化学反应动力学第三、四章习题
化学反应工程练习题解答
第一章习题1有一反响在间歇反响器中进行，经过8min 后，反响物转化掉80％，经过18min 后，转化掉90％，求表达此反响的动力学方程式。
解2A A min 18A0min 8A0AA A0d d 219.019.0181)(218.018.081)(11kc tc kc kc x x c kt =-=-⋅==-⋅=-⋅=为假设正确，动力学方程 2在间歇搅拌槽式反响器中，用醋酸与丁醇生产醋酸丁酯，反响式为：()()()()S R B A O H H COOC CH OH H C COOH CH 2943SO H 94342+−−→−+反响物配比为：A(mol):B(mol)=1:4.97，反响在100℃下进行。
A 转化率达50％需要时间为24.6min ，辅助生产时间为30min ，每天生产2400kg 醋酸丁酯〔忽略别离损失〕，计算反响器体积。
混合物密度为750kg·m -3，反响器装填系数为0.75。
解3313111111i 1.2m 0.750.8949总体积反应0.8949m 0.910.9834有效体积反应0.91hr6054.6折合54.6min 3024.6总生产时间hr 0.9834m 750737.5换算成体积流量hr 737.5kg 634.1103.4总投料量hr 634.1kg 744.97724.1B 4.97:1B :A hr 103.4kg 601.724折算成质hr 1.724kmol 0.50.862的投料量A ，则50%转化率hr 0.862kmol 116100hr 100kg 2400/24R 116 74 60 M S R B A ==⨯==+=⋅=+⋅=⨯⨯=⋅=⨯⋅=⋅=⋅=+→+-------器器投料量则量流量产量3反响(CH 3CO)2O+H 2O →2CH 3COOH 在间歇反响器中15℃下进行。
一次参加反响物料50kg ，其中(CH 3CO)2O 的浓度为216mol·m -3，物料密度为1050kg·m -3。
化学反应动力学考试试题及答案
化学反应动力学考试试题及答案一、选择题1. 反应速率的定义是指：A. 反应物的浓度随时间的变化率B. 反应物的浓度随反应温度的变化率C. 反应物的浓度随反应时间的变化率D. 反应物的浓度随反应压力的变化率答案：C2. 反应速率常数k的单位是：A. mol/LB. L/molC. mol·L^-1·s^-1D. L/mol·s答案：C3. 以下哪个因素会影响反应速率？A. 反应物的浓度B. 反应物的温度C. 添加催化剂D. 所有选项都正确答案：D4. 零级反应的速率方程形式为：A. v = k[A]^2B. v = kC. v = k[A]D. v = k[A]^-1答案：C5. 一级反应的速率方程形式为：A. v = k[A]^2B. v = kC. v = k[A]D. v = k[A]^-1答案：B二、填空题1. 反应A → B的速率方程为v = k[A]，反应的级数为____。
答案：一级反应2. 零级反应的速率方程为v = _____。
答案：k3. 反应速率随温度的升高而______。
答案：增大4. 反应速率随反应物浓度的增加而______。
答案：增大三、解答题1. 简述速率常数k的意义及其影响因素。
答：速率常数k表示单位时间内反应物消耗的量与反应物浓度的乘积之比。
它在速率方程中起着重要的作用，决定了反应的速率。
速率常数受到温度、催化剂和反应物浓度的影响。
温度升高会增加分子的平均动能，使分子碰撞更频繁，因此速率常数增大；催化剂可以提供新的反应路径，使反应速率增加；反应物浓度增加会增加碰撞频率，从而增加反应速率。
2. 解释零级反应和一级反应的特征，并举一个例子。
答：零级反应的速率与反应物浓度无关，速率方程为v = k，反应物浓度的变化对反应速率没有影响。
一级反应的速率正比于反应物浓度，速率方程为v = k[A]。
一个例子是放射性衰变，放射性元素的衰变速率与反应物的浓度无关，符合零级反应特征。
化学反应动力学练习题
化学反应动力学练习题一、选择题1．对于反应A+B −→−2E ，下列反应速率关系正确的是（ ）。
A ．t B t A c c ∆∆=∆∆)(21)( B ．t A t E c c ∆∆=∆∆)(21)( C ．t B t E c c ∆∆=∆∆)(21)( D ．tA tB c c ∆∆=∆∆)()( 2．反应A 2+2B −→−2D 的速率方程为v =kc (A 2)c 2(B)则该反应（ ）。
A ．一定是基元反应B ．一定是非基元反应C ．不能确定是否是基元反应D ．反应为二级反应 3．质量作用定律适用于（ ）。
A ．任意反应B ．复杂反应C ．基元反应D ．吸热反应 4．某反应的速率常数k=1.48 ×10-2L 〃mol -1〃s -1，则该反应级数为（ ）。
A ．0级 B ．一级 C ．二级 D ．三级5．反应A(g)+2B(g) −→−2D(g) 的速率方程为v =kc (A)c 2(B)若使密闭的反应容器增大一倍，则反应速率为原来的（ ）。
A ．8倍B ．6倍C ． 1/8倍D ．1/6倍6．反应A(s)+B 2 (g) −→−AB 2 (g)Q<0，欲增大正反应速率，下列操作无用的是（ ）。
A ．增加B 2的分压 B ．加入催化剂C ．升高温度D ．减小AB 的分压 7．升高温度可以增大反应速率，其主要原因是（ ）。
A ．活化分子百分数增大B ．反应的活化能降低C ．反应的摩尔吉布斯自由减小D ．反应的速率常数减小 8．关于化学反应速率，下列叙述正确的是（ ）。
A ．反应的θm r G ∆越小，反应速率越快 B ．反应的θm r H ∆越小，反应速率越快C ．反应的E a 越小，反应速率越快D ．反应的θm r S ∆越小，反应速率越快9．在恒温下反应物浓度增大，反应速率加快的原因是（ ）。
A ．反应的速率常数增大 B ．反应的活化能增大 C ．活化分子百分数增大 D ．活化分子的数目增多 10．有两个相同类型的基元反应，均为A+BD2型。
反应动力学习题及答案
反应动力学习题及答案反应动力学习题一、判断题：1、催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应的热效应。
.........................（）2、质量作用定律适用于任何化学反应...............................................（）3、反应速率常数取决于反应温度，与反应物、生成物的浓度无关。
................（）二、选择题：1.若反应：A + B → C 对 A 和 B 来说都是一级的，下列叙述中正确的是....（）。
(A) 此反应为一级反应；(B) 两种反应物中，当其中任一种的浓度增大 2 倍，都将使反应速率增大 2 倍；(C) 两种反应物的浓度同时减半，则反应速率也将减半；(D) 该反应速率系数的单位为 s -1。
2. 反应A + B → 3D 的 E a ( 正) = m kJ·mol -1，E a ( 逆 ) = n kJ·mol -1，则反应的△r H m = ............ （）。
(A) (m -n ) kJ·mol -1； (B) (n -m ) kJ·mol -1； (C) (m -3n ) kJ·mol -1； (D) (3n -m ) kJ·mol -1。
3. 下列关于催化剂的叙述中，错误的是................................................（）。
(A) 在几个反应中，某催化剂可选择地加快其中某一反应的反应速率；(B) 催化剂使正、逆反应速率增大的倍数相同；(C) 催化剂不能改变反应的始态和终态；(D) 催化剂可改变某一反应的正向与逆向的反应速率之比。
4. 当速率常数的单位为mol -1·dm 3·s -1时，反应级数为.............................................（）（A ）一级; （B ）二级; （C ）零级; （D ）三级5. 对于反应2A + 2B → C ，下列所示的速率表达式正确的是.............................（）（A ）⊿[A]⊿t =23 ⊿[B]⊿t(B) ⊿[C]⊿t =13 ⊿[A]⊿t (C) ⊿[C]⊿t =12 ⊿[B]⊿t (D) ⊿[B]⊿t =⊿[A]⊿t6. 反应2A + B → D 的有关实验数据在表中给出，此反应的速率常数k/mol -2·dm 6·min -1约为 .......................................................................................................................... .....（）初始浓度最初速率[A]/mol· dm -3 [B]/mol·dm -3 v/mol·dm -3·min -10.05 0.05 4.2×10-20.10 0.05 8.4×10-20.10 0.10 3.4×10-1(A) 3.4×102 (B) 6.7×102 (C) 3.4×103 (D) 6.7×1037. 催化剂是通过改变反应进行的历程来加速反应速率。
化学反应动力学习题解答
第一章 化学反应动力学习题解答1、本章POPO 最后的习题第5题：某气相反应在400K 时的速率为h MPa p dtdp A A /371.02=-。
试问：（1）反应速率常的单位是什么？（2）若速率式写成h m km ol kc Vdtdn r A A A ./32=-=-，则此反应速率常数是多少？ 解：（1）单位： [][]()()122//-===MPa MPa hMPa k h MPa kp A（2）设气相符合理想气体规律，则：h m k m o l c V d tdn h m m ol c Vdtdn h m m ol c RT Vdtdn h Pa V RT n Vdt dn RT dt V RT n d dt dp r VRTn p A A A A A A A A A A A A A ./10234.1./10400314.8371.0./10371.0/10371.032632632662⨯⨯=-⇒⨯⨯⨯⨯=-⇒⋅⋅=-⇒⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=-= 故速率常数131610234.1--⨯=h m kmol k2、在间歇反应器中进行等温二级反应A B ，反应速率为s L mol c r A A ./01.02=-，当C A0分别为1，5，10mol/L 时，求反应至C A =0.01mol/L 所需反应时间。
解：由题可知：速率常数1101.0--=Ls mol k不同初始浓度反应达到同一终了浓度所需反应时间：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=0111A A c c k t 分别将不同的初始浓度及终了浓度代入上式求解得：999010101.0101.0111199805101.0101.0111199001101.0101.01111030201=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=A A A A A A c c k t c c k t c c k t 3、A certain reaction has a rate given by:132min ..005.0--=-cm mol c r A Aif the concentration is to be expressed in mol/Liter and time in hours, what would be the value and unit of the rate constant.解：()11132132132300.300601.1.0.005.0min ..005.0--------⋅=∴=⎪⎭⎫ ⎝⎛==-h L mol k h dm mol c h dm mol c cm mol c r A A A A4、陈甘棠教材P38第4题解：恒T 、V 下有： RTn V p kn dt dn V n k dt dn V r A A A A A A A ==-⇒=-=-1A A kp dt dp =-⇒ 由化学反应计量式可知：A 3pp A 3(p A0-p A ) 则总压：230p p p A A -=，将此式代入上式得： ()23p p k dt dp Ao -=5、陈甘棠教材P38第5题解：（a ）乙烯分压：8.424.242104104424242104104=⨯=⨯-=∴=-H C H C H C H C H C H C H C H C r r r r νννν（b ）氢的摩尔数：()4.6348.48.44.2224.24.210442104104104=⨯=⨯=⨯⨯=-==⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=-p n RT V r r RTV dt dp RT V dt dn dtdp T H C H C H C H C H C （C ）丁烷的分压：8.04.24.2104104104104==-∴=-=-=-p dt dy dt dy p dt dpy dt dp H C H C H C H C6、陈甘棠教材P38第7题解：t=0时各物料的初始浓度：C A0=90.8/(60×0.3785)=4.0 kmol/m 3C B0=181.6/(46×0.3785)=10.43 kmol/m 3C R0=0 kmol/m 3C S0=[0.3785×1043-(90.8+181.6)]/(18×0.3785)=18.0kmol/m 3设t=t 时，A 的转化率为xA ，则各物料的浓度分别为：C A =C A0（1-x A ）= 4-4x AC B =C B0 - C A0x A ）=10.43 - 4x AC R =C R0 + C A0x A = 4x AC S =C S0 + C A0x A =18 + 4x A代入速率方程式得：t=120min 时，x A =0.363，即有36.3%的乙酸转化为乙酸乙酯。
中山大学无机化学第4章反应动力学初步习题及答案
第4章 反应动力学初步一、选择题 4-1 利用反应生成产物B ，在动力学上要求 （ ）(A) (B) (C) (D)答案： B 4-2 对的反应使用催化剂可以 （ ）(A) 大大加速 (B) 减速(C)、皆加速 (D) 无影响答案： C4-3 催化剂能加速反应的速率，它的作用机理是 （ ） (A) 增大碰撞频率 (B) 改变反应途径，降低活化能 (C) 减少速率常数 (D) 增大平衡常数 答案： B4-4 下列有关活化能的叙述不正确的是 （ ） (A) 不同反应具有不同的活化能(B) 同一条件下同一反应的活化能越大，其反应速率越小 (C) 同一反应的活化能越小，其反应速率越小(D) 活化能可以通过实验来测定 答案： C4-5 已知下列两个反应的活化能：（1）（2）在同一温度下，所有反应物浓度为1，下列说法不正确的是 （ ） (A) 反应（1）比反应（2）的速率慢。
(B) (A) 反应（1）比反应（2）的速率快。
(C)受温度的影响较小。
(D) 对于反应（1）与反应（2），当温度变化的始态、终态相同时，反应（2）的反应速率（或速率常数）的改变比反应（1）显著的多。
13 2A B C −−→−−→←−−123a a a E E E >>123a a a E E E <<123a a a E E E >=123a a a E E E =<0r G ∆>v 正v 正v 正v 负42284224243(NH )S O + 3KI (NH )S O + K SO + KI →1-156.7kJ mol a E =⋅2222SO + O 2SO →2-1250.8kJ mol a E =⋅-1mol L ⋅12a a E E 和答案： A 4-6 已知反应 的反应历程是：（1） （快）（2）（慢）此反应的速率方程可能是 （ ） (A) (B)(C) (D)答案：C4-7 下列说法正确的是 （ ） (A) 一个化学反应的越负，在温度T 下，反应的速率就越大。
化学动力学练习题反应速率反应机理和反应级数
化学动力学练习题反应速率反应机理和反应级数化学动力学练习题-反应速率、反应机理和反应级数化学动力学研究化学反应的速率和反应机理，对于理解和控制化学反应过程具有重要意义。
本文将结合化学动力学的基本概念，通过练习题的形式，讨论反应速率、反应机理和反应级数等相关问题。
1. 练习题一考虑以下反应：2A + B -> C + D实验结果如下：实验次数 [A]（mol/L） [B]（mol/L）反应速率（mol/(L·s)）1 0.10 0.20 0.052 0.10 0.40 0.103 0.20 0.40 0.20（1）计算反应的平均速率。
（2）计算反应的速率常数。
（3）求反应的级数和速率方程。
解析：（1）反应的平均速率可以通过计算可观测量的变化量与时间的比值得到。
实验1到实验2的时间间隔是常数，且[A]不变，根据实验结果可知反应速率是与[B]成正比的，因此实验2和实验3之间的速率也是成正比的。
所以实验1到实验2的速率为0.10 mol/(L·s)，实验2到实验3的速率为0.20 mol/(L·s)，两者的平均速率为0.15 mol/(L·s)。
（2）速率常数（k）可以通过速率方程中的速率常数和浓度的关系求得。
根据实验结果可知速率方程为v = k[A]（取[B]为1），选取实验1的结果代入即可得到k的值为0.05 mol/(L·s)。
（3）根据速率方程v = k[A]的表达式，可以看出反应速率与[A]的一次方成正比。
所以该反应为一级反应，反应级数为1。
速率方程为v = k[A]。
2. 练习题二考虑以下反应：A +B +C ->D + E反应机理如下：（1）第一步：A + B -> F（2）第二步：F + C -> D + E（1）求整个反应的反应级数。
（2）根据反应速率表达式，推导出该反应的速率方程。
解析：（1）根据反应机理可知，整个反应分为两步。
第三章 化学反应动力学的计算
第三章 化学反应动力学的计算化学反应的速度各不相同，有的反应速度极快，只要几个毫微秒就达到平衡(接近扩散速度，如无机酸碱中和)，有的反应速度极慢，几乎看不到变化(如自然界的某些变化)。
大部分有机化学反应可用常规方法测量，对某些快速反应则可用停留法、驰豫法等测量。
不论反应速度的快慢，动力学方程都是类似的。
一、化学反应动力学方程反应物浓度随时间的变化绝大部分不是线性关系，而是一条曲线，见图3-1。
反应速度公式可用微分方程来表示。
具有简单级数的化学反应的反应速度公式可用积分式表示：一级 如：0AA1Adc A C =a, -=k c dt 生成物：，㏑C A =㏑a –K 1t 二级 A+A →产物 C A 0=a 2A 2A 2A d c 11-k C , =+k t d t c a对于反应 1-1k k A B 这一可逆反应初始条件 t=0 a 0 时间t 时 t=t a-x x达到平衡时，B 的浓度为X e ，则可逆反应的速度积分式为： 级数：1-1 1-10k A A e e 1A -1B k 0e 0C =a dc x xA B=-k C +k C : =kt dt a x -xC =0ln 1-21-10Ak0A e e e B 1A -1B C k e e 0CC =a dc x ax +x(a-x )A B+C C =0=-k C +k C C : =kt dt 2a-x a(x -x)C =0ln 二、常微分方程的解化学反应动力学方程是用微分方程表示的，对于简单的反应，可直接求得微分方程的解。
微分方程：()(1)(,,,......)......(1)n n y f x y y y -'=在区间a<x<b 的解，是指()y x ϕ=,这样一个函数，在所述区间内存在导数()(),(),......()n x x x ϕϕϕ'''。
且对于区间a<x<b 内的每一个x ，等式(1)都成立。
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1 《化学反应动力学》
第 三、四章习题
1、试推导A + B → P ，当其为二级反应r = k ［Ａ］［Ｂ］时，其积分速率方程为： ln{1 + Δ0（P 0 - P ∞）/ [A]0（P t – P ∞）} = ln [B]0 / [A]0 +Δ0k t
式中，P 为用物理仪器测定的体系的某种物理性质（如吸光系数），该性质与浓度有线性关系，Δ0 = [B]0 - [A]0
2、反应Np 3+ + Fe 3+ → Np 4+ + Fe 2+。
今用分光光度法进行动力学研究，样品池厚5 cm ，固定波长723 nm ，T = 298 K ，用HClO4调节反应溶液，使其[H +] = 0.400 mol/dm 3，离子强度I = 2.00 mol/dm 3，当反应物的初始浓度为[Np 3+]0 = 1.58 x 10--4 mol/dm 3，[Fe 3+]0= 2.24 x 10--4 mol/dm 3时，测定反应体系在反应不同时刻的吸收系数。
数据如下：
t / s 0 2.5 3.0 4.0 5.0 7.0 10.0 15.0 20.0 ∞ 吸收系数 0.100 0.228 0.242 0.261 0.277 0.300 0.316 0.332 0.341 0.351 设r = k [Np 3+][ Fe 3+]，请用上题所得公式求速率常数k 值。
3、推导对峙反应 的弛豫过程动力学方程为： })]][]([[ex p{0t C B k k e e r f ++-=δδ。
要求写出详细的推导过程，指出满足上式的条件。
式中δ 为弛豫变量。
4、用超声法研究异构化反应，测定化合物转动异构化反应的弛豫时间为10-6秒，假如平衡时占优势的异构体的比例为80%，试测定占优势异构化反应的速率常数。
5、What is the temperature dependence of a slow solution reaction? What is the temperature dependence of the rate constant for the diffusion-controlled reaction A + + B - → AB?
6、The diffusivity of I 2 in CCl 4 is 1.5 x 10-5 cm 2 s -1 at 320 K. At the same temperature the rate coefficient for combination of atomic iodine in CCl 4 was recorded as 7 x 1012 cm 3 mol -1 s -1 with a flash method. If the reaction is diffusion controlled, and the diffusivity of the atom is the same as for the diatomic molecule, do the data give an acceptable model? The equilibrium nuclear separation of I 2 is 2.66 x 10-8 cm.
A B + C k r。