第九章 化学动力学基本原理
一、填空题
1、设物质A 可发生两个平行的一级反应：
（a ）C B A Ea ka +??
→?, （b ）E D A Eb
kb +??→?, 式中，B 和C 是需要的产品，D 和E 为副产物。设两反应的频率因子相等且与温度无关，E a >E b ，则反应(a)和反应(b)相比,速率较大的反应是 ，升高温度对 更有利。
2、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 。
3、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 。
4、某化合物的分解反应是一级反应，设反应的活化能E=14.43×104J ·mol -1，已知557K 时
该反应的速率常数k=3.3×10-2s -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 。
5、比较两相同类型的反应I 和II ，发现活化能E I >E II ，速率常数k I >k II ，其原因在于 。
6、在T ，V 恒定时，反应A(g)+B(g)→D(g) t=0时，P A,0=800kPa ，t 1=30s 时，P A,1=400kPa ，
t 2=60s 时P A,2=200kPa ，t 3=90s 时，P A,3=100kPa 时此反应的半衰期t 1/2= ，反应级数n= ，反应的速率常数k= 。.
7、阿累尼乌斯活化能是 。.
8、气相有效分子碰撞理论的基本观点是 。.
9、根据活化络合物理论，液相分子重排反应的活化能E a 和活化焓△r H m 之间的关系是 。.
10、由经验规则“温度每增加10K ，反应速率增加二倍”可知，在T 1=298K 时和T 2=308K 时
符合这规律的活化能值E a = 。
11、恒容化学反应aA+bB →gG+hH 的各物质的速率常数分别为k A ，k B ，k G ，k H ，它们之间的关
系是 。
12、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 。
13、某反应物反应掉8/9时所需要的时间是反应掉2/3时所需要时间的二倍，则该反应为 级反应。
二、单选题
1、在恒容条件下,fF eE bB aA +=+的反应速率可用任何一种反应物或生成物的浓度变化来表示, 则它们之间的关系为 ( ) A.??
? ??=??? ??=??? ??-=??? ??-dt dc f dt dc e dt dc b dt dc a F E B A B.??? ??=??? ??=??? ??=dt dc a f dt
dc a e dt dc a b dt dc F E B A C.dt
dc dt dc e f dt dc b f dt dc a f F E B A =??? ??=??? ??-=- D.??
? ??=??? ??=??? ??-=??? ??-dt dc b dt dc a dt dc e dt dc f B A E F 1111 2、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t 1/2（ ）
A.1/（6.93×10-2×0.12）
B.15
C.30
D.1(4.62×102
×0.1)
3、放射性Pb 201的半衰期为8小时，1克放射性Pb 20124小时后还剩下（ ）
A.1/2克
B.1/3克
C.1/4克
D.1/8克
4、对于一个化学反应来说，下列说法中正确的是（ ）
A.△S ≠越负，反应速率越快
B.△H ≠越负，反应速率越快
C.活化能越大，反应速率越快
D.活化能越小，反应速率越快
5、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
6、两个H ·与M 粒子同时相碰撞，发生下列反应:H ·+H ·+M=H 2(g)+M ，此反应的活化能E a
是( )
A.大于零
B.小于零
C.等于零
D.不能确定
7、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
8、在25℃的水溶液中，分别发生下列反应:
（1）A→C+D，为一级反应, 半衰期为t1/2,A
（2）B→L+M，为一级反应, 半衰期为t1/2,B
已知A和B的起始浓度之比c A,0/c B,0=2，反应系统中无其它反应发生。当反应（1）进行的时间t1=2t1/2,A, 当反应（2）进行的时间t2=2t1/2,B时, A, B物质的浓度c A和c B之间的关系为 ( )
A.c A= c B
B.c A= 2 c B
C.4c A=3c B
D.c A=1.5 c B
9、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
10、给出反应式A+B 2P，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。
11、某反应的ΔH=100kJ·mol-1，则其活化能（）
A.必小于100kJ·mol-1
B.必大于100kJ·mol-1
C.可大于或小于100kJ·mol-1
D.只能小于100kJ·mol-1
12、气体反应碰撞理论的要点是（）
A.全体分子可看作是刚球，一经碰撞便起反应
B.在一定方向上发生了碰撞，才能引起反应
C.分子迎面碰撞，便能引起反应
D.一对反应分子具有足够能量的碰撞，才能引起反应
13、化学反应的过渡状态理论认为（）
A.反应速率决定于活化络合物的生成速率
B.反应速率决定于络合物分解为产物的分解速率
C.用热力学方法可以记算出速率常数
D.活化络合物和产物间可建立平衡
14、如果有个基元反应D+2Z=2Y，假如将它的反应速率方程写成d[Y]/dt=k[D][Z]2；
-d[D]/dt=k＇[D][Z]2，那么k与k＇之间的关系应该是( )
A.-k=k＇
B.2k=k＇
C.k=2k＇
D.k=k＇
15、在下面反应速率的表达式中，错误的是( )
A.I·+I·+M=I2+M -1/2d[I·]/dt=d[I2]/dt
B.H2+I2=2HI -d[H2]/dt=-d[I2]/dt=1/2d[HI]/dt
C.CH3·+CH3·=2C2H6-1/2d[CH3·]/dt=d[C2H6]/dt
D.2NO2=2NO+O2d[O2]dt=-1/2d[NO2]/dt
16、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
17、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
18、某一反应，当唯一的反应物原始浓度降至2/3时，速率常数k与时间t的关系为k=2/(t C0)，
这个反应为( )
A.三级
B.零级
C.一级
D.二级
19、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
20、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
21、在碰撞理论中，有效碰撞分数q为 ( )
A.q=exp(-E a/RT)
B.q=exp(-E c/RT)
C.q=exp(-εc/RT)
D.q=Pexp(-E a/RT)
22、人类脑电波的发射速率也服从阿累尼乌斯方程，能量(相当于活化能)为50.208kJ·mol-1，
当人体温度由37℃升至39℃，发射速率增加了 ( )
A.0.33倍
B.0.13倍
C.1.13倍
D.1.33倍
23、如有一反应活化能是100kJ·mol-1，当反应温度由313K升至353K，此反应速率常数约
是原来的 ( )
A.77.8倍
B.4.5倍
C.2倍
D.22617倍
24、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 25、以下符合阿累尼乌斯类型的
温度与反应速度r关系图为( )
26、对于一个化学反应, ( )反应速度越快
A.活化能越小
B.ΔGθ越负
C.ΔHθ越负
D.活化能越大
27、有两个反应，其速率方程均满足r=kc n，已知k1>k2，且c1=c2=2mol·dm-3时，r1 两个反应的级数( ) A.n1>n2 B.n1=n2 C.n1 D.前三者均有可能 三、多选题 1、反应速率可用其中任何一种物质的浓度随时间的变化率表示，对恒容反应aA+bB→cC+dD， 它们的关系是（） A.-a(dcA/dt)=-b(dcB/dt)=e(dcE/dt)=f(dcF/dt) B.-1/f(dfF/dt)=-1/e(dcE/dt)=1/a(dcA/dt)=1/b(dcB/dt) C.-f/a(dcA/dt)=-f/b(dcB/dt)=f/e(dcE/dt)=dcF/dt D.dcA/dt=b/a(dcB/dt)=e/a(dcE/dt)=f/a(dcF/dt) 2、气相单分子反应D((g)=M(g)+G(g)，其动力学方程 ( ) A.有可能是：kt=1/2[1/(c0-x)-1/c0] B.一定是 kt=ln(c/c0) C.有可能是 kt=ln(c0/c) D.有可能是 c=c0e-kt E.可能是1/c=kt+1/c0 3、化学反应的半衰期 ( ) A.与计量方程式写法有关 B.与反应级数有关 C.与温度有关 D.与反应物初始浓度有关 E.与反应进度有关 4、对于反应历程，下述关系正确的是 ( ) A.-dc A/dt=2k1c A-k-1c B B.dc B/dt=k1c A2-k-1c B C.-dc B/dt=k1c A-k-1c B D.dc B/dt=1/2k1c A2-1/2k-1c B E.dc P/dt=k2c B c C 5、以下关于一级反应特点正确的表述有 ( ) A.速率常数与反应物浓度无关 B.速率常数单位为mol·dm-3·s-1 C.用反应物浓度的对数lnc对反应时间t作图，所得直线的斜率等于速率常数k D.反应的半衰期与反应物浓度的一次方成正比 E.无论反应物初始浓度多大，在相等时间内反应物消耗的百分数相同 6、对于反应，已知三个反应活化能间的关系为E1>E2>E3，为提 高产物百分数，可以 ( ) A.增加原料A B.及时移走D C.升温 D.降温 E.用催化剂 7、下述不属于二级反应动力学特征的是 ( ) A.反应速率与反应物浓度成正比 B.反应到一定转化率时所需时间与c0无关 C.1/c对t作图为直线 D.速率常数的单位为dm3·mol-1·s-1 E.半衰期与c0成反比 8、反应A→B的速率常数k为5.0×10-3dm3·mol-1·s-1，c A,0=0.4mol·dm-3，则 ( ) A.t3/4=1.5×104s B.t3/4=2.78×104 C.t3/4=6.0×103s D.1/c A,0对时间t作图为一直线 E.lnc A对t作图为一直线 9、为了增加反应物分子的有效碰撞分数，可以 ( ) A.升温 B.降温 C.加压 D.增加反应物浓度 E.使用催化剂 10、关于温度对反应速率的影响，正确的是 ( ) A.升高温度，反应速率必增大 B.一般反应升高温度，k值增大 C.放热反应，降低温度，反应速率增加 D.对某些基元反应，温度不影响反应速率 E.在较高温度时，lnk对1/T作图是直线 11、以下与碰撞理论假设不符的是 ( ) A.反应物分子对的相对平动能大于反应物分子的平均能量时，碰撞才是有效的 B.反应物分子只有经过碰撞才发生反应 C.反应物分子相互间无引力和斥力作用 D.反应速率等于单位时间，单位体积内反应物分子发生碰撞的次数 E.反应物分子是没有内部结构的刚性球 12、根据阿累尼乌斯理论，对于基元反应，以下说法中正确的是 ( ) A.温度对速率常数影响很大 B.温度对物质浓度的影响很大 C.温度对活化分子数的影响很大 D.温度对指前因子的影响很大 E.温度对活化能的影响很大 四、简答题 1、质量作用定律对于总反应式为什么不一定正确？ ?B的半衰期是10min，1h后A遗留的百分数是多少？ 2、一级化学反应A?→ 3、问下列反应机理的反应为几分子的反应？ A→A* A*+BC→AB+C AB→E+D 4、某反应物质消耗掉50%和75%所需的时间分别为t1/2和t1/4，若反应对各反应物分别是一 级，二级和三级，则t1/2：t1/4的值分别是多少？ 5、若定义反应物A的浓度下降到初值的1/e（e为自然数对数的底）所需时间τ为平均寿命， 则一级反应的τ=？ 6、有一平行反应，已知E 1＞E 2，若B 是所需要的产品，从动力学的角度定性地考虑应采用 怎样的反应温度？ 7、已知气相反应2HI=H 2+I 2之正逆反应都是二级反应: （1）问正逆反应速率常数与平衡常数的关系是什么? （2）问正逆反应的活化能与正反应恒容反应热的关系是什么? 8、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 （3）A+2B →P+2s （4）2Cl 2+M →Cl 2+M 9、根据碰撞理论，温度增加反应速率提高的主要原因是什么? 10、阈能的物理意义是什么?它与阿累尼乌斯经验活化能E a 在数值上的关系如何? 11、化学反应级数和反应分子数有何区别? 12、速率常数k 有哪些特点? 13、1,2级反应有哪些特点? 14、确定反应级数有哪些方法? 五、判断题 1、平行反应C A B A ?→??→?21,,21E E >为有利于 B 的生成, 可降低温度。（ ） 2、标准压力，298K 下，某反应的△G θ<0，反应一定能进行。（ ） 3、双分子的简单反应一定是二级反应。（ ） 4、一级反应在浓度为A 时，其半衰期为1小时，当浓度为B 时，其半衰期也为1小时，所 以C A =C B 。（ ） 5、反应H ２+I ２=2HI ，r ＝kC H2C i2，其反应级数不清n=2，因此反应速率加快。（ ） 6、温度升高，活化分子的数目增多，即活化分子碰撞数增多，反应速率加快。（ ） 7、化学反应速率取决于活化能的大小，活化能越大，k 越小，活化能越小，k 越小。（ ） 六、证明题 1、当反应A →产物的级数为分数（n ≠1而是分数）时，证明有下列公式存在： 1/[A]n-1-1/[A0]n-1=(n-1)kt 。 2、对一级反应来说，当反应完成了1/e即c=c0/e时，所需时间称为反应的”平均寿命”， 用τ表示，试证明：kτ=1。 3、气相二级反应2A→A2，反应进行过程中，实验测得气相的总压力为P，起始压力为P i， 试证明：k2=2(P i-P)/P i(2P-P i)t。 4、对简单反应aA+Bb→gG+hH，试证明：k A/k B=a/b。 5、已知某反应为n级，其速率方程式为r =kc n试据此导出其有关动力学方程式，并讨论当 n=0，1，2，3的情形。 6、如果反应物的起始浓度均为a，反应的级数为n(n≠1)，证明半衰期表示式为： t1/2=[2n-1-1]/[a n-1k(n-1)]，k为速率常数。 七、计算题 ?B的半衰期是10min，1h后A遗留的百分数是多少？ 1、一级化学反应A?→ ?H2O+CH2CHNO2是二级反应。在273K时反应速率常数k为2、反应CH3CH2NO2+OH-?→ 39.1dm3·mol-1·min-1。将0.004molCH3CH2NO2与0.005molNaOH混合制成1dm3水溶液， 让反应消耗90％硝基乙烷所需时间是多少？ 3、在物质的量相等的一氧化氮和氢的反应中，对于不同的初压p达到压力为初压一半时所 需的时间如下： ? p/kPa 35.1 30.3 25.6 ? t1/2/min 78 102 141 试求反应级数n。 ?2NO+O2 4、已知反应2NO2?→ T/K 600.2 640.2 k/(dm3·mol-1·min-1) 83.9 407.0 求该反应的活化能。 5、某人工放射性元素放出α粒子是一级反应，半衰期为1.5分钟，让试样分解80％，需要 多少时间？ 6、在300K时，某反应完成20％需时12.6min，在340K时，需时3.20min，试计算其活化 能。 7、某一级反应的半衰期在300K时是5000s，在310K时是1000s，求此反应的活化能。 ?C2H2+H2为一级反应。在1073K时，要使50％的乙烯分解，需8、乙烯转化反应C2H4?→ 要10小时，已知该反应的活化能E=250.6kJ·mol-1。要求在1.136×103小时内同样有50％乙烯转化，反应温度应控制在多少？ 9、试求一级反应完成99.9%所需时间是其半衰期的多少倍? 10、C14放射性蜕变的半衰期为5730年，今在一考古学样品中测得C14的含量只有72%，请问 该样品距今有多少年？ 11、某一级反应，当反应物反应掉78%所需时间为10min，求反应的半衰期。 12、某二级反应2A→P，10分钟后，A反应掉20%，试求半衰期。 13、对于均相反应bB→W+Z，测得速率常数k与温度T的关系是lgk = -3800/T+13，同时测 得298K时的以下数据 初始浓度c B,0(mol·dm-3) 半衰期t1/2(s) 0.58 8 0.38 12 (1) 确定反应级数；(2) 求指前因子和反应活化能。 14、某一级反应在温度T1和T2时的速率常数分别为0.038 s-1和0.105s-1，已知在T1时，反 应20s，其转化率为80%，计算在T2时转化率达到80%所需的时间。 15、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。 16、有两个反应，其活化能分别为E1=41.84kJ·mol-1，E2=167.4kJ·mol-1，在0℃时若使反 应速率常数加倍，计算每个反应需升高的温度。 17、某一级反应M→D的速率常数k与温度关系为： lgk=-4124/T+13.35 (时间单位为s) （1）求40℃时速率常数k和半衰期t1/2；（2）求该反应的活化能E a和指前因子。 18、已知某一级反应在810K时的速率常数是791K时的2倍。求：（1）反应的活化能；（2） 在两个温度下达到相同转化率时所需时间之比。 19、醋酸酐分解反应的活化能为144.348kJ·mol-1，在284℃时反应半衰期为21秒，且与反 应物起始浓度无关。计算：（1）300℃时的速率常数；（2）若控制反应在10分钟内转化率达到90%，反应温度应为若干? 20、实验测得有个反应在10℃和50℃时的速率常数分别是 3.64×10-4min-1和 4.87×10-3 min-1，计算：（1）该反应的活化能E a；（2）当反应物浓度为0.5mol·dm-3，温度是70℃时的反应速率。 21、已知某反应在100℃和200℃时的速率常数分别为0.01和0.20s-1。计算：（1）反应活 化能；（2）若使速率常数比100℃时增加5倍，则温度应为多少? 22、如在恒容容器中，有一气体化合物发生分解反应，它分解一半所需的时间与起始压力成 正比，在不同起始压力和不同温度下，测得反应物分解一半所需时间如下：温度 (℃) 687 633 起始压力p0(kPa) 25.7 34.0 分解一半的时间(s) 1446 208 （1）判断该反应分解的级数；（2）求该反应的活化能。 23、某二级反应2A→P，设c A,0=0.005mol·dm-3，500℃和510℃时，经300秒后分别有27.6% 和35.8%的反应物分解。计算（1）两个不同温度时的速率常数；（2）反应的活化能。 24、已知某反应的活化能为144.35kJ·mol-1，反应的指前因子A=2.917×1011s-1。试求500K 时反应的半衰期。 八、综合题 1、硝基异丙烷在水溶液中被碱中和时，反应速率常数与温度的关系为： lgk=-3163.0/T+11.89 (k的单位：dm3·mol-1·min-1) 计算（1）活化能；（2）指前因子；（3）在283K酸碱起始浓度均为0.008mol·dm-3时反应到24.19min，反应物剩余百分数。 2、气相反应A→B，其速率常数与温度的关系为： k=5.4×1011exp(-14734.2/T) (s-1) （1）计算150℃时反应的半衰期；（2）计算150℃时由101325Pa的A开始反应至1230秒时产物B的分压(反应起始只有A)。 3、已知某一级反应在333K和283K时的速率常数之比为15.5，指前因子A为1.118×1014 s-1。（1）求反应的活化能；（2）建立速率常数与温度的关系式；（3）求500K时的速率常数。 4、已知反应A+B→P的速率方程为r=k[A][B]，在600K和716K时的速率常数分别为0.385 和16.0dm3·mol-1·s-1。（1）导出速率常数与温度的关系式；（2）求活化能；（3）求650K 时的速率常数。 5、有均相反应D+M→产物，在200℃时速率常数k=2.8×10-3s-1。求：（1）该反应的t1/2；（2） 当反应的初始浓度c D，0=c M，0=0.03mol·dm-3时经过20秒后，反应物的转化率是多少?（3）当温度升高到30℃时，速率常数增加了2.8倍，则该反应的活化能是多少? 6、某药物分解30%即为失效，若放置在3℃箱中保存期为两年。某人购回此药，因故在室温 25℃放置了两周，试通过计算说明此药物是否已失效。已知该药物分解百分数与浓度无关，且分解活化能为E a=13.00kJ·mol-1。 7、硝基异丙烷在水溶液中被碱中和是二级反应，其速率常数可以用下式表示： lgk=-7284.4/T+27.383 时间以min为单位，浓度用mol·dm-3表示。（1）计算反应活化能E a及指前因子A；（2）在298K时，若硝基异丙烷与碱的浓度均为 0.008 mol·dm-3，求反应的半衰期。 8、反应NO2→NO+1/2O2，经实验确定其反应速率方程为：-d[NO2]/dt=k[NO2]2，其中速率常 数k与热力学温度T的关系为:lg(k/mol-1·dm3·s-1)=-12.6×103/T+20.26 （1）400℃时，求起始压力为2.5×104Pa的NO2在密闭定容反应器中反应至总压力达到 3.0×104Pa所需的时间；（2）求该反应的表观活化能E a及指前因子A的值。 9、溴乙烷分解反应的活化能E a=229.3kJ·mol-1，650K时的速率常数k=2.14×10-4s-1，现欲 使此反应再20min内完成80%，问应将反应温度控制为多少？ 第九章 化学动力学基本原理 第一次课： 课程名称：物理化学 本课内容：§9.1引言 §9.2反应速率和速率方程 授课时间： 90 分钟 一、教学目的 通过本次教学，使学生了解明确反应速率，反应级数，反应分子数等概念，掌握反应速率的表示方法方程，并能熟练应用。 二、教学意义 通过本次授课，主要使学生了解动力学的基本概念，掌握反应速率的表示方法，了解动力学研究的意义。 三、教学重点 反应速率，反应级数，反应分子数，反应速率的表示方法 四、教学难点 反应速率的表示方法 五、教学方式 以电子课件为主，辅以少量板书的课堂讲授。 六、讲授内容 §9.1引言 1．化学动力学的任务和目的 2．化学动力学发展简史 3．反应机理的概念 §9.2反应速率和速率方程 1．反应速率的表示法 2．反应速率的实验测定 3．反应速率的经验表达式 4．反应级数 5．质量作用定律 七、讲授方法 §9.1引言 1．化学动力学的任务和目的 首先讲述化学动力学基本任务即研究各种因素对反应速率的影响，进而揭示化学反应发生的具体过程(即反应机理)。 2．化学动力学发展简史 以图片的形式向学生生动的展示化学动力学发展简史，加深学生的印象。3．反应机理的概念 以实例讲述学生所熟悉的许多化学反应并不是简单的一步反应就能实现的，而是经历了一系列具体步骤而最终实现的，从而引出反应机理的概念，即组成宏观总反应的基元反应的总和及其序列，称为“反应机理”或“反应历程”。 §9.2 反应速率和速率方程 1．反应速率的表示法 重点讲述反应速率的表示方法，所谓反应速率就是化学反应进行的快慢程度。国际上已普遍采用以反应进度随时间的变化率来定义反应速率。 思考题： 1. 已知在氧气存在的情况下，臭氧的分解反应： 2332O O →，其速率方程为： 122333)]([)]()[() (-=- O c O c O k dt O dc ①该反应的总级数n=? 解释臭氧的分解速率与氧的浓度的关系。 ②若以 dt O dc ) (2表示反应速率，)(2O k 表示相应的反应速率系数，写出该反应的速率方程。 ③指出dt O dc )(3- 与dt O dc ) (2之间的关系，以及)(3O k 和)(2O k 的关系。 ④该反应是否为基元反应？为什么？ 2. 阿伦尼乌斯方程RT E a e k k -=0中RT E a e -一项的含义是什么？1>-RT E a e ，1<-RT E a e ， 1=-RT E a e ，那种情况是最不可能出现的？那种情况是最可能出现的？ 3. 总级数为零的反应可能是基元反应么？解释原因。 答: 不可能，因为基元反应的总级数等于反应分子数。由于反应分子数一定大于零，故总级数也一定大于零，不可能为零。 选择题： 1. 关于下列反应，说法正确的是 （D ） ① 2NH 3 = N 2 + 3H 3 ② Pb(C 2H 5)4 = Pb + 4C 2H 5· ③ 2H + 2O = H 2O 2 ④ 2N 2O 5 = 4NO 2 + O 2 ⑤ 2HBr = H 2 + Br 2 A ．都是基元反应 B ．⑤是基元反应 C. ①②④是基元反应 D. 都不是基元反应 2. 反应2O 3 = 3O 2的速率方程为12 2 33-??=- O O O c c k dt dc 或 1 223 2-??'=O O O c c k dt dc ，则k 与k ’的关系为（?） A ． k = k ’ B ． 3k = 2k ’ C. 2k = 3k ’ D. -k/2 = k ’ /3 3. 某反应速率常数的量纲为（浓度）-1·（时间）-1，该反应为（B ） A ．一级反应 B ．二级反应 C. 三级反应 D. 零级反应 4. 某反应的速率常数为0.099 min -1，反应物初始浓度为0.2 mol ·L -1，则反应的半衰期为 （A ） A ．7 min B ．1.01 min C. 4.04 min D. 50.5 min 5. 某反应的反应物消耗掉3/4的时间是其半衰期的2倍，则该反应的级数为（A ） A ．一级 B ．二级 C. 三级 D. 零级 6. 基元反应的级数（?） A ．总是小于反应分子数 B ．总是大于反应分子数 C. 总是等于反应分子数 D. 有可能与反应分子数不一致 7. 已知某反应历程 A + M = A* + M ； A* = B + C ，则该反应是（? ） A ．二级反应 B ．双分子反应 C. 基元反应 D. 复杂反应 化学动力学基础(一、二)习题 化学动力学基础(一、二)习题 一、选择题: 1、某反应的速率常数k=0.0462分－1，又知初始浓度为0.1mol.dm－3，则该反应的半衰期为: (A) 1/(6.93×10-2×0.12) (B) 15分(C) 30分(D) 1/(4.62×102×0.1)分 答案:（B） 2、某一级反应, 当反应物的浓度降为起始浓度的1％时,需要t1秒, 若将反应物的浓度提高一倍, 加快反应速率, 当反应物浓度降低为起始浓度的1％时, 需时为t2, 则: (A ) t1﹥t2(B) t1=t2 (C) t1﹤t2(D) 不能确定二者关系 答案:(B) 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) 三级反应(D) 二级反应 答案:(B ) 4、反应A→B(Ⅰ);A→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: （A）提高反应温度(B) 降低反应温度 (C) 延长反应时间(D) 加入适当的催化剂 答案：C 5、由基元步骤构成的复杂反应:2A→2B+C A+C→2D，以C物质的浓度变化表示反应速率的速率方程(已知：-dC A/dt=K A1C A2-K A2C B2C c+K A3C A C C ) 则 (A)dC c/dt=K A1C A2-K A2C B2C c+K A3C A C C (B)dC c/dt=1/2K A1C A2-1/2K A2C B2C c+1/2K A3C A C C (C)dC c/dt=2K A1C A2-2K A2C B2C c+2K A3C A C C (D)dC D/dt=-K A3C A C C 答案：(B) 6、反应Ⅰ, 反应物初始浓度C0’, 半衰期t1/2’, 速率常数K1, 反应Ⅱ, 反应物初始浓度C0”, 半衰期t1/2”, 速率常数K2, 化学动力学基础（一） 一、简答题 1.反应Pb(C 2H 5)4=Pb+4C 2H 5是否可能为基元反应？为什么？ 2.某反应物消耗掉50％和75％时所需要的时间分别为t 1/2和 t 1/4，若反应对该反应物分别是一级、二级和三级，则t 1/2： t 1/4的比值分别是多少？ 3.请总结零级反应、一级反应和二级反应各有哪些特征？平行反应、对峙反应和连续反应又有哪些特征？ 4.从反应机理推导速率方程时通常有哪几种近似方法？各有什么适用条件？ 5.某一反应进行完全所需时间时有限的，且等于k c 0（C 0为反应物起始浓度），则该反应是几级反应？ 6. 质量作用定律对于总反应式为什么不一定正确？ 7. 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 （3）A+2B→P+2s （4）2Cl 2+M→Cl 2+M 8.典型复杂反应的动力学特征如何? 9.什么是链反应?有哪几种? 10.如何解释支链反应引起爆炸的高界限和低界限? 11.催化剂加速化学反应的原因是什么? 二、证明题 1、某环氧烷受热分解，反应机理如下： 稳定产物?→??+?+??→??++??→??? +??→?432134 33k k k k CH R CH R CH RH CO CH R H R RH 证明反应速率方程为()()RH kc dt CH dc =4 2、证明对理想气体系统的n 级简单反应，其速率常数()n c p RT k k -=1。 三、计算题 1、反应2222SO Cl SO +Cl →为一级气相反应，320℃时512.210s k --=?。问在320℃ 加热90min ，22SO Cl 的分解百分数为若干？[答案：11.20%] 2、某二级反应A+B C →初速度为133105---???s dm mol ，两反应物的初浓度皆为 32.0-?dm mol ，求k 。[答案：11325.1---??=s mol dm k ] 3、781K 时22H +I 2HI →，反应的速率常数3-1-1HI 80.2dm mol s k =??，求2H k 。[答 案：113min 1.41---??=mol dm k ] 4、双光气分解反应32ClCOOCCl (g)2COCl (g)→可以进行完全，将反应物置于密 闭恒容容器中，保持280℃，于不同时间测得总压p 如下： [答案： 1.1581a =≈;-14-12.112h 5.8710s k -==?] 5、有正逆反应均为一级反应的对峙反应： D-R 1R 2R 32L-R 1R 2R 3CBr 已知半衰期均为10min ，今从D-R 1R 2R 3CBr 的物质的量为1.0mol 开始，试计算10min 之后，可得L-R 1R 2R 3CBr 若干？[答案：0.375mol] 6、在某温度时，一级反应A →B ，反应速率为0.10mol ·dm -3·s -1时A 的转化率 为75%，已知A 的初始浓度为0.50mol ·dm -3，求(1)起始反应初速率；(2)速率常数。[答案：r 0=0.40s -1 ; k = 0.80 dm 3·mol -1·s -1 ] 7、在某温度时，对于反应A+B →P ，当反应物初始浓度为0.446和0.166mol ·dm -3 时，测 得反应的半衰期分别为4.80和12.90min ，求反应级数。[答案：2] 8、某二级反应，已知两种反应物初始浓度均为0.1mol ·dm -3，反应15min 后变 第三章 化学动力学基础 一 判断题 1.溶 液 中， 反 应 物 A 在 t 1 时 的 浓 度 为 c 1 ，t 2 时 的 浓 度 为 c 2， 则 可 以 由 (c 1 － c 2 ) / (t 1 - t 2 ) 计 算 反 应 速 率， 当△t → 0 时， 则 为 平 均 速 率。......................................................................（ ） 2.反 应 速 率 系 数 k 的 量 纲 为 1 。..........................（ ） 3.反 应 2A + 2B → C ， 其 速 率 方 程 式 v = kc (A)[c (B)]2， 则 反 应 级 数 为 3。................（ ） 4.任 何 情 况 下， 化 学 反 应 的 反 应 速 率 在 数 值 上 等 于 反 应 速 率 系 数。..........（ ） 5.化 学 反 应 3A(aq) + B(aq) → 2C(aq) ， 当 其 速 率 方 程 式 中 各 物 质 浓 度 均 为 1.0 mol·L -1 时， 其 反 应 速 率 系 数 在 数 值 上 等 于 其 反 应 速 率。......................................................................（ ） 6.反 应 速 率 系 数 k 越 大， 反 应 速 率 必 定 越 大。......（ ） 7.对 零 级 反 应 来 说， 反 应 速 率 与 反 应 物 浓 度 无 关。...........................................（ ） 8.所 有 反 应 的 速 率 都 随 时 间 而 改 变。........................（ ） 9.反 应 a A(aq) + b B(aq) → g G(aq) 的 反 应 速 率 方 程 式 为 v = k [c (A)]a [ c (B)]b ， 则 此 反 应 一 定 是 一 步 完 成 的 简 单 反 应。........................（ ） 10.可 根 据 反 应 速 率 系 数 的 单 位 来 确 定 反 应 级 数。 若 k 的 单 位 是 mol 1-n ·L n -1·s -1， 则 反 应 级 数 为 n 。...............................（ ） 11.反 应 物 浓 度 增 大， 反 应 速 率 必 定 增 大。...............（ ） 12.对 不 同 化 学 反 应 来 说， 活 化 能 越 大 者， 活 化 分 子 分 数 越 多。...................（ ） 13.某 反 应 O 3 + NO O 2 + NO 2， 正 反 应 的 活 化 能 为 10.7 kJ·mol -1， △ r H = -193.8 kJ·mol -1， 则 逆 反 应 的 活 化 能 为 204.5 kJ·mol -1。..............................................................................（ ） 14.已 知 反 应 A→ B 的△r H = 67 kJ·mol -1，E a = 90 kJ·mol -1， 则 反 应 B→ A 的 E a = - 23 kJ·mol -1。............................................................（ ） 15.通 常 升 高 同 样 温 度，E a 较 大 的 反 应 速 率 增 大 倍 数 较 多。..............................（ ） 第三章 化学动力学基础 1. 有A 气体和B 气体进行反应，若将A 气体浓度增加一倍，速率增加400％，若将B 气体的浓度增加一倍，速率增加200％，试写出反应式。 2. 下列生成NO 2的反应：2NO ＋O 22NO 2 其反应速率表示式为 ][O [NO]22 k =v 如果压力增加到原来的两倍，试计算速率之变化。 3. 在抽空的刚性容器中，引入一定量纯A 气体，发生如下反应： A(g)?→? B(g) + 2C(g)。设反应能进行完全，经恒温到323K 时，开始计时，测定 求该反应级数及速率常数 4. 若气体混合物体积缩小到原来的1/3，下列反应的初速率变化为多少？ 2SO 2 + O 2 → 2SO 3 5. 在308K 时，反应 N 2O 5(g) → 2NO 2(g) + 1/2O 2(g) 的k = 1.35?10－ 5， 在318K 时，k = 4.98?10－ 5，试求这个反应的活化能？ 6. CH 3CHO 的热分解反应是：CH 3CHO(g) → CH 4(g) + CO(g) 在700K 时，k =0.0105，已知E a=188.1kJ ?mol － 1，试求800K 时的k 。 7. 已知HCl(g)在1atm 和25℃时的生成热为－88.2kJ ?mol － 1，反应 H 2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(g) 的活化能为112.9kJ ?mol － 1。试计算逆反应的活化能。 8. 某一个化学反应，当温度由300K 升高到310K 时，反应速率增加了一倍，试求这个反应的活化能。 9. 某化学反应，在300K 时，20min 内反应完成了50％，在350K 时，5min 内反应完成了50％，计算这个反应的活化能。 10. 已知在320℃时反应SO 2Cl 2(g)→SO 2(g)+Cl 2(g)是一级反应，速率常数为2.2?10－ 5s － 1。试求：(1)10.0gSO 2 Cl 2分解一半需多少时间？ (2)2.00gSO 2Cl 2经2h 之后还剩多少克？ 11. 在人体内，被酵母催化的某生化反应的活化能为39kJ ?mol － 1。当人发烧到313K 时，此反应的速率常数增大到多少倍？ 12. 蔗糖催化水解C 12H 22O 11+H 2O 催化剂?→??2C 6H 12O 6是一级反应，在25℃速率常数为 5.7?10－ 5s － 1。试求： (1)浓度为1mol ?dm －3 蔗糖溶液分解10％需要多少时间？ (2)若反应活化能为110kJ.mol － 1，那么在什么温度时反应速率是25℃时的十分之一？ 13. 反应2NO+2H 2→N 2+2H 2O 在一定温度下，某密闭容器中等摩尔的比NO 与H 2混合物在不同初压下的半衰期为 p 0(mmHg) 355 340.5 288 251 230 202 t 1/2(min) 95 101 130 160 183 224 求反应级数。 §9.3 简单级数反应的动力学规律 凡是反应速率只与反应物浓度有关，而且反应级数，无论是α、β、…或n 都只是零或正整数的反应，统称为“简单级数反应”。 简单反应都是简单级数反应，但简单级数反应不一定就是简单反应，前已述及的HI 气相合成反应就是一例。具有相同级数的简单级数反应的速率遵循某些简单规律，本节将分析这类反应速率公式的微分形式、积分形式及其特征。 （1）一级反应 反应速率与反应物浓度的一次方成正比的反应称为一级反应。其速率公式可表示为 1dc k c dt -= (9.7) 式中c 为t 时刻的反应物浓度。将上式改写成1dc k dt c -=的形式，积分可得 1ln c k t B =-+ (9.8) B 为积分常数，其值可由t = 0时反应物起始浓度c 0确定：B = ln c 0。故一级反应速率公式积分形式可表示为 01ln c k t c = (9.9) 或 11 ln c k t c = (9.10) 或 10k t c c e -= (9.11) 使用这些公式可求算速率常数k 1的数值，只要知道了 k 1和c 0的值，即可求算任意t 时刻反应物的浓度。 从(9.8)式可看出，以ln c 对t 作图应得一直线，其斜率即为-k 1。如图9.2所示。 反应物浓度由c 0消耗到c =c 0/2所需的反应时间，称为反应的半衰期，以t 1/2表示。由(9.9)式可知，一级 反应的t 1/2表示式为 1/21110.6932 ln 2t k k == (9.12) 可以看出，一级反应的半衰期与反应物起始浓度c 0无关。 许多分子的重排反应和热分解反应属一级反应。还有些反应例如蔗糖水解 )(O H C )(O H C O H O H C 612661262112212果糖葡萄糖+→+ 实际上是二级反应，但由于水溶液中反应物之一H 2O 大大过量，其浓度在整个反应过程中可视为常数，故表观上表现为一级反应，这类反应称为“准一级反应”。 例题1 30℃时N 2O 5在CCl 4中的分解反应 N 2O 5 24O 22NO 2 1 2+ 为一级反应，由于N 2O 4和NO 2均溶于CCl 4中，只有O 2能逸出，用量气管测定不同时刻逸出O 2的体积有t / s 0 2400 4800 7200 9600 12000 14400 16800 19200 ∞ V (O 2) / cm 3 15.65 27.65 37.70 45.85 52.67 58.30 63.00 66.85 84.85 11/2 解 从(9.10)式可看出，一级反应的特点是速率常数k 的数值与所用浓度单位无关，因此用任何一种与N 2O 5的浓度成正比的物理量来代替浓度都不会影响k 的数值。所以可以用逸出O 2的体积来求算k 的值。因为每产生一个O 2分子一定有两个N 2O 5分子分解，因此逸出O 2的体积与N 2O 5的浓度有一定的比例关系。 图9.2 一级反应的ln c 对t 图 1 第三章化学动力学基础课后习题参考答案 2解：（1）设速率方程为 代入数据后得： 2.8×10-5=k ×(0.002)a (0.001)b ① 1.1×10-4=k ×(0.004)a (0.001)b ② 5.6×10-5=k ×(0.002)a (0.002)b ③ 由②÷①得: 2a =4 a=2 由③÷①得: 2b =2 b=1 （2）k=7.0×103(mol/L)-2·s -1 速率方程为 （3）r=7×103×(0.0030)2×0.0015=9.45×10-5(mol ·L -1·s -1) 3解：设速率方程为 代入数据后得： 7.5×10-7=k ×(1.00×10-4)a (1.00×10-4)b ① 3.0×10-6=k ×(2.00×10-4)a (2.00×10-4)b ② 6.0×10-6=k ×(2.00×10-4)a (4.00×10-4)b ③ 由③÷②得 2=2b b=1 ②÷①得 22=2a ×21 a=1 k=75(mol -1·L ·s -1) r=75×5.00×10-5×2.00×10-5=7.5×10-8(mol ·L -1·s -1) 5解：由 得 ∴△Ea=113.78（kJ/mol ） 由RT E a e k k -=0得：9592314.81078.11301046.5498.03?=?==??e ke k RT E a 9解：由阿累尼乌斯公式：RT E k k a 101ln ln -=和RT E k k a 202ln ln -=相比得： ∴ 即加催化剂后，反应速率提高了3.4×1017倍 因△r H θm =Ea(正) -Ea(逆) Ea(逆)=Ea(正)-△r H θm =140+164.1=304.1(kJ/mol) 10解：由)11(ln 2 112T T R Ea k k -=得： )16001(314.8102621010.61000.1ln 2 384T -?=??-- T 2=698（K ） 由反应速率系数k 的单位s-1可推出，反应的总级数为1，则其速率方程为 r=kc(C 4H 8) 对于一级反应,在600K 下的)(1014.110 10.6693.0693.0781s k t ?=?== - ) ()(2O c NO kc r b a =)()(107223O c NO c r ?=) ()(355I CH c N H C kc r b a =)11(ln 2112T T R E k k a -=)627 15921(314.8498.081.1ln -=a E ) /(75.41046.5656314.81078.113903s mol L e e k k RT E a ?=??==??--36.40298314.810)140240(ln 32112=??-=-=RT E E k k a a 1712104.3ln ?=k k 第十一章化学动力学基础1试题 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 第十一章 化学动力学基础(1)练习题 一、判断题： 1．在同一反应中各物质的变化速率相同。 2．若化学反应由一系列基元反应组成，则该反应的速率是各基元反应速率的代数和。 3．单分子反应一定是基元反应。 4．双分子反应一定是基元反应。 5．零级反应的反应速率不随反应物浓度变化而变化。 6．若一个化学反应是一级反应，则该反应的速率与反应物浓度的一次方成正比。 7．一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。 8．一个化学反应的级数越大，其反应速率也越大。 9．若反应 A + B Y + Z 的速率方程为：r =kc A c B ，则该反应是二级反应，且肯定不 是双分子反应。 10. 下列说法是否正确： (1) H 2+I 2=2HI 是2 分子反应；(2) 单分子反应都是一级反应，双分子反应都是二级反应。； (3) 反应级数是整数的为简单反应 (4) 反应级数是分数的为复杂反应。 11．对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应，温度越高，反应速率越快，因此升高温 度有利于生成更多的产物。 12．若反应(1)的活化能为E 1，反应(2)的活化能为E 2，且E 1 > E 2，则在同一温度下k 1一 定小于k 2。 13．若某化学反应的Δr U m < 0，则该化学反应的活化能小于零。 14．对平衡反应A Y ，在一定温度下反应达平衡时，正逆反应速率常数相等。 15．平行反应C B A 21?→??→?k k ┤，k 1/k 2的比值不随温度的变化而变化。 16．复杂反应的速率取决于其中最慢的一步。 17．反应物分子的能量高于产物分子的能量，则此反应就不需要活化能。 18．温度升高。正、逆反应速度都会增大，因此平衡常数也不随温度而改变。 二、单选题： 1．反应3O 2 2O 3，其速率方程 -d[O 2]/d t = k [O 3]2[O 2] 或 d[O 3]/d t = k '[O 3]2[O 2]，那 么k 与k '的关系是： (A) 2k = 3k ' ； (B) k = k ' ； (C) 3k = 2k ' ； (D) ?k = ?k ' 。 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 的关系为： (A) d k b k a k D B A ＜＜ ； (B) k A < k B < k D ； (C) k A > k B > k D ； (D) d k b k a k D B A ＞＞ 。 3．关于反应速率r ，表达不正确的是： (A) 与体系的大小无关而与浓度大小有关 ； (B) 与各物质浓度标度选择有关 ； (C) 可为正值也可为负值 ； (D) 与反应方程式写法无关 。 4．进行反应A + 2D 3G 在298K 及2dm 3容器中进行，若某时刻反应进度随时间变 化率为0.3 mol·s -1，则此时G 的生成速率为(单位：mol·dm －3·s -1) ： (A) 0.15 ； (B) 0.9 ； (C) 0.45 ； (D) 0.2 。 5．基元反应体系a A + d D g G 的速率表达式中，不正确的是： (A) -d[A]/d t = k A [A]a [D]d ； (B) -d[D]/d t = k D [A]a [D]d ； (C) d[G]/d t = k G [G]g ； (D) d[G]/d t = k G [A]a [D]d 。 6．某一反应在有限时间内可反应完全，所需时间为c 0/k ，该反应级数为： (A) 零级 ； (B) 一级 ； (C) 二级 ； (D) 三级 。 7．某一基元反应，2A(g) + B(g)E(g)，将2mol 的A 与1mol 的B 放入1升容器中混 合并反应，那么反应物消耗一半时的反应速率与反应起始速率间的比值是： 第九章酶促反应动力学 （一）底物浓度对酶反应速率的影响 （1）OA段：反应底物浓度较低时v与[S]成正比，表现为一级反应， v = k[S]。 根据酶底物中间络合物学说，酶催化反应时，首先和底物结合生成中间复合物ES，然后再生成产物P，并释放出E。 E + S = ES →P + E OA段上，底物浓度小，酶未被底物饱和，有剩余酶，反应速率取决于ES浓度，与[S]呈线性关系，v正比于[S]。 （2）AB段：反应速度不再按正比升高，表现为混合级反应。此时酶渐渐为底物饱和，[E S]慢慢增加，v也慢慢增加，为分数级反应。 （3）BC段：反应速度趋于V max，为零级反应，酶促反应表现出饱和现象。此时底物过量[S]>[E], [E]已全部转为[E S]而恒定，因此反应速率也恒定，为最大反应速率，V max为[E]所决定。 非催化反应无此饱和现象。 酶与底物形成中间复合物已得到实验证实。 （二）酶促反应力学方程式 （1）米氏方程推导 1913年Michaelis和Menten提出并推导出表示[S]与v之间定量关系的米氏方程 V max[S] V = K m + [S] Km：米氏常数，物理意义为反应速率为最大速率V max一半时底物的浓度，单位与底物浓度同。 2.9 酶的抑制作用 失活作用：使酶蛋白变性而引起酶活力丧失。 抑制作用：酶的必需基团的化学性质改变而引起酶活力降低或丧失，但不引起酶蛋白变性。 引起抑制作用的物质称为抑制剂。研究酶的抑制剂，可以研究酶的结构与功能、酶催化机制，进行药物、农药的设计与筛选。 （一）抑制作用的类型： （1）不可逆抑制作用： 抑制剂与酶必需基团以共价键结合而引起酶活力丧失，不能用透析、超过滤等物理方法除去抑制剂而使酶复活，酶被化学修饰。 （2）可逆抑制作用： 抑制剂与酶以非共价键结合而使酶活力降低或丧失，能用物理方法除去抑制剂而使酶复活。 可逆抑制又分为三种类型。 1.竞争性抑制：抑制剂（I）和底物（S）竞争酶的结合部位，从而影响了底物与酶的正常结 合。 抑制剂结构大多与底物类似，许多底物过渡态类似物为抑制剂。抑制剂与酶活性部位结合形成EI复合物，抑制酶与底物的结合。竞争性抑制可以通过增加底物浓度而解除，如丙二酸或戊二酸对琥珀酸脱氢酶的抑制。 2.非竞争性抑制：底物和抑制剂同时和酶结合，两者无竞争作用。I与S结构无共同之处， 酶活性降低或被抑制，不能用增加底物浓度来解除抑制，如Leu是精氨酸酶非竞争性抑制剂。 3.反竞争性抑制：酶只有与底物结合后才能与抑制剂结合。常见于多底物反应中，如肼类化 合物抑制胃蛋白酶。 （二）可逆抑制作用和不可逆抑制作用动力学鉴别 加入一定量抑制剂，以v与酶浓度[E]作图。 加不可逆抑制剂使直线原点右移，斜率不变，加入酶使浓度大于不可逆抑制剂，才表现酶 第三章 化学动力学 3-1．在1 100 K 时，3NH (g)在金属钨丝上发生分解。实验测定，在不同的3NH (g)的初始压力0p 下所对应的半衰期12t ，获得下列数据 0/Pa p 3.5×104 1.7×104 0.75×104 1/min t 7.6 3.7 1.7 试用计算的方法，计算该反应的级数和速率系数。 解： 根据实验数据，反应物3NH (g)的初始压力不断下降，相应的半衰期也不断下降，说明半衰期与反应物的起始浓度（或压力）成正比，这是零级反应的特征，所以基本可以确定是零级反应。用半衰期法来求反应的级数，根据半衰期法的计算公式 12 12 1 ,1 21,2 n t a t a -??= ??? 即 ()12,112,221ln /1ln(/) t t n a a =+ 把实验数据分别代入，计算得 ()() 12,112,244 0,20,1ln /ln 7.6/3.7110ln(/) ln(1.710/3.510) t t n p p --=+ =+ ≈?? 同理，用后面两个实验数据计算，得 () ln 3.7/1.710ln(0.75/1.7) n =+ ≈ 所以，该反应为零级反应。利用零级反应的积分式，计算速率系数。正规的计算方法应该是分别用3组实验数据，计算得3个速率系数，然后取平均值。这里只列出用第一组实验数据计算的结果，即 0100 22p a t k k = = 431001 3.510Pa 2.310 Pa min 227.6 min p k t -?===??? 3-2．某人工放射性元素，能放出α粒子，其半衰期为15 min 。若该试样有80%被分解，计算所需的时间？ 第七章化学动力学(1)练习题 一、判断题： 1．在同一反应中各物质的变化速率相同。 2．若化学反应由一系列基元反应组成，则该反应的速率是各基元反应速率的代数和。 3．单分子反应一定是基元反应。 4．双分子反应一定是基元反应。 5．零级反应的反应速率不随反应物浓度变化而变化。 6．若一个化学反应是一级反应，则该反应的速率与反应物浓度的一次方成正比。 7．一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。 8．一个化学反应的级数越大，其反应速率也越大。 9．若反应 A + B→Y + Z的速率方程为：r=kc A c B，则该反应是二级反应，且肯定不是双分子反应。10．对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应，温度越高，反应速率越快，因此升高温度有利于生成更多的产物。 11．若反应(1)的活化能为E1，反应(2)的活化能为E2，且E1 > E2，则在同一温度下k1一定小于k2。12．若某化学反应的ΔrUm < 0，则该化学反应的活化能小于零。 13．对平衡反应A Y，在一定温度下反应达平衡时，正逆反应速率常数相等。 14．平行反应，k1/k2的比值不随温度的变化而变化。 15．复杂反应的速率取决于其中最慢的一步。 16．反应物分子的能量高于产物分子的能量，则此反应就不需要活化能。 17．温度升高。正、逆反应速度都会增大，因此平衡常数也不随温度而改变。 二、单选题： 1．反应3O2 2O3，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'的关系是：(A) 2k = 3k' ； (B) k = k' ； (C) 3k = 2k' ； (D) ?k = ?k' 。 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的关系为： (A) ； (B) k A < k B < k D； (C) k A > k B > k D； (D) 。 3．关于反应速率r，表达不正确的是： (A) 与体系的大小无关而与浓度大小有关； (B) 与各物质浓度标度选择有关； (C) 可为正值也可为负值； (D)与反应方程式写法有关。 4．进行反应A + 2D 3G在298K及2dm3容器中进行，若某时刻反应进度随时间变化率为0.3 mol·s-1，则此时G的生成速率为(单位：mol-1·dm3·s-1) ： (A) 0.15 ； (B) 0.9 ； (C) 0.45 ； (D) 0.2 。 5．基元反应体系a A + d D g G的速率表达式中，不正确的是： (A) -d[A]/d t = k A[A]a[D]d； (B) -d[D]/d t = k D[A]a[D]d； (C) d[G]/d t = k G[G]g； (D) d[G]/d t = k G[A]a[D]d。 6．某一反应在有限时间内可反应完全，所需时间为c0/k，该反应级数为： (A) 零级； (B) 一级； (C) 二级； (D) 三级。 7．某一基元反应，2A(g) + B(g) E(g)，将2mol的A与1mol的B放入1升容器中混合并反应，那么反应物消耗一半时的反应速率与反应起始速率间的比值是： (A) 1∶2 ； (B) 1∶4 ； (C) 1∶6 ； (D) 1∶8 。 8．关于反应级数，说法正确的是： (A) 只有基元反应的级数是正整数； (B) 反应级数不会小于零； (C) 催化剂不会改变反应级数； (D)反应级数都可以通过实验确定。 - 1 -第三章 化学动力学基础 1. 有A 气体和B 气体进行反应，若将A 气体浓度增加一倍，速率增加400％，若将B 气体的浓度增加一倍，速率增加200％，试写出反应式。 2. 下列生成NO 2的反应：2NO ＋O 22NO 2 其反应速率表示式为 ][O [NO]22k =v 如果压力增加到原来的两倍，试计算速率之变化。 3. 在抽空的刚性容器中，引入一定量纯A 气体，发生如下反应： A(g)B(g) + 2C(g)。设反应能进行完全，经恒温到323K 时，开始计时，测定?→?体系总压随时间的变化关系如下：t / min 03050∞p 总 / kPa 53.33 73.3380.00106.66 求该反应级数及速率常数 4. 若气体混合物体积缩小到原来的1/3，下列反应的初速率变化为多少？ 2SO 2 + O 2 → 2SO 3 5. 在308K 时，反应 N 2O 5(g) → 2NO 2(g) + 1/2O 2(g) 的k = 1.35?10－5，在318K 时，k = 4.98?10－5，试求这个反应的活化能？ 6. CH 3CHO 的热分解反应是：CH 3CHO(g) → CH 4(g) + CO(g) 在700K 时，k =0.0105，已 知E a=188.1kJ ?mol －1，试求800K 时的k 。为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力 - 2 - 7. 已知HCl(g)在1atm 和25℃时的生成热为－88.2kJ ?mol －1，反应 H 2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(g)的活化能为112.9kJ ?mol －1。试计算逆反应的活化能。 8. 某一个化学反应，当温度由300K 升高到310K 时，反应速率增加了一倍，试求这个反应的活化能。 9. 某化学反应，在300K 时，20min 内反应完成了50％，在350K 时，5min 内反应完成了50％，计算这个反应的活化能。 10. 已知在320℃时反应SO 2Cl 2(g)→SO 2(g)+Cl 2(g)是一级反应，速率常数为2.2?10－5s －1。试求：(1)10.0gSO 2 Cl 2分解一半需多少时间？ (2)2.00gSO 2Cl 2经2h 之后还剩多少克？ 11. 在人体内，被酵母催化的某生化反应的活化能为39kJ ?mol －1。当人发烧到313K 时，此反应的速率常数增大到多少倍？ 12. 蔗糖催化水解C 12H 22O 11+H 2O 2C 6H 12O 6是一级反应，在25℃速率常数为催化剂?→??5.7?10－5s －1。试求： (1)浓度为1mol ?dm －3蔗糖溶液分解10％需要多少时间？ (2)若反应活化能为110kJ.mol －1，那么在什么温度时反应速率是25℃时的十分之一？ 13. 反应2NO+2H 2→N 2+2H 2O 在一定温度下，某密闭容器中等摩尔的比NO 与H 2混合物在不同初压下的半衰期为 p 0(mmHg) 355 340.5 288 251 230 202 t 1/2(min) 95 101 130 160 183 224求反应级数。 第十一章化学动力学 一．填空题 1．反应2A →B 为基元反应， k A是与A的消耗速率相对应的速率常数。若用B的生成速率及k A表示反应的反应速率时，则其速率方程（）。 2．已知某反应的反应物无论其起始浓度c A0为多少，反应掉c A0的2/3时所需的时间均相同，所以该反应为（）级反应。 3．已知反应（1）和（2）具有相同的指前因子，测得在相同温度下升高20K时,反应（1）和（2）的反应速率分别提高2倍和3倍，说明反应（1）的活化能E a1（）反应（2）的活化能E a2，而且同一温度下，反应（1）的k1（）反应（2）的k2. 4．某复合反应由以下的基元反应组成： 2B D C B物质的净速率dc B/dt与各物质浓度的关系，即dc B/dt=（）；及A物质的净速率-dc A/dt与各物质浓度的关系，即-dc A/dt=（）。 5．半衰期为10天的某放射性元素净重8g，40天后其净重为（）g。 6．某基元反应mA → P，c A的单位是mol·dm-3,时间的单位是s，则速率常数k的单位是（）。 二．单项选择题 1．反应A→B，若开始时c B,0=0，A的起始浓度为c A,0，当反应物A完全转化为B时，需时为t，而反应掉A的起始浓度c A,0之一半时，所需时间为t1/2，测得t/ t1/2=2，则此反应的级数为（）。 （A）零级（B）一级（C）3/2级（D）二级 2．反应2A→3B，其速率方程可表示为 -dc A/dt=k A c A2c B-1或dc B/dt=k B c A2c B-1 则两者的速率常数之比，即k A/k B=（）。 （A）2 （B）2/3 （C）3/2 （D）3 3．反应A+B →C+D其活化能E a= 30 kJ·mol-1。在500K下，升高温度1K时，得k(501K)/ k(500K)；若同一反应在1000K下，升高温度1K时，也得k(1001K)/ k(1000K)，那么k(501K)/ k(500K)（）k(1001K)/ k(1000K)。 （A）小于（B）等于（C）大于（D）无法确定 4．对于反应A→B，如果起始浓度减少一半，半衰期缩短一半，则该反应级数为：（） （A）零级（B）一级 （C）二级（D）三级 5. 某反应的活化能Ea为80kJ.mol-1，则该反应温度由20℃增加到30℃时，其反应速率常数约为原来的： ( ) （A）二倍（B）三倍 （C）四倍（D）五倍 第11章 化学动力学 思考题： 1. 已知在氧气存在的情况下，臭氧的分解反应： 2332O O →，其速率方程 为：1 22333)] ([)]()[()(-=- O c O c O k dt O dc ①该反应的总级数n=? 解释臭氧的分解速率与氧的浓度的关系。 ②若以 dt O dc )(2表示反应速率，)(2 O k 表示相应的反应速率系数，写出该反 应的速率方程。 ③指出dt O dc )(3- 与 dt O dc )(2之间的关系，以及)(3 O k 和)(2 O k 的关系。 ④该反应是否为基元反应？为什么？ 2. 阿伦尼乌斯方程RT E a e k k -=0中RT E a e -一项的含义是什么？1 >-RT E a e ， 1<-RT E a e ，1=-RT E a e ， 那种情况是最不可能出现的？那种情况是最可能出现的？ 3. 总级数为零的反应可能是基元反应么？解释原因。 选择题： 1. 关于下列反应，说法正确的是 （） ① 2NH 3 = N 2 + 3H 3 ② Pb(C 2H 5)4 = Pb + 4C 2H 5· ③ 2H + 2O = H 2O 2 ④ 2N 2O 5 = 4NO 2 + O 2 ⑤ 2HBr = H 2 + Br 2 A ．都是基元反应 B ．⑤是基元反应 C. ①②④是基元反应 D. 都不是基元反应 2. 反应2O 3 = 3O 2的速率方程为12 2 3 3-??=- O O O c c k dt dc 或 1 22 32-??'=O O O c c k dt dc ， 则k与k’的关系为（） A．k = k’B．3k = 2k’ C.2k = 3k’ D. -k/2 = k’ /3 3.某反应速率常数的量纲为（浓度）-1·（时间）-1，该反应为（） A．一级反应B．二级反应 C.三级反应 D. 零级反应 4.某反应的速率常数为0.099 min-1，反应物初始浓度为0.2 mol·L-1，则 反应的半衰期为（） A．7 min B．1.01 min C. 4.04 min D. 50.5 min 5.某反应的反应物消耗掉3/4的时间是其半衰期的2倍，则该反应的级数 为（） A．一级B．二级 C.三级 D. 零级 6.基元反应的级数（） A．总是小于反应分子数B．总是大于反应分子数 C. 总是等于反应分子数 D. 有可能与反应分子数不一致 7.已知某反应历程 A + M = A* + M；A* = B + C，则该反应是（）A．二级反应B．双分子反应 C.基元反应 D. 复杂反应8.某反应的速率常数k=0.214 min-1，反应物浓度从0.21 mol·L-1变到0.14 mol·L-1的时间为t1；从0.12 mol·L-1变到0.08 mol·L-1的时间为t2，那么t1:t2等于（） A．0.57 B．0.75 C. 1 D. 1.75 9.某等容反应的正向活化能为E f，逆向活化能为E b，则E f—E b等于（）A．-Δr H m B．Δr H m C. -Δr U m D.Δr U m 10.下面活化能为0的反应是（）第九章 化学动力学基本原理
物理化学 第11章 化学动力学
化学动力学基础(一、二)习题
第十一章 化学动力学基础(一)习题
大学无机及分析化学第三章 化学动力学 题附答案
第三章 化学动力学基础
第九章化学动力学基本原理
第三章化学动力学基础课后习题参考答案
第十一章化学动力学基础1试题
9第九章 酶促反应动力学
第三章-化学动力学
第九章 化学动力学1
【免费下载】第三章 化学动力学基础
第十一章 化学动力学
第11章 化学动力学
相关主题
文本预览