齐齐哈尔大学物理化学考试参考动力学习题集

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物理化学—动力学练习题及参考答案1

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。

物理化学表面张力动力学习题附答案

物理化学表面张力动力学习题附答案

物理化学表⾯张⼒动⼒学习题附答案物理化学第8、9、10章习题⼀、选择题1.下⾯关于的物理意义中不正确的是( C )A.σ是沿着与表⾯相切的⽅向,垂直作⽤于表⾯上单位长度线段上的紧缩⼒。

B.σ是恒温,恒压下可以可逆的增加单元表⾯积所需的⾮体积功。

C.σ是在⼀定的温度,压⼒下,单位表⾯积中的分⼦所具有G i bb s 函数值。

D.σ是恒温,恒压下增加单位表⾯所引起的系统Gi bb s 函数值。

2、均相反应aA+bB=lL+mM 以A ν及B ν分别表⽰A 和B 的消耗速率,L ν为产物L 的⽣成速率,今若A ν/B ν=0.5,B ν/L ν=0.5,则a: b :l = ( D ) A 4:2:1 B 1:1:1 C 1:2:2 D 1:2:43、在三通活塞两端涂上肥皂液,关闭右端,在左端吹⼀⼤泡,关闭左端,在右端吹⼀⼩泡,然后打开活塞使左右端相通,将会出现什么现象。

( B ) A.⼤泡变⼩,⼩泡变⼤ B.⼩泡变⼩,⼤泡变⼤ C.两泡⼤⼩保持不变 D.不能确定4、已知某⽓相反应,在25℃时的k 1和k -1分别是0.2S -1和3.938×10-3Pa/s,在35℃时正逆反应的速率常数k 1和k -1均增加为原来的2倍,则25℃时的平衡常数Kc 为( B ),正反应的活化能为()A 7.896610-?Pa 53kJ/mol -1B 5.066410?Pa 53kJ/mol -1C 7.896610-?Pa -53kJ/mol -1D 5.066410?Pa -53kJ/mol -1 5、若⼀球形液膜的直径为2×10-3m ,⽐表⾯⾃由能为0.7J·m -2,则其所受的附加压⼒是( C )A 5.6 kPaB 1.4 kPaC 2.8 kPaD 2.8 Pa6、环氧⼄烷的分解是⼀级反应,380℃的半衰期为363 min ,反应的活化能为217.57 kJ·mol -1。

齐齐哈尔大学物理化学考试参考自测题3

齐齐哈尔大学物理化学考试参考自测题3

自测题3一、选择题1、电解质溶液活度a B与其平均离子活度之间的关系为( )。

(1)a B= a±;(2)a B= a±1/;(3)a B=(1/)a±;(4)a B a±。

2、在论述电解质稀溶液的γ± 数值大小时,下述说法中错误的是( )。

(1)γ± 的大小与温度有关; (2)γ± 的大小与溶剂性质有关;(3)γ± 的大小与离子的价数无关; (4)γ± 的大小与浓度有关。

3、在下列电池中,其电池的电动势与氯离子的活度a(Cl-)无关的是()。

(1)Zn⎢ZnCl2(aq)⎢Cl2(p)⎢Pt; (2)Zn⎢ZnCl2(aq)⎢⎢KCl(aq)⎢AgCl⎢Ag;(3)Pt⎢H2(p1)⎢HCl(aq)⎢Cl2(p2)⎢Pt;(4)Ag⎢AgCl(s)⎢KCl(aq)⎢ Cl2(p)⎢Pt。

4、电池Hg | Zn(a1) | ZnSO4(a2) | Zn(a3) | Hg的电动势()。

(1)仅与a1,a3有关,与a2无关;(2)仅与a1,a2有关,与a3无关;(3)仅与a2,a3有关,与a1无关;(4)与a1,a2,a3均无关。

5、298K时,电池反应 H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) 所对应的电池标准电动势E1,反应 2 H2O(l) = 2 H2(g) + O2(g) 所对应的电池标准电动势E2,E1和E2的关系为()。

(1)E2= 2 E1;(2)E2=2 E1;(3)E2= E1;(4)E2= E1。

6、已知25℃时,E(Fe3+| Fe2+) = 0.77 V,E(Sn4+| Sn2+) =0.15 V。

今有一电池,其电池反应为2 Fe3++ Sn2+= Sn4++2 Fe2+,则该电池的标准电动势E(298 K) 为()。

(1)1.39 V;(2)0.62 V; (3)0.92 V;(4)1.07 V。

物理化学-动力学练习题及参考答案

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。

物理化学测验题(动力学)

物理化学测验题(动力学)

物理化学测验题〔七〕一、选择题。

在题后括号内,填上正确答案代号。

1、在以下各速率方程所描述的反响中,那一个无法定义其反响级数。

〔 〕〔1〕d HI d H I c t kc c ()()()=⋅22;〔2〕{}d HCl d H Cl c t kc c ()()()=⋅2212;〔3〕{}d HBr d H Br HBr Br 2c tkc c k c c ()()()'()()=⋅+21221;〔4〕{}d CH d C H H 2c t k c c ()()()46122=⋅。

2、对于反响A Y ,如果反响物A 的浓度减少一半,A 的半衰期也缩短一半,那么该反响的级数为:〔 〕。

〔1〕零级; 〔2〕一级; 〔3〕二级。

3、 假设某反响的活化能为80 kJ ·mol -1,那么反响温度由20℃增加到30℃,其反响速率系(常)数约为原来的:〔 〕。

( 1 ) 2倍; ( 2 ) 3倍; ( 3 ) 4倍; ( 4 ) 5倍。

4、某一级反响的半衰期在27℃时为5000 s ,在37℃时为1000 s ,那么此反响的活化能为:〔 〕。

( 1 ) 125 kJ ·mol -1; ( 2 ) 519 kJ ·mol -1; ( 3 ) 53.9 kJ ·mol -1; ( 4 ) 62 kJ ·mol -1。

5、低温下,反响 CO(g) + NO 2(g) ==CO 2(g)+ NO(g) 的速率方程是 υ= k {c (NO 2) }2 试问以下机理中,哪个反响机理与此速率方程一致:〔 〕。

(1) CO + NO 2 −→−CO 2 + NO ; (2) 2NO 2N 2O 4 〔快〕, N 2O 4 +2CO −→−2CO 2 + 2NO 〔慢〕 ; (3) 2NO 2 −→− 2NO + O 2 〔慢〕, 2CO + O 2 −→−2CO 2 〔快〕 。

大学物理化学7动力学课后习题及答案

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。

(完整版)物理化学【第九章】动力学一练习习题

(完整版)物理化学【第九章】动力学一练习习题

物理化学(二)练习1(化学动力学)2014级一、选择题( 共15题)1-1. 反应A k1B (I);Ak2D (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) 延长反应时间(C) 加入适当催化剂(D) 降低反应温度1-2. 如果某反应的△r H m= 100kJ·mol-1,那么活化能E a将:(A) E a≠100kJ·mol-1(B) E a≥100kJ·mol-1(C) E a≤100kJ·mol-1(D) 都可以1-3. 2A k1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(C) 1/[A](D) 1/[A]21-4. 某反应进行时,反应物浓度与时间成线性关系,则此反应的半衰期与反应物初始浓度:(A) 成正比(B) 成反比(C) 平方成反比(D) 无关1-5.此反应的速率方程为:(A) r = k c B(B) r = k c A c B(C) r = k c A(c B)2(D) r = k c A1-6.400 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(C) 3326 (mol·dm-3)-1·s-1(D) 3.0×10-7 (mol·dm-3)-1·s-11-7. 均相反应A + B k1C +D , A + Bk2E +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。

物理化学—动力学练习题及参考答案2

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 _______ 。

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第十一章 化学动力学11.3 某一级反应进行10 min 后,反应物反应掉30 %。

问反应掉50 %需多少时间? 解:设反应掉50 %需时间为t ,因 1ln 1kt x=- 由题给条件得 1ln1010.30k =-, 111ln min 1010.30k -⎛⎫= ⎪-⎝⎭则 111ln ln 10.501010.30t ⎛⎫= ⎪--⎝⎭,所以 t =19.4 min 11.6 偶氮甲烷(CH 3NNCH 3)气体的分解反应CH 3NNCH 3 (g ) → C 2H 6 (g ) + N 2 (g )为一级反应。

在287 ℃的真空密闭恒容容器中充入初始压力为21.332 kPa 的偶氮甲烷气体,反应进行1000 s 时测得系统的总压为22.732 kPa ,求速率常数k 及半衰期t 1/2。

解: CH 3NNCH 3 (g ) → C 2H 6 (g ) + N 2 (g ) t =0 p 0 0 0t =t p p 0-p p 0-p 则 p (总) = p + p 0-p + p 0-p = 2p 0-pp = 2p 0- p (总)设参与反应的各物质均是理想气体,因是恒温恒容反应,故有p = nRT /V = cRT c = p/RT则一级反应的积分式为 000/ln ln ln /c p RT p kt c p RT p=== 即 00ln 2()p kt p p =-总所以 1001121.332ln [ln ]s 2()1000221.33222.732p k t p p -==-⨯-总516.7910s --=⨯41/25ln 20.6931s 1.0210s 6.7910t k -===⨯⨯ 11.8 某一级反应A → 产物,初始速率为1×10-3 mol ·dm -3·min -1,1 h 后速率为0.25×10-3 mol ·dm -3·min -1。

求k ,t 1/2和初始浓度c A , 0。

解:此一级反应的速率方程为 -d c A /d t = kc A由题给条件得 -d c A , 0/d t = kc A , 0 = 1×10-3 mol ·dm -3·min -1①-d c A /d t = kc A = 0.25×10-3 mol ·dm -3·min -1②①式除以②式,得 A 0A4c c =,由一级反应的积分式得 11A 0A 11ln ln 4min 0.0231min 60c k t c --⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭, 1/2ln 20.6931min 30min 0.0231t k ===将k 值代入①式,得 333A 0110mol dm 0.0433mol dm 0.0231c ---⨯=⋅=⋅,11.9 现在的天然铀矿中238U / 235U =139.0/1。

已知238U 的蜕变反应的速率常数为1.520×10-10a -1,235U 的蜕变反应的速率常数为9.72×10-10a -1。

问在20亿年(2×109a)前,238U / 235U 等于多少?(a 是时间单位年的符号。

)解:由题给速率常数的单位可知,蜕变反应为一级反应。

设20亿年前,天然铀矿中含238U 和235U 的浓度分别为c 0和c 1,0,现在天然铀矿中含含238U 和235U 的浓度分别为c 和 c 1,则 c = c 0exp(-kt ) ①c 1 = c 0,1exp(-k 1t ) ②①式除以②式,得 01101exp[()]c ck k t c c =--,所以 01011exp[()]c ck k t c c =-,=139.0×exp[(1.520×10-10-9.72×10-10)×2×109]=26.96即在20亿年前,238U :235U = 26.96:1。

11.11 某二级反应A + B →C ,两种反应物的初始浓度皆为1 mol ·dm -3,经10 min后反应掉25 %,求k 。

解:题给反应为初始浓度相等的二级反应,设转化率为x ,则A 0110.25110110.25x k tc x ⎛⎫=⨯=⨯ ⎪-⨯-⎝⎭, dm 3·mol -1·min -1 = 0.033 3 dm 3·mol -1·min -1 11.14 溶液反应228S O - + 482Mo(CN)-→242SO -+ 382Mo(CN)-的速率方程为 4248288d[Mo(CN)][S O ][Mo(CN)]d k t----=在20 ℃下,若反应开始时只有两种反应物,且其初始浓度依次为0.01 mol ·dm -3,0.02mol ·dm -3,反应26 h 后,测得48[Mo(CN)]-=0.015 62 mol ·dm -3,求k 。

解:设228S O -为A ,48Mo(CN)-为B 。

因为c A , 0 = c B, 0 /2则按反应方程式,反应的任意时刻都有 c A = c B /2题给速率方程变为 2B A B B d d 2c k kc c c t -==积分上式,得 B B 0112kt c c =+, 所以B B 021*******.015620.02k t c c ⎛⎫⎡⎤⎛⎫=-=⨯- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎝⎭, dm 3·mol -1·h -1 = 1.078 5 dm 3·mol -1·h -1 11.17 在500 ℃及初压101.325 kPa 下,某碳氢化合物发生气相分解反应的半衰期为2 s 。

若初压降为10.133 kPa ,则半衰期增加为20 s 。

求速率常数k 。

解:由题给条件可知,反应的半衰期与初压的一次方成反比,这正是二级反应的特征,故 1/2A 01t kp =,所以 1/2A 0112101325k t p ==⨯, Pa -1·s -1 = 4.93×10-6 Pa -1·s -1 11.18 在一定条件下,反应H 2 (g ) + Br 2 (g )→2HBr(g )符合速率方程的一般形式,即31222HBr H Br HBrd 12d n n n c kc c c tυ== 在某温度下,当22H Br c c ==0.1 mol ·dm -3及HBr c =2 mol ·dm -3时,反应速率为υ,其他不同浓度时的速率如下表所示。

2H c /(mol ·dm -3) 2Br c /(mol ·dm -3) c HBr /(mol ·dm -3) 反应速率0.1 0.1 2 υ 0.1 0.4 2 8υ 0.2 0.4 2 16υ 0.1 0.2 3 1.88υ求反应的分级数n 1 ,n 2 ,n 3。

解:根据题给条件可得如下速率方程312HBr d 0.10.12d n n n c k t υ==()()() ① 312HBr d 0.10.428d n n n c k t υ==()()()②312HBr d 0.20.4216d n n n c k t υ==()()() ③ 312HBr d 0.10.2 1.88d n n n c k tυ==()()(3) ④ ③式除以②式,得 122n = 所以 n 1 = 1 ②式除以①式,得 248n = 所以 n 2 = 1.5④式除以①式,得 3232 1.882n n ⎛⎫⨯= ⎪⎝⎭将n 2代入上式,得 n 3 = -111.21 恒温、恒容条件下发生某化学反应:2AB (g) → A 2 (g) + B 2 (g)。

当AB (g)的初始浓度分别为0.02 mol ·dm -3和0.2 mol ·dm -3时,反应的半衰期分别为125.5 s 和12.55 s 。

求该反应的级数n 及速率常数k AB 。

解:1/21/2AB,0AB,0ln(/)ln(12.55/125.5)112ln(/)ln(0.2/0.02)t t n c c '''=-=-='''311AB 1/2AB,0110.3984dm mol s 125.50.02k t c --===⋅⋅⨯11.22 某溶液中反应A+B →C ,开始时反应物A 与B 的物质的量相等,没有产物C 。

1 h 后A 的转化率为75 %,问2 h 后A 尚有多少未反应?假设:(1)对A 为一级,对B 为0级; (2)对A 、B 皆为1级。

解:(1)运用一级反应的公式先求出k 1111111ln ln ln 4h 11h 10.75k t x -===--当t =2 h 时 11ln 4ln 21x=- 1-x = 6.25 %即A 还有6.25 %未反应。

(2)运用a =b 的二级反应公式12000110.753h11h 10.75x k tc x c c -=⨯=⨯=-⨯-当t =2 h 时 003121x c c x=⨯- 1-x = 14.3 %即A 还有14.3 %未反应。

11.23 反应 A + 2B →D 的速率方程为A A B d d c kc c t-=,25 ℃时k =2×10-4dm 3·mol -1·s -1。

(1)若初始浓度c A , 0 =0.02 mol ·dm -3,c B , 0 =0.04 mol ·dm -3,求t 1/2 ;(2)若将过量的挥发性固体反应物A 与B 装入5 dm 3密闭容器中,问25 ℃时0.5 molA 转化为产物需多长时间?已知25 ℃时A 和B 的饱和蒸气压分别为10 kPa 和2 kPa 。

解:(1)由题给反应可知,若反应掉1 molA 则同时反应掉2 molB ,而且c A , 0 =0.5c B,0,因此反应进行到任何时刻均有c A =0.5c B ,则题给速率方程变为2A AB A d 2d c kc c kc t-==积分上式,得 A A 0112kt c c -=,所以 51/24A 011s 1.2510s 222100.02t kc -===⨯⨯⨯⨯, (2)虽然容器中放入的是固体反应物,因它们易挥发,所以可设想反应在气相中进行,又虽然气体反应物不断消耗,但因固体反应物的存在,故可维持气体反应物的分压不变,即 A (g ) + 2B (g ) → Dt = 0 A p * B p *0 t = t A p * B p *0.5 mol设气体为理想气体,则 A AA n p c V RT *==, B B B n p c V RT *==, A A d d d d c n t V t =代入题给速率方程中,得 A A d d d d c n t V t--==A B A B 2()p pkc c k k RT **'==积分上式,得 A A 0A n n nk t V V-∆'-=-=,由反应式可知,生成0.5 mol 的D 就要消耗0.5 mol 的A ,则Δn A = -0.5 mol ,所以A n t Vk ∆=-='2A 43AB 0.5(8.314298.15)s 0.00521010100002000n RT Vkp p **--∆-⨯⨯-=-⨯⨯⨯⨯⨯2()= 1.54×108 s 11.24 反应C 2H 6 (g )→C 2H 4(g ) + H 2 (g )在开始阶段约为3/2级反应。

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