕12/11216.07.52ln 2ln -===h t k ，〔2〕h k x t 94.181216.09.011ln11ln=-=-=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，需时假设干？ 解：根据题意判断该放射反响为一级反响，因此可求得〔1〕12/1min 04621.0152ln 2ln -===t k ，〔2〕min 83.3404621.08.011ln11ln=-=-=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，待反响物到达该温度时开始计时(此时已有局部分解)，测得实验数据如下：t /s 0 58 108 ∞ p /kPa35.0036.3436.6836.85反响)(6)()(4243g H g P g PH k+−→−为一级反响，求该反响的速率常数k 值。
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第十一章和第十二章动力学基础
【复习内容提纲】
1、化学动力学和化学热力学所解决的问题有何不同？
2、什么是基元反应？什么是反应机理？
3、化学反应级数和反应分子数的定义以及有何区别?
4、反应速率的表示方法？反应速率的实验测定方法？举三个有关动力学的物理化学实验？
5、什么是质量作用定律？质量作用定律对于总反应式为什么不一定正确？其适用范围？
6、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 P214页复习题 1
7、简单级数反应的动力学规律？（一级；二级；零级）微分式；积分式；半衰期；速率常数
【计算题】类似于：A→P的反应，恒温下经1小时后有50%的A发生了反应。
若反应是①一级反应；②二级反应；③零级反应，求2小时后A还剩多少？P165页例题1 ；P216页习题1；习题2；习题 6
8、确定反应级数有哪些方法?
9、阿累尼乌斯经验公式：指数形式、微分式、积分式。
阿累尼乌斯活化能是。
10、典型复合反应有哪几种？每种的动力学规律有哪些？
稳态”的含意是什么? 什么是平衡态近似？
11、复合反应的近似处理方法有几种？每种的适用条件？在稳态近似法中, “
【证明题】类型一：P203页直链反应；P207页乙烷的热分解；P221页习题27 类型二：P211页例题；
12、链反应一般包含哪三个步骤？链反应的分类？
13、简述碰撞理论和过渡态理论所用的模型、基本假设和优缺点？
13、光化学反应与热反应相比较有哪些区别？【证明题】P274页例题；P308页习题24
【动力学练习】
一、填空题
1、气相有效分子碰撞理论的基本观点是。
.
2、催化剂能加快反应的速率，其主要原因是。
3、若光化学反应初级阶段为A+hv k A，则反应速率为。
4、某放射性元素的半衰期5d，则15d后所剩下的同位素为原来的。
5、对1—1型的可逆反应，在一定温度下达平衡时的K c= 。
6、对为一级平行反应，产物B和C的浓度之比为。
已知E
>E2，若升高温度，则有利于获得产物。
1
7、今将某物质A放入一反应器内，反应了3600s，消耗掉75%，设反应分别为一级，二级，零级反应。
则反应进行了
7200s时，对于各级反应，A物质的剩余量分别为、和。
二、单选题
1、基元反应的分子数是个微观的概念，其值为( )
A.0,1,2,3
B.只能是1,2,3
C.也可能是小于1的数
D.可正,可负,可为零
2、某物质的反应级数为负值时，该反应速率是随物质浓度（）
A.升高而增大
B.升高而减少
C.升高而不变
D.降低而减少
3、给出反应式A+B2P，则正确的叙述是（）。
A.此反应为二级反应；
B.此反应为双分子反应；
C.此反应为基元反应；
D.此反应各物质间的计量关系已定。
4、在描述一级反应的下列说法中，不正确的是（）
A.㏑c对时间t作图得一直线
B.半衰期与反应物起始浓度成反比
C.同一反应消耗反应物的百分数相同时，所需时间相等
D.速率常数的单位为（时间）-1
5、某反应的的速率常数k=4.62×10-2min-1，又初始浓度为0.1mol·dm-3，则该反应的半衰期为t1/2（）
A.1/（6.93×10-2×0.12）
B.15
C.30
D.1(4.62×102×0.1)
6、已知反应A→2B 的速率方程为r=kc A，则该反应的半衰期t1/2为( ) A.2ln2/k B.ln2/2k C.4ln2/k D.ln2/k
7、如果某个反应的速率常数k的量纲为[浓度][时间]-1则该反应是( ) A.一级反应 B.零级反应 C.三级反应 D.二级反应
8、某反应的速率常数为 3.93×10-2s-1，那这个反应的t1/2为( ) A.30.0 s B.17.6 s C.8.0 s D.14.5 s
9、某复杂反应的机理为。
下述正确的是( )
A.dc A/dt=k2c A c C+ k1c A2-2k-1c B
B.dc A/dt=2k-1c B-k1c A2
C.dc A/dt=2k-1c B-2k1c A2-k2c A c C
D.dc A/dt =1/2k-1c B-1/2k1c A2
10、按碰撞理论，气相双分子反应的温度升高能使反应速率增加的主要原因是( )
A.碰撞频率增大
B.活化分子数增加
C.碰撞数增加
D.活化能降低
11、对平行反应的描述，不正确的是（）
A.k1和k2的比值随温度而变
B.反应物的总速率等于二个平行的反应速率之和
C.反应产物B和D的量之比等于二个平行反应的速率之比
D.达平衡时，正、逆二向的速率常数相等
12、由纯A开始的对峙反应，在定温下进行，下述说法中不正确的是（）
A. 开始时，A的消耗速率最大
B.反应进行的净速率是正逆两向反应速率之差
C. 达平衡时，正、逆方向的速率之比是定值
D.达平衡时，正逆二向的速率常数相等
13、应历程A B P中，若k2[B]+k-1>>k1，则适用于（）若k-1>> k2[B] 则适用于（）
A.稳态近似成立
B.平衡假定成立
C.稳态近似和平衡假定均成立
D.稳态近似和平衡假定均不成立
14、稳态近似法近似地认为( )
A.中间产物的浓度不随时间而变化
B.活泼中间产物的浓度基本上不随时间而变化
C.各基元反应的速率常数不变
D.反应物浓度不随时间而变化。