经验速率方程式

一定温度下，增大反应物的浓度可加快反应速率。例如：物质在纯氧中燃烧比在空气中燃烧更为剧烈。显然，反应物浓度越大，反应速率越大。化学家在大量实验的基础上总结出：在一定温度下，化学反应速率与各反应物浓度幂（幂次等于反应方程式中该物质分子式前的系数）的乘积成正比，这一规律称为质量作用定律。例如：

2NO2(g) 2NO(g) + O2(g) v ∝c2(NO2) v ═kc2(NO2)

NO2 + CO NO + CO2 v ∝c(NO2)c(CO) v ═k c(NO2)c(CO)

在一定温度下，对一般简单反应：

aA + bB gG + hH

v ∝c a(A)c b(B) v ═ kc a(A)c b(B)

质量作用定律只适用于基元反应和非基元反应中的每一步基元反应，对于非基元反应的总反应，则不能由反应方程式直接写出其反应速率方程式。原因在于非基元反应是分步进行的，例如：

2NO(g) + 2H2(g)N2(g) + 2H2O(g)v ═k c2(NO)c(H2)

该反应的具体反应历程如下：

2NO(g) + H2(g)N2(g) + H2O2(g)（慢反应）

2H2O2(g) + H2(g)2H2O(g) （快反应）

在这两个反应中，第二个反应进行的很快，即H2O2(g)一旦出现，反应迅速发生，生成H2O(g)；而第一个反应进行得较慢，因此总反应速率取决于第一步慢反应的速率。由于每一步均为基元反应，所以根据质量作用定律，可以得到反应的速率方程为v ═k c2(NO)c(H2)

大多数复杂反应的速率方程是通过实验得到的。但如果知道了其反应历程，即知道了它是由哪些基元反应组成的，就可以根据质量作用定律写出速率方程。

此外，在书写反应速率方程式时，反应物的浓度是指气态物质或溶液的浓度。固态或纯液体的浓度是常数，可以并入速率常数内，因此在质量作用定律表达式中不包括固体或纯液体物质的浓度。如：

C(s) + O2(g) CO2(g) v═kc(O2)

对于有固体物质参加的反应，由于反应只在固体表面进行，因此反应速率仅与固体表面积的大小和扩散速率有关，可以通过增大固体物质的表面积，即通过固体物质粉碎加快反应速率。

对于有气态物质参加的反应，压力会影响反应速率。在一定温度时，增大压力，气态反应物的浓度增大，反应速率加快；相反，降低压力，气态反应物的浓度减小，反应速率减慢。例如：

N2(g) + O2(g) 2NO(g)

当压力增大一倍时，反应速率增大至原来的四倍。

对于没有气体参加的反应，由于压力对反应物的浓度影响很小，所以当改变压力，其他条件不变时，对反应速率影响不大。

化学反应速率的计算方法归纳

化学反应速率的计算方法归纳化学反应速率的相关计算，是化学计算中的一类重要问题，常以选择题、填空题得形式出现在各类试题中，也是高考考查的一个重要知识点。本文针对化学反应速率计算题的类型进行归纳总结。 1．根据化学反应速率的定义计算公式：公式：V=△C/t 【例1】在密闭容器中，合成氨反应N2 + 3H2→2NH3，开始时N2浓度8mol/L，H2浓度20mol/L，5min后N2浓度变为6mol/L，求该反应的化学反应速率。解：用N2浓度变化表示： V(N2)=△C/t =（8mol/L- 6mol/L)/ 5min =0.4 mol/(L·min) 用H2浓度变化表示： V(H2)= 0.4 mol/(L·min) × 3=1.2mol/(L·min)；用NH3浓度变化表示： V(NH3)= 0.4 mol/(L·min) × 2= 0.8mol/(L·min) ； 2.根据化学计量数之比，计算反应速率：在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。对于反应来说，则有。【例2】反应4NH3＋5O24NO＋6H2O在5 L 密闭容器中进行，半分钟后，NO的物质的量增加了0.3 mol，则此反应的平均速率（X）（表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率）为 A. （O2）＝0.01 mol·L－1·s－1 B. （NO）＝0.008 mol·L－1·s－1 C. （H2O）＝0.003 mol·L－1·s－1 D. （NH3）＝0.002 mol·L－1·s－1 解析：反应的平均速率是指单位时间内某物质浓度的变化量。已知容器体积为5 L，时间半分钟即30 s，NO的物质的量（变化量）为0.3 mol，则c（NO）

简单级数反应的速率方程

简单级数反应的速率方程(1) 一级反应动力学凡是反应速率与作用物浓度一次方成正比的反应为一级反应。放射性元素的蜕变是典型的一级反应，如镭蜕变为氡和氦： Ra 226 88→Rn 22286+He 42 五氧化二氮的分解反应也是一级反应： N 2O 5→N 2O 4+ 2 1O 2 （1）动力学方程对于反应A → P ，速率方程为r = k [A] t d d[A]-= k [A] 分离变量、积分，并利用初始条件：当t =0时，反应物A 的浓度为[A]0 浓度与时间的关系为 t k =[A][A]ln 0 )ex p([A]A][0t k -= 如果令[A]0= a ，至t 时刻反应物消耗的浓度为x ，那么转化率 y = x / a ，反应物剩余的浓度为a-x ，则上面的结果可以写成 t k x a a =-ln 或 t k y =-11ln 以上各式均为速率方程的积分式，都是一级反应的动力学方程。对于气相一级反应，只要将浓度[A]用压力p A 替代，处理方法及动力学规律完全相同。（2）动力学特征 ① 线性关系 ln{[A]} 对t 作图应为一直线，其斜率等于 - k 。这一特点在处理一级反应实验数据时尤其重要。 ② 速率系数k 的量纲[时间]-1 ③ 半衰期 [A] = 2A][0或2 1==a x y （即反应物消耗了一半）所需的时间称为半衰期(half-life)21t 一级反应的半衰期 k k t 693.02ln 21== 可见，一级反应的半衰期与反应的速率系数k 成反比，而与反应物的起始浓度无关。 . 二级反应动力学（1）（单纯）二级反应动力学对于反应2A → P ，速率方程为r = k 2 [A]2 。浓度对时间的微

化学反应速率-高考化学一轮复习考点练习

专题25 化学反应速率 1．对于密闭容器中的反应2SO3(g)O2(g)＋2SO2(g)，在一定条件下n(SO3)和n(O2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是（） A．点c处反应达到平衡B．点b的正反应速率比点a的大 C．点c的逆反应速率比点e的大D．点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(SO2)一样大【答案】D 【解析】A.由图像可以知道，点c处O2和SO3的物质的量相等，但是未必达到平衡状态，故A错误；B.点bSO3的物质的量浓度比a点小，所以点b的的正反应速率比点a的小，故B错误；C.点c为达到平衡且向正反应方向进行，生成物的浓度比平衡时要小，所以逆反应速率比平衡状态小，而点e处于平衡状态，所以点c的逆反应速率比点e的小，故C错误；D.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)都处于同一平衡状态下，所以SO2的物质的量相同，故D正确。 2．下列试管中，不同条件下反应：Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑，判断产生H2的反应速率最小的是试管盐酸浓度温度铁的状态 A 0.5 mol/L 20 ℃块状 B 0.5 mol/L 20 ℃粉末状 C 2 mol/L 35 ℃粉末状 D 1 mol/L 35 ℃块状【答案】A 【解析】盐酸浓度越大、温度越高、接触面积越大反应速率越快，根据表中数据可知C中反应速率最快，A 中反应速率最慢，答案选A。 3．某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：

时间(min) 1 2 3 4 5 氢气体积(mL) 50 120 232 290 310 反应速率最大的时间段及其原因是（）。 A．0～1min 盐酸浓度大，反应速率大 B．1～2min 接触面积增大，反应速率大 C．2～3min 反应放热，温度升高，反应速率大 D．3～4min 产生的Zn2+是催化剂，反应速率大【答案】C 【解析】从表中数据看出：0～1min 收集的氢气小于后一分钟，虽然盐酸浓度较大，但是温度较低，故反应速率不是最大；2 min～3 min收集的氢气比其他时间段多，虽然反应中c（H+）下降，但主要原因是Zn 置换H2的反应是放热反应，温度升高，温度对反应速率影响占主导作用；3～4min 反应速率比前一分钟小，不能由此判断Zn2+是催化剂：4 min～5 min收集的氢气最少，虽然反应放热，但主要原因是c（H+）下降，反应物浓度越低，反应速率越小，浓度对反应速率影响占主导作用，故选C。 4．在一定温度下，10mL 0.40mol/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成的体积(已折算为标准状况)如下表。 t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列叙述不正确．．．的是(溶液体积变化忽略不计) A．0~6min的平均反应速率：v(H2O2)=3.3×10-2mol/(L·min) B．6~10min的平均反应速率：v(H2O2)＜3.3×10-2mol/(L·min) C．反应到6min时，c(H2O2)=0.30mol/L D．反应到6min时，H2O2分解了50% 【答案】C 【解析】A.0～6min时间内，生成氧气的物质的量为=0.001mol，由2H2O22H2O+O2，可知 △c(H2O2)==0.2mol/L，所以v(H2O2)=≈0.033mol/(L?min)，故A正确；B．随着反应的

《化学反应的速率和限度》习题答案

3-1 判断题（1）化学反应速率方程式是质量作用定律的数学表达式。答：错误，对基元反应来说的确如此，但是对于复杂反应来说化学反应速率方程式并不是质量作用定律的数学表达式。（2）反应级数等于反应方程式中各反应物的计量数之和。答：错误，反应级数等于反应速率方程式中各反应物的计量数之和，对复杂反应来说，反应速率方程式中各反应物的计量数并不等于反应方程式中各反应物的计量数。（3）降低CO2的分压，可使反应Ca CO3(s)Ca O(s)+ CO2(g)的正反应速率增加。答：错误，降低CO2的分压只能导致正反应转化率的增加，而无法改变反应的速率。（4）升高温度对吸热反应的速率增加较快，对放热反应的速率增加较慢。答：错误，升高温度对反应速率的影响取决于反应的活化能和初始温度，与吸热还是放热无关。（5）催化剂能使正、逆反应速率同时增加，且增加的倍数相同。答：正确。（6）催化剂既可以加快反应速率，又可以提高反应物的转化率。答：错误：催化剂只能加快反应速率，不能提高反应物的转化率。（7）浓度、压力的改变使化学平衡发生移动的原因是改变了反应商Q值；温度的改变使化学平衡发生移动的原因是引起Kθ值发生了变化。答：正确。（8）活化能高的反应其反应速率很低，且达到平衡时其Kθ值也一定很小。答：错误，平衡常数与活化能无关。（9）由于△r G =-RTInKθ，所以一个反应各物质都处于标准状态时，也是平衡状态。答：错误，平衡状态取决于反应自身，而不是反应物的状态。

（10）对反应aA(g)+bB(g)====dD(g)+eE(g)，反应总级数为a+b ，则此反应一定是简单反应。答：错误，比如：由于多步反应的反应级数等于各部反应级数的乘积，对于包含一个一级基元反应和一个反应级数为a+b 的反应而言，总反应级数仍然是a+b 。 3-2 选择题（1）对反应2SO 2(g)+ O 2(g) 2SO 3(g)，下列几种速率表达式之间关系正确的是（ ④ ）。 ① dt )O (dc dt )SO (dc 22= ② dt 2) SO (dc dt )SO (dc 32= ③ dt )O (dc dt 2)SO (dc 23= ④ dt ) O (dc dt 2)SO (dc 22-= （2）由实验测定，反应H 2(g)+Cl 2(g)====2HCl(g)的速率方程为： v = k c ( H 2) c ( Cl 2)，在其它条件不变的情况下，将每一反应物浓度加倍，此时反应速率为（ 2）。 ①2 v ②4 v ③2.8 v ④2. 5 v （3）测得某反应的正反应活化能E a =70 kJ ·mol -1，逆反应活化能E a =20 kJ ·mol -1 ，此反应的反应热为（①）。 ① 50 kJ ·mol -1 ② -50 kJ ·mol -1 ③ 90 kJ ·mol -1 ④ -45 kJ ·mol -1 （4）在298K 时，反应2H 2O 2 ==== 2H 2O+ O 2，未加催化剂前活化能E a =71 kJ ·mol -1 ，加入Fe 3+作催化剂后，活化能降至42 kJ ·mol -1，加入催化剂后反应速率为原来的（③）倍。 ①29 ②1×103 ③1.2×105 ④5×102 （5）某反应的速率常数为2.15 L 2·mol -2·min -1，该反应为（ ④）。 ①零级反应 ②一级反应 ③三级反应 ④二级反应（6）已知反应2NO(g)+Cl 2(g)====2NOCl(g)，其速率方程为V=k c 2 (NO) c (Cl 2)故此反应（③）。 ①一定是复杂反应 ②一定是基元反应 ③无法判断

高中化学复习知识点：化学反应速率计算

高中化学复习知识点：化学反应速率计算一、单选题 1．在一定温度下，将一定量的气体通入体积为2L 的密闭容器中，使其发生反应，，有关物质X 、Y 、Z 的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是（） A ．该反应的化学方程式为： 3Z = 3X+2Y B ．t 0时，X 、Y 、Z 的质量不再改变 C ．t 0时，Z 的浓度为1.2 mol/L D ．t 0时，反应停止，反应速率为0 2．500℃时，在容积为1L 的密闭容器中充入1molCO 2和3molH 2发生反应： CO 2(g)+3H 2(g)CH 3OH(g)+H 2O(g) △H ＜0。CH 3OH 的浓度随时间变化如图，下列说法不正确．．．的是（） A ．从反应开始到10分钟时，H 2的平均反应速率v(H 2)=0.15mol/(L?min) B ．从开始到25分钟，CO 2的转化率是70% C ．其它条件不变，将温度升到800℃，再次达平衡时平衡常数减小 D ．从20分钟到25分钟达到新的平衡，可能是增大压强 3．反应()()()() 4A g 5B g 4C g 6D g ++在5L 的密闭容器中进行，0～30s 内，C 的物质的量增加了0.30mol 。下列叙述正确的是（） A ．容器中D 的物质的量至少为0.45mol B ．0～30s 内，A 的平均反应速率是0.010 mol ·L -1·s -1 C ．容器中A 、B 、C 、 D 的物质的量之比一定是4:5:4:6 D ．容器中A 的物质的量一定增加了0.30mol 4．已知反应()()()2X g Y g Z g +? ，某研究小组将4moX 和2molY 置于一容积不变

化学反应速率知识点

化学反应速率一、化学反应速率 1.定义：衡量化学反应进行快慢程度的物理量。 2.表示方法：单位时间内用反应物的减少量或者生成物的增加量（均取正值）来表示。表达式：v=Δc/Δt常用单位：mol·(L·min)-1或mol·(L·s)-1 二、化学反应速率的影响因素 1.决定因素：反应物本身的性质。 2.影响因素：（1）在其他条件不变时，增加浓度，可以加快化学反应速率。注意：固体或纯液体的浓度是常数（2）在其他条件不变时，升高温度，可以加快化学反应速率。（3）在其他条件不变时，加入催化剂，可以改变化学反应速率。（4）在其他条件不变时，对于有气体参与的反应，增大压强相当于增大气体的浓度，加快化学反应速率。（5）光、反应物接触面积的大小、固体反应物颗粒大小…… 三、同一化学反应速率的比较 1.同一个化学反应中，用不同的物质来表示化学反应的速率，速率之比等于化学计量数之比。 2.比较同一个化学反应在不同条件下的化学反应速率时，应取同一参照物。四、可逆反应 1.定义：在相同条件下既能向正反应方向又能向逆反应方向进行的化学反应正反应：从左往右进行的反应逆反应：从右往左进行的反应 2.特征：任意时刻，反应体系中，同时存在反应物和生成物 3.可逆反应的限度：只能进行到一定程度五、化学平衡状态： 1.定义：可逆反应在一定的条件下，进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再变化，该反应达到化学平衡状态。 2.化学平衡状态的特征：逆：可逆反应等：v正=v逆动：动态平衡定：反应混合物中各组分浓度保持不变变：条件改变，平衡被破坏 3.化学平衡状态的判断依据：（1）v正=v逆（2）各组分浓度保持不变化学反应中的热量变化三、化学反应中的热效应——反应热 (1)定义：在化学反应中放出或吸收的热量叫反应热。(2)符号：ΔH(3)单位：kJ·mol-1 放热反应：ΔH取负值（ΔH＜0）吸热反应：ΔH取正值（ΔH＞0） (4)ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和四、热化学方程式 1.定义：表明反应放出或吸收的热量的化学方程式叫热化学方程式。 2.注意事项：①标明聚集状态（g：气体、l：液体、s：固体）。 ②注意ΔH的“+”与“－”，放热反应为“－”，吸热反应为“+”。ΔH的单位是kJ·mol-1。 ③化学计量数只表示物质的量，不表示物质的分子或原子数，单位是“mol”，可用分数、可用小数。④化学计量数与ΔH之间存在正比关系。反应热要与化学计量数相一致。 ⑤同种物质在不同状态下的热效应是不同的。 ⑥注明反应的温度和压强（不注明通常指101 kPa和25 ℃）。 3.意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。原电池电解池定义将化学能转化成电能的装置将电能转化为化学能的装置装置举例硫酸溶液CuCl2形成条件 ①活动性不同的两个电极 ②电解质溶液（电极插入其中） ③形成闭合回路 ①两极接直流电源正、负极 ②两极插入电解质溶液 ③形成闭合回路电极正极：电子流入的一极负极：电子流出的一极阴极：与电源负极相连的极阳极：与电源正极相连的极电极反应正极：得到电子，被还原，发生还原反应（溶液中的阳离子）；负极：失去电子，被氧化，发生氧化反应（通常是金属电极）阴极：溶液中的阳离子得电子，被还原，发生还原反应阳极：溶液中的阴离子失电子，被氧化，发生氧化反应。外加电源无有电子流向，离子移动方向负极? ?→ ?-e 导线正极溶液中的阴离子移向负极，阳离子移向正极电源负极? ?→ ?-e 导线阴极阳离子移向阴极电源正极? ?→ ?-e 导线阳极阴离子移向阳极

丙酮碘化反应速率方程的确定.

实验16 丙酮碘化反应速率方程的确定实验目的 1. 了解复杂反应的反应机理和特征，熟悉复杂反应的反应级数和表观速率常数的计算方法。 2. 测定酸催化时丙酮碘化反应速率方程中各反应物的级数和总级数，测定速率常数。 3. 掌握752型分光光度计的使用方法。实验原理不同的化学反应其反应机理是不同的。按反应机理的复杂程度不同可以将反应分为基元反应（简单反应）和复杂反应两种类型。基元反应是由反应物粒子经碰撞一步就直接生成产物的反应。复杂反应不是经过简单的一步就能完成的，而是要通过生成中间产物、由许多步骤来完成的，其中每一步都是基元反应。常见的复杂反应有对峙反应(或称可逆反应，与热力学中的可逆过程的含义完全不同)、平行反应和连续反应等。丙酮碘化反应是一个复杂反应，反应方程式为： H +是催化剂，由于反应本身能生成H + ，所以，这是一个自催化反应。一般认为该反应的反应机理包括下列两步：（a ）（b ）这是一个连续反应。反应（a ）是丙酮的烯醇化反应，它是一个进行得很慢的可逆反应。反应（b ）是烯醇的碘化反应，它是一个快速且趋于进行到底的反应。由于反应（a ）的反应速率很慢，而反应（b ）的反应速率又很快，中间产物烯醇一旦生成就马上消耗掉了。根据联续反应的特点，该反应的总反应速率由丙酮的烯醇化反应的速率决定，丙酮的烯醇化反应的速率取决于丙酮及氢离子的浓度。实验中忽略反应过程中增加的H +对氢离子浓度的影响，认为反应过程中氢离子浓度为常数。如果以碘化丙酮浓度的增量与反应时间的比值来表示丙酮碘化反应的速率，则此反应的速率方程可表示为 βα +==-=H A D A C kC dt dC dt dC r （16-1）

影响化学反应速率的因素(习题导练含解析)

影响化学反应速率的因素一、选择题 1．10mL 浓度为1mol/L 的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是( ) A ．K 2SO 4 B ．CH 3COONa C ．CuSO 4 D ．Na 2CO 3 2．将镁带投入盛放在敞口容器内的盐酸里，反应速率用产生氢气的速率表示，在下列因素中：①盐酸的浓度、②镁带的表面积、③溶液的温度、④盐酸的体积、⑤氯离子的浓度，影响反应速率的是( ) A ．①④ B ．③⑤ C ．①②③⑤ D ．①②③ 3．在不同浓度(c)、温度(T)条件下，蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判断不正确的是( ) A ．a=6.00 B ．同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v 可能不变 C ．b ＜318.2 D ．不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同 4．100 mL 6 mol·L －1的硫酸跟过量锌粒反应，在一定温度下，为了减慢反应的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的( ) A ．碳酸钠(固体) B ．水 C ．碳酸氢钠溶液 D ．氨水 5．将盐酸滴到Na 2CO 3粉末上，能使反应的最初速率加快的是( ) A ．盐酸浓度不变，使用量增大一倍 B ．盐酸浓度增加一倍，用量减至原来的12 C ．增大Na 2CO 3粉末的量 D ．使反应在较高温度下进行 6．设C+CO 2 2CO(此反应为吸热反应)的反应速率为v 1；N 2+3H 2 2NH 3(此反应为放热反应)的反应速率为v 2，对于上述反应，当温度升高时，v 1和v 2的变化情况为( ) A ．都增大 B ．都减小 C ．v 1增大，v 2减小 D ．v 1减小，v 2增大 7．在N 2+3H 2 2NH 3反应中，使用催化剂的理由是( ) A ．提高反应物的转化率 B ．没有催化剂该反应不能发生 C ．使化学反应速率增大 D ．抑制逆反应的发生 8．在气体反应中，改变条件：①增大反应物的浓度，②升高温度，③增大压强，④移去生成物，⑤加入催化剂。能使反应物中活化分子数和活化分子的百分数同时增大的方法是( ) A ．①⑤ B ．①③ C ．②⑤ D ．③⑤ 9．在A=B+C 的反应中，温度每升高10℃，反应速率增大到原来的4倍。现将反应体系的温度由12℃升高到42℃，反应速率增加的倍数为( ) A ．8 B ．12 C ．24 D ．64 10．飘尘是物质燃烧时产生的粉状漂浮物，颗粒很小，不易沉降，它与空气中SO 2、O 2接触时，SO 2会部分转化为SO 3，使空气的酸度增加，飘尘所起的作用可能是( ) ①氧化剂 ②还原剂 ③催化剂 ④吸附剂 A ．①② B ．① C ．①③ D ．③④

速率方程程序说明

速率方程程序说明一、基本公式阐述鉴于实验中绝大多数情况都采用四能级系统，所以本程序以四能级系统为例进行计算。假设从泵浦带到激光上能级跃迁的速率非常快，故可以忽略泵浦带的粒子数，即30n =。在这种假设下的四能级系统中，两个激光能级之间的变化量为： 222021112212112110 ()()p f dn g n W n n n c dt g dn g n n n n c dt g σφτσφττ=---=-+- 其中，0p W n 为单位时间和单位体积内从基能级到上激光能级的粒子数；0n 为基态粒子数；1n 为激光下能级粒子数；2n 为激光上能级粒子数；φ为光子密度；c 为光速；f τ为从上激光能级的荧光衰减时间；1g ，2g 分别为激光下能级、上能级的简并度；21τ为激光上能级到激光下能级的自发辐射弛豫时间；10τ为激光下能级的寿命；σ为晶体的有效发射截面，在本程序中Nd:Y AG 的有效截面为19 22.810 cm -?。在激光器中，下能级的的粒子数向基态能级无辐射跃迁的速率远远大于从基态向3能级泵浦的速率，则可以认为10n =，所以四能级速率方程就化为 2202p f dn n W n n c dt σφτ=-- 在激光器中，需要考虑激光介质和谐振腔的特性来模拟激光能量的输出，所以需要推导出光子数的方程： 220exp c r r s t t d n c c dt n t φασφφφξ?????-??=---- ? ???????? 其中， Nd:Y AG 的吸收系数为α=31 1.910m --?，折射率 1.82r n =，8 1 410s ξ-=?， 10c t s μ=，1s t s μ=，1R 、2R 为前后反射镜的反射率。0p W n 给出了单位时间和单位体积内从基能级到上激光能级的粒子数，经过推导可得： 0Q T a B s in p f P W n Vhv ηηηηη= 其中，Q η为量子效率，Nd:Y AG 的量子效率为0.95；T η为俘获效率和传输效率之和，

化学反应速率练习题及答案

第二章化学反应速率练习题一、填空题 1.某反应，当升高反应温度时，反应物的转化率减小，若只增加体系总压时，反应物的转化率提高，则此反应为热反应，且反应物分子数（大于、小于）产物分子数。 2.对于反应，其反应级数一定等于反应物计量系数，速度常数的单位由决定，若k的单位为L2·mol－2·S－1，则对应的反应级数为。 3.可逆反应A(g)+ B(g)?C(g)+Q达到平衡后，再给体系加热正反应速度，逆反应速度，平衡向方向移动。 4.在500K时，反应SO2(g)＋1/2O2(g)?SO3(g)的K p = 50，在同一温度下，反应2SO3(g)?2SO2(g)＋O2(g)的K p = 。 5.反应：HIO3＋3H2SO3HI＋3H2SO4，经实验证明，该反应分两步完成；（1）HIO3＋H2SO3 HIO2＋H2SO4（慢反应），（2） HIO2＋2H2SO3 HI＋2H2SO4（快反应），因此反应的速度方程式是。 6.在298K温度下，将1摩尔SO3放入1升的反应器内，当反应2SO3(g)?2SO2(g)＋O2(g)达到平衡时，容器内有摩尔的SO2，其K C是，K p是。（R = kPa·L·K －1 ·mol－1）。 7.已知下列反应的平衡常数：H2(g)＋S(s)?H2S(g)，K c= × 10－3；S(s)＋O2(g) ?SO2(g)，K c = × 106；H2(g) + SO2(g) ?H2S(g) + O2(g)的平衡常数K c为。 8.简单反应A = B + C，反应速度方程为，反应级数为，若分别以A、B两种物质表示该反应的反应速度，则V A与V B 。 9.阿仑尼乌斯公式中e－Ea/RT的物理意义是。 10.催化剂能加快反应速度的原因是它改变了反应的，降低了反应的，从而使活化分子百分数增加。二、判断题(正确的请在括号内打√，错误的打×) 11.某温度下2N2O5 = 4NO2 + O2该反应的速度和以各种物质表示的反应速度的关系为：V = 1/2V N2O5= 1/4V NO2= V O2 。（） 12.化学反应平衡常数K值越大，其反应速度越快。（） 13.因为平衡常数和反应的转化率都能表示化学反应进行的程度，所以平衡常数即是反应的转化率。（） 14.在2SO2 + O2?2SO3的反应中，在一定温度和浓度的条件下，无论使用催化剂或不使用催化剂，只要反应达到平衡时，产物的浓度总是相同的。（） 15.增加温度，使吸热反应的反应速度加快，放热反应的反应速度减慢，所以增加温度使平衡向吸热反应方向移动。（） 16.化学平衡常数K c等于各分步反应平衡常数K c1，K c2……之和。（） 17.催化剂可影响反应速度，但不影响热效应。（） 18.化学反应平衡常数K值越大，其反应速度越快。（） 19.在一定温度下反应的活化能愈大，反应速度亦愈大。（） 20.催化剂将增加平衡时产物的浓度。（） 21.一个气体反应的标准自由能变△GΘ298，是指反应物和产物都处于且混合气体的总压力为100kPa时反应的自由能变。（） 22.体系由状态1→状态2的过程中，热(Q)和功(W)的数值随不同的途径而异。( ) 23.体系发生化学反应后，使产物温度回到反应前的温度时，体系与环境交换的热量称

简单级数反应的速率方程(1)

6.2 简单级数反应的速率方程(1) 6.2.1. 一级反应动力学凡是反应速率与作用物浓度一次方成正比的反应为一级反应。放射性元素的蜕变是典型的一级反应，如镭蜕变为氡和氦： Ra 226 88→Rn 222 86+He 42 五氧化二氮的分解反应也是一级反应： N 2O 5→N 2O 4+ 2 1O 2 （1）动力学方程对于反应A → P ，速率方程为r = k [A] t d d[A]-= k [A] 分离变量、积分，并利用初始条件：当t =0时，反应物A 的浓度为[A]0 浓度与时间的关系为 t k =[A ][A ]ln 0 )exp([A]A][0t k -= 如果令[A]0= a ，至t 时刻反应物消耗的浓度为x ，那么转化率 y = x / a ，反应物剩余的浓度为a-x ，则上面的结果可以写成 t k x a a =-ln 或 t k y =-11ln 以上各式均为速率方程的积分式，都是一级反应的动力学方程。对于气相一级反应，只要将浓度[A]用压力p A 替代，处理方法及动力学规律完全相同。（2）动力学特征 ① 线性关系 ln{[A]} 对t 作图应为一直线，其斜率等于 - k 。这一特点在处理一级反应实验数据时尤其重要。 ② 速率系数k 的量纲[时间]-1 ③ 半衰期 [A] = 2 A][0或21==a x y （即反应物消耗了一半）所需的时间称为半衰期(half-life)21t 一级反应的半衰期 k k t 693.02ln 21== 可见，一级反应的半衰期与反应的速率系数k 成反比，而与反应物的起始浓度无关。 6.2.2 . 二级反应动力学（1）（单纯）二级反应动力学对于反应2A → P ，速率方程为r = k 2 [A]2 。浓度对时间的微分

化学反应速率练习题及答案解析

化学反应速率练习题及答案解析 LEKIBM standardization office【IBM5AB- LEKIBMK08- LEKIBM2C】

2-1《化学反应速率》课时练双基练习 1．反应4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2 min，B的浓度减少 mol/L，对此反应速率的表示不正确的是() A．用A表示的反应速率是 mol/(L·min) B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3∶2∶1 C．在2 min内的反应速率，用B表示是 mol/(L·min) D．在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的解析：选项A，A为固体，不能用固体或纯液体表示化学反应速率，错误。选项B，用B、C、D表示反应速率之比等于化学方程式中B、C、D的系数之比，正确。选项C，v(B)＝错误!＝ mol/(L·min)，正确。选项D，在这2 min内，无论用B还是用C表示，二者的变化量都是逐渐减小的，则反应速率的值也都是逐渐减小的，正确。答案：A 2．某温度下，浓度都是1 mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过t min后，测得物质的浓度分别为：c(X2)＝ mol/L，c(Y2)＝ mol/L，c(Z)＝ mol/L。则该反应的反应式可表示为() A．X2＋2Y22XY2 B．2X2＋Y2X2Y C．3X2＋Y2===2X3Y D．X2＋3Y22XY2

解析：本题考查了化学反应速率之比等于系数之比。首先求出三种物质的物质的量浓度变化值，分别为 mol/L、 mol/L、 mol/L。根据物质的量浓度变化之比等于反应速率之比等于系数之比，即可得系数之比为 3∶1∶2。答案：C 3．下列说法正确的是() A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示 B．用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比 C．化学反应速率的单位由时间单位和浓度单位决定 D．在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值解析：化学反应速率通常用单位时内反应物或生成物的物质的量浓度的变化来表示，化学反应速率是取单位时间内浓度变化的绝对值，所以都为正值。答案：B 4．在某一化学反应中，反应物A的浓度在15 s内从 mol/L变成 mol/L，在这15 s内A的化学反应速率为() A． mol/(L·s)B． mol/L C． mol/(L·s) D． mol/L 解析：直接根据速率公式计算；错误!＝ mol/(L·s)。

大学实验化学化学反应速率

大学实验化学化学反应速率难题解析 [TOP] 例7-1 HNO 2分解反应机理如下，求总反应的速率方程表示式。分析复合反应的每一步都是元反应，反应的速率方程由速率控制步骤决定。解 )2 (HNO O)2(H )2(NO (NO)21c c c c k = ， )2(NO )4O 2(N 22c c k = =)O 2 H ()NO ()2HNO ()NO ()2HNO (212123c c c k c c k k k ? v =)O 2 H ()NO ()2HNO (222123c c c k k k 例 7-2 证明一级反应完成99.9%所需要的时间近似为半衰期的10倍。解 t 1/2 = 0.693/ k 例 7-3 根据如下的气相反应相关数据 T (K) 600 645 k (L 2·mol -2m ·in -1) 6.62 105 6.81 105 k ’ (L ·mol -1·min -1) 8.40 40.8 求：（1）两个温度下的平衡常数。（2）正向反应和逆向反应的活化能。解（1）600K 时，45 1088.740 .81062.6'?=?==k k K 640K 时，45 1067.18 .401081.6'?=?==k k K （2）正反应的活化 1 21221ln )(k k T T T RT E a -= = 5 1062.65 1081.6ln K )600645(K 645K 600K mol J 314.811??-????-- =2.02 kJ ·mol -1 逆反应的活化能 1 22112'''ln )(k k T T T T R E a -= =40 .88.40ln K )600645(K 645K 600K mol J 314.811-????--=113.0 kJ ·mol -1

丙酮碘化反应的速率方程实验报告

实验五丙酮碘化反应的速率方程一．实验目的 1．掌握用孤立法确定反应级数的方法； 2．测定酸催化作用下丙酮碘化反应的速率常数； 3．通过本实验加深对复杂反应特征的理解。二．实验原理孤立法，即设计一系列溶液，其中只有某一种物质的浓度不同，而其他物质的浓度均相同，借此可以求得反应对该物质的级数。同样亦可得到各种作用物的级数，从而确立速率方程。丙酮碘化是一个复杂反应，其反应式为设丙酮碘化反应速率方程式为： z I y HCL x COCH CH I C C kC dt dC 2 332??=- （1）式中k 为反应速率常数，指数x 、y 、z 分别为丙酮，酸和碘的反应级数。将该式取对数后可得： 2332 lg lg lg lg lg I HCL OCH CH I C z C y C x k dt dC +++=??? ? ??- （2）在上述三种物质中，固定其中两种物质的浓度，配置第三种物质浓度不同的一系列溶液，则反应速率只是该物质浓度的函数。以lg(-dC 碘/dt)对该组分浓度的对数作图，所得直线即为该物质在此反应中的反应级数。同理，可得其他两个物质的反应级数。碘在可见光区有很宽的吸收带，可用分光光度计测定反应过程中碘浓度随时间变化的关系。按照比尔定律可得： 20lg lg A I abC I I T =??? ? ??-=-= （3）式中A 为吸光度，T 为透光率，I 和I 0分别为某一特定波长的光线通过待测溶液和空白溶液后的光强，a 为吸光系数，b 为样品池光径长度，以A 对时间t 作图，斜率为ab(-dC 碘/dt).测得a 和b ，可算出反应速率。若C 丙酮≈C HCl ﹥﹥C 碘，发现A 对t 作图后得一直线。显然只有在(-dC 碘/dt)不随时间改变时才成立，意味着反应速率与碘的浓度无关，从而得知该反应对碘的级数为零。当控制碘为变量时，反应过程中可认为丙酮和盐酸的浓度不变，又因为z 为0，则由（2）积分可得：将（3）代入后可得：三．仪器与试剂 722分光光度计 1套丙酮标准液 (2.mol ·dm -3 ) 超级恒温槽 1套 HCl 标准液 (1.9355mol ·dm -3 ) 秒表 1块 I 2标准液 (0.01 mol ·dm -3 )

化学反应速率题型讲解综述

《化学反应速率和限度》题型一：化学反应速率的计算 1．数学表达式及单位 v ＝Δc Δt ，单位为mol·L －1·min －1或mol·L －1·s －1。 2．规律同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。 3.固体或纯液体浓度视为常数，一般不用来表示化学反应速率。 1、已知反应A+3B====2C+D 在某段时间以A 的浓度变化表示的化学反应速率为 1 mol·L -1·min -1，则此段时间内以C 的浓度变化表示的化学反应速率为 A.0.5 mol·L -1·min -1 B.1 mol·L -1·min -1 C.2 mol·L -1·min -1 D.3 mol·L -1·min -1 2、在2L 的密闭容器中发生下面反应：A(g)+2B(g) 3C(g)，经过3min 后A 的物质由10mol 变为7mol ，则下面表示的反应速率正确的是（） A 、v A =1mol·L －1·min －1 B 、v B =1mol·L － 1·min － 1 C 、v C =2mol·L － 1·min － 1 D 、v B =2mol·L － 1·min － 1 3、某温度时，在一个2L 的密闭容器中，X 、Y 、Z 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：（1）该反应的化学方程式为（2）从开始至2min ，Z 的平均反应速率为题型二：应用“三段式”计算：对于较为复杂的关于反应速率的题目，采用以下步骤和模板计算 (1)写出有关反应的化学方程式； (2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量； (3)根据已知条件列方程式计算。例如：反应 m A ＋ n B p C 起始浓度(mol·L －1) a b c 转化浓度(mol·L －1) x nx m px m

速率方程的积分式

速率方程的积分式 8.4.1简单级数反应的动力学方程速率方程式（8-14）是一个微分方程，通过对其积分，即得速率方程的积分式： C=f(t)(8-19) （8-19）亦称动力学方程，它表示反应物种的浓度与反应时间的关系。动力学方程除了可通过速率方程的数学处理获得外，还可通过实测的浓度和时间的数据归纳出来。利用动力学方程可以确定反应级数，反应组分浓度及反应时间等。下面分别考虑简单级数（单向）和复合反应的动力学方程。对于单向反应aA→P，若以[A] o ，x，y分别表示反应物A的起始浓度，已反应的部分浓度及已反应的百分数，则其t 时刻的剩余浓度[A]应为： [A]＝[A] o －ax＝[A] o (1-y) 而因此，在下面的讨论中，采用表8-2的浓度表示法是方便的。表8-2 常用浓度表示方法（一）一级反应反应速率与物种浓度成正比的反应为一级反应，其速率方程为：

(8-20) 分离变量，积分，则得一级反应的动力学方程： (8-21) 或(8-22) (8-23) 根据上述各式，可以看出一级反应具有下列特征： (1)若以 ln{A] 对t作图，可得一斜率为(-ak)，截距为 ln[A]o的直线。 (2)若化学计量系数a=1，则 (8-24) 可见，上式浓度项是以比值的形式出现的，因此任何与浓度成比例的物理量均可代替之而无须监测真实的浓度，且不影响 k的值。其量纲为（时间）-1，可用 s-1，min-1或 h-1等表示之。 (3)若y=1/2 ，即反应物浓度[A]降低到其初始值的一半所需时间称为"半衰期"，以t 表示，则有 1/2 (8-25) 表明半衰期与反应物的起始浓度无关。 (4)若定义反应物A的平均寿命为该反应物由开始反应到通过反应而消耗完全的平均经历时间，则其平均寿命为 (8-26) 可见，若a=1，则一级反应的平均寿命的倒数即为其反应速率常数。又由 /e ，即反应物浓度下式（8-23）容易看出，当＝(ak)-1时，[A]＝[A] o 降到其起始值的1/e 。这一关系提供了测量一级反应平均寿命的方法。（二）二级反应二级反应有纯二级和混二级两种类型。如果反应的计量方程为

知识讲解化学反应速率提高

化学反应速率编稿：宋杰审稿:张灿丽【学习目标】 1、了解化学反应速率的定量表示方法，初步了解测定某些化学反应速率的实验方法； 2、通过实验事实和思考，掌握化学反应速率的表示方法。【要点梳理】要点一、化学反应速率 1、化学反应速率的概念化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。 2、化学反应速率的表示方法化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。符为v，单位为mol/(L·min)、mol/(L·s)或mol/(L·h)。【高清课堂：化学反应的旋律节奏-化学反应速率】 3、化学反应速率的表达式 4、化学反应速率的计算规律同一化学反应中，用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于化学反应方程式中相应物质的化学计量数之比。这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。如对于化学反应aA(g)+bB(g)==cC(g)+dD(g)，有下列恒等式： v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d 【高清课堂：化学反应的旋律节奏-化学反应速率】 5、有关化学反应速率的注意事项 ①化学反应速率均为正值，没有负值。 ②化学反应速率通常指的是某物质在某一时间内化学反应的平均速率，而不是在某一时刻的瞬时速率。 ③由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。化学反应速率与表面积大小有关，而与物质的量的多少无关。通常是通过增大物质的表面（如粉碎成细小颗粒、充分搅拌、振荡等）来加快化学反应速率。 ④对于同一个化学反应，在相同的反应时间内，用不同的物质来表示其反应速率，其数值可能不同，但这些不同的数值表示的都是同一个反应的反应速率。因此，表示化学反应速率时，必须指明是用反应体系中的哪种物质作为标准。要点二、化学反应速率的测量