物理化学：化学动力学习题课
化学动力学习题省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件
p
总
1 3
pB
pB
2 3
(
pB
,0
pB )
2 3
pB,0
2 3
pB
因此
dp
/
dt
2 3
(dpB
/
dt)
2/42
3、 一定T、V下，反应A(g) B(g) + D(g)
当pA,0 =100kPa时，反应半衰期t1/2 = 25min; 当pA,0 =200kPa
时，反应半衰期t1/2 = 50min。此反应级数n =( ),反应速
1
kB
01
pA2 01 pB01
1.33
1.33 104 2 1.33
102
Pa
-2
h-1
5.65 1011 Pa-2 h-1
19/42
解: (2)
dpB dt
kB pA2 pB
k'B
pB
ln
pB0 pB
k'B t
t1 2
ln 2 k'B
ln 2
5.65 1011
3、对行反应和平行反应各有什么特点？
对行反应特点 1.净速率等于正、逆反应速率之差值 2.到达平衡时，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，到达平衡后，反应物和产物浓度不再随 时间而改变,趋近于平衡浓度
13/42
（3）平行反应特点
1.平行反应总速率等于各平行反应速率之和
(k1 +k2)).cA
5/42
10、 催化剂能够大大缩短化学反应到达化学平衡时间，
而不能改改变学反应（
平衡）状。态
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。
化学动力学一习题PPT课件演示文稿
ln
A
Ea RT
ln
A2
Ea,2 RT
1 2
ln
A1
Ea,1 RT
ln
A4
Ea,4 RT
ln 2
[ln
A2
1 2
ln
A1
ln
A4
ln
2]
[
Ea,2
1 2
( Ea,1 RT
Ea,4
) ]
、由动力学实验测得某反应的若干组cAt数 据, 然后以lncA对t作图得一直线, 已知该直 线的截距为100, 斜率为2.0102 s1, 则该
反应的半衰期 为 s。 34.7s
. ln(a x)与 时间 t 呈线性关系，为一级反
应
ln
a
a
x
k1t
ln a-ln(a x) k1t
ln(a x) ln a-k1t
斜率为-k1
t1/ 2
ln2
k1
、由基元反应构成的复杂反应A 物质G的浓度变化为dcG/dt=
①③
k1 k．某反应的速率常数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：
（A）10min （B）15min （C）30min （D）20min
．反应 A
B
(I) B
D
(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？
、某反应，当反应物反应掉5/9所需时间是它反 应掉1/3所需时间的2倍，则该反应是：
A．一级反应 B．零级反应 A
C．二级反应 D．3/2级反应
ln
1 1
y
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。
物理化学课件及考试习题 试卷 答案第四次习题课(第九章化学动力学基础)
与阿伦尼乌斯方程
ln k C（常数）
进行对比有：
Ea RT
Ea 2.303 3163 8.314 ＝60.6kJ· mol-1
2
2. 某化合物的分解反应是一级反应，设反应的活化能 Ea=14.43×104J· mol-1，已知557K时该反应的速率常数 k=3.3×10-2 s-1，现要控制反应在10min内转化率达到90%，则 应控制该反应的温度为多少？ 答：一级反应的动力学方程为
11
4. 某气相反应 2A→P 的速率常数为1.0267×10-7Pa-1· s-1， 半衰期为97.4秒，（1）求初始压力；（2）反应至200秒时，反 应物的分压；（3）200秒时的速率。
解：(1)由速率常数单位知其为二级反应 t1/2=1/k· p0 p0=1/(kt1/2)=1/(97.4×1.0267×10-7)=1.0×105Pa （2）根据二级反应的动力学方程 kt=（1/p）－（1/p0） 即1.0267×10-7×200=（1/p）-（1/1.0×105） p=3.275×104Pa （3）r=kp2=1.0267×10-7×(3.275×104)2=10.89Pa· s-1
物理化学 第四次习题课 （化学动力学基础）
一、简答题 二、计算题 三、综合题
2011-05-18
1
一、简答题
1、硝酸异丙烷在水溶液中被碱中和，其反应 速率常数可表示为lgk=11.899-3163/T，该反应的 表观活化能为多少？ 答：上式可写成：
2.303 3163 ln k 2.303 11.899 T
7
7.化学反应级数和反应分子数有何区别?
答：对于基元反应：反应级数和反应分子数是相 同的；反应级数可以是0，1，2，3，分数，负数等， 而反应分子数只能是1，2，3等整数；反应级数是对 宏观化学反应，而反应分子数是对微观上的基元反应。
习题课---电化学_动力学部分
《物理化学》习题课 （电化学、动力学部分）（中科院2009硕士入学考试）1. 某药物分解反应为一级反应，298K 时，反应速率常数k 为0.46h -1，若服用该药物0.16g ，则体内停留多长时间分解90%？A) 3h B) 5h C) 4.6h D) 6h2. 升高温度可以增加反应速率，主要原因是A) 增加分子总 B) 增加活化分子总数C) 降低反应的活化能 D) 使反应向吸热方向进行3. 浓度为0.001 mol/L 的硫酸钠溶液的电导率为0.026 S.cm 2，当该溶液饱和了硫酸钙以后，电导率上升为0.070 S.cm 2，求硫酸钙的活度积（已知Na +与1/2Ca 2+的摩尔电导率分别为5.0×10-3和6.0×10-3 S.m 2.mol -1）4. 某气相反应12()()()k k A g B g C g −−→+←−−，在298K 时，K 1=0.2s -1，K 2=5×10-6 pa ∙s -1，当温度升高到310K 时，K 1和K 2均增加1倍，求：（1）298K 的平衡常数； （2）正逆反应的表观活化能； （3）反应的r m H ∆； （4）在298K 时，A 的起始压力为101.325kpa ，总压力到151.99kpa 时，需时间多少？（中科院2007硕士入学考试）5. 某反应的速率常数与各基元反应的速率常数的关系为124()2k k k k =，则该反应的表观活化能E a 与各基元反应活化能的关系为： (A) 21412a E E E E =+- (B) 2141()2a E E E E =+- (C) 1/2214(2)a E E E E =+- (D) 214a E E E E =+-6. 在化学反应动力学中，反应级数是个宏观的概念，其值 。
（A ）只能是正整数； （B ）可正、可负、可为零，可以是整数，也可以是分数；（C ）只能是0，1，2，3，· ； （D ）无法确定。
物化课后习题,第10章,化学动力学
第八章 化学动力学* ——课后习题解答难度级别：基础★，基础2★，综合3★，综合4★，超纲5★关于作业：公式有必要牢记，但是平时作业时最好是自己动手推导出比较简单的公式，而不是直接翻书，找到公式，套公式，这样的解题方式不值得提倡。
1．（基础★）气体反应SO 2Cl 2 = SO 2 + Cl 2为一级反应。
在593K 时的k = ×10-5 s -1。
求半衰期和反应2h 后分解的百分比。
解：1/25ln 20.693315002.2010t s k -===⨯（计算有点误差31507 s ）， 5100ln2.21023600 1.58410c kt c x--==⨯⨯⨯=⨯- 00001 1.171611.1716100%14.65%1.17161c x x c x c c -===⨯=--，》2．（基础★）镭原子蜕变成一个Rn 和一个α粒子。
它的半衰期是1622年，反应是一级。
问1g 无水溴化镭RaBr 2在10年内能放出多少RnRn 的量用0℃，标准压力下的体积（cm 3）来表示。
解：411/2ln 2/0.692/1622 4.27310k t a --===⨯，4300ln4.2731010 4.27310c kt c x--==⨯⨯=⨯-， 00 1.00428c c x∴=- 1g 无水溴化镭的物质的量为10.00259386mol =，也就是溴离子物质的量 在同一个密闭的容器中50.002591.00428 1.105100.00259x mol x-=⇒=⨯-故1g 无水溴化镭在10年内能放出在0℃，标准大气压下Rn 的体积为V = ×10－5××103 = 0.248 cm 3【讨论】（1）元素周期表应该作为一个常用的工具备在身边，Ra 的原子量为226，溴的原子量为80；（2）单位是灵活的，可以根据具体的情况而定，目的则是为了方便计算；（3）无水溴化镭RaBr 2不是气体这样在浓度表达上有问题吗…4．（基础★★）某二级反应在a = b 时，经过500s 原始物作用了20％，问原始物作用60％时须经过多少马鞍山，尹振兴，2007，时间 解：000000.20.2(0.2)5000.8500c k c c c c ==-⨯作用60％需用的时间为000000.60.2(0.6)0.8500c kt t c c c c ==-⨯， ∴t = 000.85000.630000.40.2c c ⨯⨯=s【讨论】（1）有a = b 这样的化学反应吗除了原子衰变/蜕变（2）这个题目有什么实际意义（3）建议在解题的过程中自己动手推导二级反应的c-t 关系式，并且最好在开始就写出二级反应的c-t 公式来。
物理化学第十一章 化学动力学基础练习题
第十一章化学动力学(1)练习题一、填空题1、某反应物得转化率分别达到50%,75%,87、5% 所需时间分别为t1/2,2t1/2,3t1/2,则反应对此物质得级数为。
2、某二级反应,反应消耗1/3需时间10min,若再消耗1/3还需时间为分钟。
3、两个活化能不相同得反应,如果E1<E2,且都在相同得升温区内升温,则(填“>”或“<”或“=”)4、只有一种反应物得二级反应得半衰期与反应得初始浓度得关系为。
5、(浙江大学考研试题)反应A→Y+Z中,反应物A得初始浓度为1mol·dm－3,初始速率为0、01 mol·dm－3·s1,假定该反应为二级反应,则其速率系数k A为,半衰期为。
6、(西北工业大学考研试题)反应2A→3B,则之间得关系就是。
7、(西北工业大学考研试题)一级反应以对时间作图为一直线,速率系数等于直线得。
8、(浙江大学考研试题)丁二烯得液相聚合反应,实验已确定对丁二烯为一级,并测得在323K时得速率系数为3、3×102min1,当丁二烯得转化率为80%时,反应时间为。
9.某反应A+B Y+Z,加催化剂后正反应速率系数与不加催化剂时正反应速率系数比值,则逆反应速率系数比值＿＿＿＿。
10、某复杂反应得表观速率常数与各基元反应速率常数之间得关系为,则表观活化能与各基元反应活化能之间得关系为＿＿＿＿。
二、单选题:1.反应3O22O3,其速率方程d[O2]/d t = k[O3]2[O2] 或d[O3]/d t = k'[O3]2[O2],那么k 与k'得关系就是:(A) 2k = 3k' ; (B) k = k' ;(C) 3k = 2k' ; (D) ½k= ⅓k' 。
2.有如下简单反应a A + b B dD,已知a <b < d,则速率常数k A、k B、k D得关系为:(A) ;(B) k A < k B < k D ;(C) k A > k B > k D ;(D) 。
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概念与公式 例1 例4 例2 例5 例3 例6
1 速率公式 简单级数 级数测定 阿-公式 碰撞理论 过渡态 单分子反应 习题课
（一） 概念和公式
一、反应速率表达式：aA bB
r / mol dm3 s1 d dni dci
Vdt viVdt vidt
r
当r=r0 /9 时，[A]= a/3
t 1 1 1 2 200 s k a / 3 a 0.1 0.1
6. 在温度T，实验测得某化合物在溶液中分解的数据
c0/ mol·dm-3 0.50 1.10 2.48
t1/2 /s
4280 885 174
则该化合物分解反应级数为__3_______
10 速率公式 简单级数 级数测定 阿-公式 碰撞理论 过渡态 单分子反应 习题课
kc
例3、气相反应 nA P
速率公式：
d[ A] dt
kc[
A]n
若以压力代替浓度，速率公式为： dpA
气体设为理想气体,证明
kp
kc (RT )n1
dt
kp
p
n A
证：将[A]=pA /RT代入
d[ A] dt
kc[
1 T1
1 T2
k AeEa / RT
6 速率公式 简单级数 级数测定 阿-公式 碰撞理论 过渡态 单分子反应 习题课
（二）例题
例1、选择、填空
1.对于反应2NO2=2NO+O2，其反应速率表达式为（D）
( A) 2d[NO2 ] 2d[NO] d[O2 ]
dt
dt
dt
(B) d[NO2 ] d[NO] d[O2 ] d
2 微分法： n ln(r1 / r2 ) ln(c1 / c2 )
3 孤立法（过量浓度法、降级法）
5 速率公式 简单级数 级数测定 阿-公式 碰撞理论 过渡态 单分子反应 习题课
四、阿累尼乌斯公式
d ln k dT
Ea RT 2
ln k Ea 常数 RT
ln
k(T2 ) k (T1 )
Ea R
dt
cC
则该反应的总级数是_1__级，k的单位__S_-1___
3. 某反应的转化率分别为50%，75%，87.5%, 所须
时间分别为t1/2， 2t1/2 ， 3t1/2 ，则该反应对此物质
的级数为_1___
4. 已知某反应的速率方程为r=k[A][B], 则该反应的级 数为__2__, 反应分子数_不__能__确__定_
k
AB
dx k(a x)
dt
ln a kt ax
2. 二级反应 k/ mol-1·dm3·s-1
t1/ 2
ln 2 k
k
2Ax
dx k(a x)2 dt
1 1 kt ax a
t1/ 2
1 ak
k
A Bx
dx k(a x)(b x)
1 ln b(a x) kt
dt
a b a(b x)
5. n 级反应 k/mol1-n·dm3(n-1)·s-1
dx k(a x)n dt
1
1
(a x)n1 an1 (n 1)kt
常数 t1/ 2 kan1
4 速率公式 简单级数 级数测定 阿-公式 碰撞理论 过渡态 单分子反应 习题课
三、反应级数的测定
1 积分法：尝试法 作图法 半衰期法 t1/2=K’c01-n n 1 ln(t1/ 2 / t1/ 2 ' ) ln(c0 / c0 ' )
dcA adt
kccAn
k / mol1n dm3(n1) s1
对于(理想气体)气相反应 p=cRT
r' / Pa s1
dpA adt
k
p
p
n A
kp kc (RT)1n 注意：单位换算
2 速率公式 简单级数 级数测定 阿-公式 碰撞理论 过渡态 单分子反应 习题课
二、 简单级数反应
1. 一级反应 k/s-1
3 速率公式 简单级数 级数测定 阿-公式 碰撞理论 过渡态 单分子反应 习题课
3. 零级反应 k/mol·dm-3·s-1
k
AB
dx k
x kt
dt
t1/ 2
a 2k
4. 三 级反应 k/mol-2·dm6·s-1
dx k(a x)3 dt
11
3
(a x)2 a2 2kt t1/ 2 2ka2
9 速率公式 简单级数 级数测定 阿-公式 碰撞理论 过渡态 单分子反应 习题课
例2、反应mA nB，的速率表达式为：
d[ A] k[ A]m dt
则 d[B] ? dt
解：根据速率表达式
d[B] d[A] ndt mdt
d[B] n d[ A] nk [A]m dt m dt m
r=k[NO2][F2]，计算10s 后 NO2 ,F2, NO2F在反应釜
中物质的量
解：根据速率方程表达式
dni viVdt
k
n n NO2 F2 V2
r
dci vi dt
k cNO2 cF2
dni vi dt
k V
n n NO2 F2
dnNO2F 2dt
12 速率公式 简单级数 级数测定 阿-公式 碰撞理论 过渡态 单分子反应 习题课
设生成NO2F的物质的量为x, n(NO2)=2-x, n(F2)=3-x/2,
2dt
2dt
dt dt
(C) d[NO2 ] d[NO] d[O2 ]
dt
dt
dt
(D) d[NO2 ] d[NO] d[O2 ] d
2dt
2dt
dt Vdt
7 速率公式 简单级数 级数测定 阿-公式 碰撞理论 过渡态 单分子反应 习题课
2 .反应A + B C的速率方程为 dcA k cAcB
A]n
d[ A] dt
dpA RTdt
kc
pA RT
n
kc (RT )n
p
n A
而 dpA dt
k
p
p
n A
kp
kc (RT )n1
11 速率公式 简单级数 级数测定 阿-公式 碰撞理论 过渡态 单分子反应 习题课
例4、气相反应 2NO2 + F2 2NO2F 当2molNO2 和3molF2 在400dm3 的反应釜中混合， 已知300K时k=38 mol-1·dm3·s-1 ，反应/k， t1/4=ln4/k=2ln2/k， t1/8=ln8/k=3ln2/k ，
8 速率公式 简单级数 级数测定 阿-公式 碰撞理论 过渡态 单分子反应 习题课
5.某二级反应2AP ，k=0.1 mol-1·dm3·s-1，c0=0.1 mol·dm-3，当反应速率降低9倍时，所须时间_2_0_0_s