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 分别为 (i) 0级；(ii) 1级；(iii) 2级；
习题3
已知气相反应 2A + B →2Y 的速率方程为-=d d A
A B p t
kp p 。将气体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400 K 。反应经10min 后测得系统压力为84 kPa ，经很长时间反应完了后系统压力为63 kPa 。试求：
(1)气体A 的初始压力p A,0及反应经10 min 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 －
t
c d d B = k B c A 15.c B 05
.。今将A 与B 的摩尔比为2∶1的混合气体通入400 K 定容容器中，起始总压力为3.04 kPa ，50s 后，总压力变为2.03 kPa ，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10132.5 Pa 时，半衰期为135 min ；而当HI 的初始压力为101 325 Pa 时，半衰期为13.5 min 。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13.86 min ，且均与c A,0无关，设反应的速率方程为
β]H [d d A A A ）（+=-
c c k t
c 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A(g) + 3B(g)→2Y(g)的速率方程为：-d
d
A
p
t
=k A p A p
B
2。在
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-[
()
d
d
p
t
总
]t=0 = 200 Pa-1·min-1。
（1）试求上述条件下反应的初始反应速率－（d
d
A
p
t
）t=0，k A及气体B反应掉一半所
需的时间；
（2）已知该反应的活化能为83.14kJ·mOl-1，试求反应在800K，p A,0=p B,0=2666Pa
时的初始反应速率－（d
d
A
p
t
）t=0。
习题8
下列平行反应，主、副反应都是一级反应：
k1 Y(主反应) 已知lg(k1 / s-1) = －2000
T/K
+ 4.00 ；
A k2
Z(副反应)。lg(k2 / s-1) = －4000
T/K
+ 8.00
(1) 若开始只有A，且c A,0 = 0.1 mol·dm-3，计算400 K时，经10 s，A的转化率为
多少? Y和Z的浓度各为多少?
(2) 用具体计算说明，该反应在500 K进行时，是否比400 K时更为有利?
习题9
对行反应A Y，都为一级，k1=1×10-2s-1，反应平衡常数K c=4，如果c A,0=0.01 mol dm-3，c Y,0=0，计算30 s后Y的浓度。
习题10
反应2NO + O2 → 2NO2 的反应机理为及各元反应的活化能为：
(i) 2NO k1
?→
?N2O2；E1=82 kJ·mol-1
(ii) N2O2?→
?-1k2NO；E-1= 205 kJ·mol-1
(iii) N2O2+O2?→
?2k2NO2；E2 =82 kJ·mol-1
设前两个元反应达平衡，试用平衡态处理法建立总反应的动力学方程式，并求表观活化能。习题11
反应 C 2H 6+ H 2 → 2CH 4 的反应机理如下： (i) C 2H 6 2CH 3 ；
(ii) CH 3 + H 2 k 1?
→? CH 4 + H ； (iii) H + C 2H 6 k
-?→?1 CH 4 ＋CH 3。 设第一个反应达到平衡，平衡常数为 K c ；设H 处于稳定态, 试建立CH 4 生成速率的动力学
方程式。
动力学课后习题答案
习题1
[题解]：－dc A /dt = k A c A αc B β
（1）α=1，β=0，即－dc A /dt = k A c A 2
,A 21,A 1A 11
ln
111ln 1x t x t k -=-=
ln()ln()ln(.),,112107522
1
1-=
-=-x t t x A A 1－x A,2=0.0625=6.25% ； （2）α =β =1，－dc A /dt = k A c A c B = k A c A 2
)111(1)111(12
,A 21,A 10,A A --=--=
x t x t c k 111120751075
1722111-=?-+=?-+=x t t x x A A A ,,,..
1－x A,2=0.1429=14.29%；
（3）α =β =0，－dc A /dt= k A
t
x c t x c c c c t k x A 0,A A 0,A 0,A ,A 0,A A )1()(1
=--=-=
x A,2 =t 2·x A,1/ t 1 = 1.5
x A,2 >1无意义 ，说明反应物在2h 以前已消耗完。
[导引] 首先写出微分速率方程经验式的通式－dc A /dt = k A c A αc B β，再根据具体条件得出不同级数的积分速率方程，然后将转化率有关的数值代入，得出结果。本题包括了零、一、二各级反应的速率方程的应用，是综合性强，考研题目中出现概率较大的题型。
习题2
[题解]: (i) 0级
υA =k A c 0A ＝k A ，υA ,0=k A c 0A ，0＝k A ＝0．01mOl ·dm －3·s －
1， x A =0.50时，由式A 0,A A
1
x c k t =
，
s 50s
dm mol 01.050.0dm mol 111
33A 0,A A 2
1=???==---x c k t x A =0.75时，由式A 0,A A
1
x c k t =
, s 75s dm mol 01.075.0dm mol 111
3-3A 0,A A =???==--x c k t
(ii)1级 由式A A A
d d c k t
c =-
，υA =k A c A ，υA,0=k A c A,0 ，则 1
3
130
,A 0,A A s 01.0dm
1mol s dm 0.01mol ----=???==
c υk 由式A
A 11
ln
1x k t -=
,当x A =0.5时， 69.3s 0.01s
0.693
693.01
A 2/1===
-k t x A =0.75时，
s 6.13875
.011ln s 01.0111ln 11A A =-=-=
-x k t (iii) 2级 由式2
A A A A d d c k t
c υ=-
=，υA =k A c 2A ，υA,0=k A c 2A,0 1312
31
320
,A 0
,A A s dm mol 01.0)
dm mol 1(s dm mol 01.0-----??=???==
c υk 由式)
1(A 0,A A A
x c k x t -=
,当x A =0．5时，
100s dm
1mol s dm 0.01mol 1
13
1310,A A 2/1=????==
---c k t x A =0.75时，
300s 0.25
dm 1mol s dm 0.01mol 0.75
)1(3
131A 0,A A A =?????=-=---x c k x t 习题3
[题解]：（1） 2A + B → 2Y t=0： p A ，0 p A ，0/2 0
t=t ： p A p A ，0/2－（p A ，0－p A ）/2 p A ，0－ p A p(总)=p A ，0+p A /2， p A =2[p(总)－p A ，0] t=∞，p A =0， p(总，∞)= p A ，0=63kPa t=10min ， p A =2×(84－63)kPa=42kPa （2）
p p p p A B A B A B ,,00
2
1
=
==υυ -==d d A A A A A A p t k p p k
p 22
2() k t p p A A A =-211
(),=1.59×10-3 kPa -1·min -1 （3）min 20)2
(10,A A 2/1=?=
p k
t 。
[导引] 反应完毕系统内只有Y ，Y 的值应按2A + B →2Y 物料衡算而得，不是 p Y = p A ，0=63kPa ，而是p(总)= p A ，0=63kPa 。第(2), (3)问考察的是二级反应的典型特征，要特别注意，当反应计量式反应物不是1：1的关系时，其积分速率方程的形式与计量比的关系有关。
习题4
[题解]：
2B A =n n 则2B
A =c c
B A 2c c = ()2
B
2B B 5.15.0B 5.1B B B 22d d c k c k c c k t
c '===-
kPa 01.13
1
0==
∞p p
3431
1300
,B dm mol 1005.310K 400mol K J 314.8Pa 1004.33131----??=??
??????????=
RT
p c
()()1
1
33400,B s m o l dm 0.65kPa 1.012.03kPa 2.033.04dm mol 1005.3501
1----∞??=??????--?
???=--=
's p p p p tc k t t
B 5.12k k =', 则 113B s mol dm 0.23--??=k
113B A s mol dm 0.462--??==k k
[导引] 首先明确k A =2 k B ，求出一个可很快得出另一个；其次所给的动力学方程以浓度c A 、c B 表示，然而气相反应，所给的已知数据为压力，这就要解决以浓度、压力表示的速率系数之间的换算问题。
习题5
[题解]： (i)由式}
ln{}ln{}ln{}ln{11.0,A 2.0,A 2
2/112/1c c t t n --+
=，有
2)
5.10132/101325ln()
5.13/135ln(1}ln{ln{)ln()ln(11.0,A }2.0,A 22/112/1=+=--+
=c c t t n
(ii) 10132.5Pa
min 60s 135min 1
11
0,A 2/1,A ???==
-p t k p = 1.21×10-8Pa -1·s -1
而 k A,c = k A,p (RT)2－
1
＝1.21×10－8Pa －1·s －1×（8.3145J ·mol －1·Ｋ－
1×781.5Ｋ）
＝7．92×10－5dm 3·mol －1·s －
1
习题6
[题解]: (i) 因为在所给定条件下，即pH=5或pH=4时，c (H +)为常数， 则 α
βA 'A A A A ]H [d d c k c c k t
c a ==-
+）（ 因t 1/2与c A,0无关，这是一级反应的特征，即α＝1，则k ′A 为一级反应的速率系数。 β
)]
H ([693
.0693.0A 'A 2/1+==
c k k t 于是 β
??
????==++121A 2A 22/112/1)H ()H ()'()'()()(c c k k t t
β
???
?
??=--541010min 86.13min 6.138 即 β＝1 (ii)因 k ′A ＝k A c (H +)＝
2
/1693
.0t 故得 3
52/1A dm mol 10min 6.138693
.0)H (693.0--+??==
c t k
=5×102mol -1·dm 3·min -1 (iii) )
1(1
ln )H (1ln '1A A A 0,A A x c k c c k t -==
+
0.75
11
ln dm mol 10min dm mol 1051331312-?????=
----
=2.77min
习题7
[题解]：（1）
A(g) + 3B(g) ?
→? 2Y(g) t=0 0,A p 0,B p 0 t=t A p ()A 0,A 0,B 3p p p -- ()A 0,A 2p p - ()A 0,A 0,B 2p p p p +-=总
()t p t p A d d 2d -=-总
则 ()()10mi n Pa 100d -=?=-t t p 总
1292
B,0
0,A 0
,A A ,m in Pa 1069.4--??==
p p k p υ
310A B A 0,B 0,A ===p p v v p p
3
B
A 3
B B B 3d d p k p k t p ==- ()min 20131
22
,B A 132
1=--=-p k t ( 2 )()()
()()
()()
??
?
????-=
=K 720K 800K )720800(K 720K 720K 800K 800ln
K 720K 800ln 2
A ,2A ,A ,A ,R
E k k k k a
p p c c ()128A ,m in Pa 1052.1K 800--?=p k
在此条件下 ()12
0,B 0,A A ,A m
in Pa 288d d -?==-p p k t p p 。 [导引] 这是一道比较综合的题目，考察多个知识点。(i) 由分压和总压的关系导出分压所表示的初始反应速率和总压所表示的初始反应速率之间的关系；(ii) 关系式
2
0,B 0,A A ,A ,0p p k υp =可直接代入数据应用，不要千篇一律用微分方程或积分方程; (iii)
ArrhEnius 公式的应用。
习题8
[题解]： (1) 由ln
1
1-x A
= (k 1 + k 2)t 代入已知条件：k 1(400 K) = 0.1 s -1
； k 2(400 K) = 0.01 s
-1
则 ln
11A
-x = (0.1 s -1+0.01 s -1
)×10 s 解得：x A = 0.667
因为 c Y / c Z = k 1 / k 2，c Y + c Z = c A,0x A , 所以，c Y = 0.0606 mol ·dm -3，c Z = 0.00606 mol ·dm -3； (2) 400 K 时，c Y / c Z =
k K k K 12400400()
() = 10 ；
500 K 时，c Y / c Z =
k K k K 12500500()
()
= 1
故在400 K 反应对主产物更有利。
[导引] 平行反应有两个关键点：ln 1
1-x A =(k 1 + k 2)t 和c Y / c Z = k 1 / k 2。分析在何温度下
有利时，可抛开反应进行的快慢，只考虑主反应物的相对含量多少。使主反应物量多的温度则为有利。
习题9
[题解]：由对行反应的积分式，知：
ln
k k k k x k k t 1
11111-+=+--()()A
代入k 12
110=?-s -1
，k k K s c ----==?=1121111000025s 4
. t =30 s ，解得x A =0.25
则 c Y =c A,0x A =0.01 mol ?dm -3×0.25=0.0025 mol ?dm -3。
[导引] 1-1级对行反应的积分式ln k k k k x k k t 1
11111-+=+--()()A
为基本要求的内容，考研
时注意掌握。
习题10
[题解]：k 1[c (NO)]2 =k -1c (N 2O 2) ；
所以 c (N 2O 2)=k
k 11
-[c (NO)]2 ；
d (N O d 2)c t
=2k 2c (N 2O 2)c (O 2)=2k 2k k 11-[c (NO)]2c (O 2) =2121k k
k ?-[c (NO)]2c (O 2) = k [c (NO)]2c (O 2)；
式中 k =2121
k k
k - 。
E = E 1+E 2 －E -1
=( 82 + 82－205 ) kJ ·mol -1=－41 kJ ·mol -1 。
[导引] 从反应(i)及(ii)互为逆反应，利用平衡态法，则可得出中间物浓度c (N 2O 2)与反应物浓度c (NO)的关系，并代入以最终产物所表示的速率方程，可得最终结果。而表观活化能可利用表观速率系数k 与各元反应的速率系数的关系，结合Arrhenius 方程而得。本题亦可用稳态法求解。
习题11
[题解]：[)]c c (CH (C H )
3262
=K c , c (CH 3)= [K c c (C 2H 6)]1/2 ；
d (H d c t
)
=k 1c (CH 3)c (H 2)－k 2 c (H] c (C 2H 6)=0；所以：k 1c (CH 3)c (H 2)=k 2 c (H) c (C 2H 6)
d (C H)d 4
c t
= k 1c (CH 3)c (H 2)＋k 2 c (H)c (C 2H 6) = 2k 1c (CH 3)c (H 2)
= 2k 1K c 1/2[c (C 2H 6)]1/2 c (H 2) 。 = k [c (C 2H 6)]1/2c (H 2) [导引] 本题是把平衡态法和稳态法相结合推导而得。
物理化学动力学试卷2 一、选择题( 共16题26分) 1. 298 K时两个级数相同的反应Ⅰ、Ⅱ，活化能EⅠ= EⅡ，若速率常数kⅠ= 10kⅡ，则两 反应之活化熵相差：( ) (A) 0.6 J·K-1·mol-1 (B) 10 J·K-1·mol-1 (C) 19 J·K-1·mol-1 (D) 190 J·K-1·mol-1 2. 实验活化能E a，临界能E c，势垒E b，零度活化能E0概念不同，数值也不完全相等， 但在一定条件下，四者近似相等，其条件是：( ) (A) E0很小(B) E b很小 (C) 温度很低(D) 基态振动频率大 3. 根据微观可逆性原理，反应物分子能量消耗的选择性和产物能量分配的特殊性有对应关系，因此对正向反应产物主要是平动激发，则对逆向反应更有利于促进反应进行的能量形式 应为：（） (A)振动能(B)转动能 (C)平动能(D)能量形式不限，只要足够高 4. 双分子反应的速率常数k以cm3·s-1为量纲换算为以mol-1·dm3·s-1为量纲时，应乘以 因子（） (A) L(B) 103L (C) 106L2(D) 10-3L 5. 2 分(6037)6037 分子的数密度若以cm-3计，浓度以mol·dm-3计，则k N与k c之关系应为：( ) (A) k c＝103Lk N(B) k c=10-3Lk N (C) k c=106L2k N(D) k c=10-6L2k N 6. 2 分(6531)6531 酶催化作用有很多特征，但其主要的缺点是：（） (A) 对温度反应迟钝(B) 选择性不高 (C) 催化活性低(D) 极易受酶杂质影响 7. 2 分(6479)6479 光化学反应Ａ2＋hν→２Ａ的反应历程为： Ａ2＋hν→Ａ2*Ａ2*k1 ２ＡＡ 2 *＋Ａ 2 k2 ２Ａ2 可得：r＝k1I a／(k1＋k2[Ａ2])则该反应之量子产率Φ为( ) (A) 1 (B) 2 (C) k1／(k1＋k2[Ａ2]) (D) k2／(k1＋k2[Ａ2])·２ 8. 2 分(6409)6409 下面四种说法中不正确的是：( ) (A)在具有速控步的反应历程中，达到稳态后，速控步后的各个步骤的反应速 率都等于速控步的反应速率，速控步前的各步骤均处于平衡状态 (B) 根据微观可逆性原理，在反应历程中不可能出现2A →C + 3D 这样的基 元反应 (C) 在光化学反应中，体系的Gibbs自由能总是在不断地降低 (D) 在采用温度跃变的驰豫法来研究溶液中的快速反应时，该反应必须是放热
一、填空题 1、对于理想气体，在始态和终态温度相同的条件下△U= J，在该过程中，若系统吸收热量，则W= J， 理想气体的△H J。 2、一定量的理想气体由P 1，T状态变化到P 2 ，T状态，则△U= J；在该过程中，若系统吸收热量，则 W= J，理想气体的△H= J； 3、n（mol）物质在等压下由T 1变到T 2 ，设其C pm 为常数，则△H J；若C pm 是温度的函数，则△U J。 4、Carnot热机工作在温度为T h 和T c 的热源之间，它的效率n=。 5、热力学第二定律的克劳修斯表述为： 。 6、理想气体的Joule-Thomson系数u j-T 。对于真实气体u j-T 有可能 0也有可能 0，（填>,<） 它取决于真实气体的始末状态。 7、Hess定理是说等压或等容过程中反应的热效应只与 有关而与无关。 8、自发变化的共同特征是；自发过程系统和环境的总熵变 0可逆相变过程系统和环境 的总熵变 0。 9、两相达到平衡时，每种物质各相的化学势（填相等、不等）。等温等压下化学过程自发进行的 方向是（填化学势降低的方向，化学势升高的方向，化学势不变的方向），直到达到化学平衡时化学势变化等于。 1、对于理想气体，在始态和终态温度相同的条件下 J，在该过程中，若系统放出热量为，则W= J， 理想气体的 J。 2、一定量的理想气体由V 1，T状态变化到V 2 ，T状态，则 J；在该过程中，若系统吸收热量，则W= J， 理想气体的 J； 3、n（mol）物质在等容下由T 1变到T 2 ，设其C vm 为常数，则 J；若C vm 是温度的函数，则 J。 4、Carnot热机工作在温度为T h 和T c 的热源之间，循环一周时系统和环境的总熵变为，相同条件下实 用热机效率的 IR （）。 5、热力学第二定律的Kelven表述为： 。 6、n(mol)理想气体其f(P,V,T,n)=0的表达式是。对于1mol真实气体其Van der Waals方程式为。 7、隔离系统是指系统和环境既没有交换又没有交换的系统（填物质、能量）；封闭系统是 指系统和环境有交换但没有交换的系统（填物质、能量）；敞开系统是指系统和环境既有交换又有交换的系统（填物质、能量）；温度为T时的可逆相变过程系统和环境交换的热量Qr与熵变的关系为。 8、循环过程系统的 , , , , , 9、多组分体系中各物质的偏摩尔量是互为盈亏关系其依据是Gibbs-Duhem公式。 10、液体混合形成理想溶液时， , , , , , , 二、判断题 1、系统（体系）可以是实际存在的，也可以是想象的。体系与环境间的界面可以是真实的界面，也可以 是虚构的界面。（）
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 1 ln 1kt x =- 由题给条件得 1ln 1010.30k =-， 1 11ln 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 0 t =t p p 0-p p 0-p 则 p (总) = p + p 0-p + p 0-p = 2p 0-p p = 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 0 0ln 2() p kt p p =-总 所以 1001121.332ln [ln ]s 2()1000221.33222.732 p k t p p -==-?-总51 6.7910s --=? 41/25 ln 20.6931 s 1.0210s 6.7910 t 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 -1 ①
第二章 热力学第一定律 一、选择题 1. 某系统恒压时功的表示式是: A. – RT ?n B. –nRTln (V 2/V 1) C. – p (V 2 –V 1) D. –np (V 2 –V 1) 2、焓的定义式H =U +pV 中的p 代表： A. 系统的总压力 B.系统中各组分的分压 C. 外压 D. 100kPa 3. 某理想气体的C p/C v = 1.40, 它是： A. 单原子分子气体 B. 双原子分子气体 C. 三原子分子气体 D. 四原子分子气体 4. 非理想气体在绝热条件下向真空膨胀，下述中正确的是： A. Q = 0 B. W = 0 C. ?U = 0 D. ?H = 0 5. 某系统经不可逆循环，下列描述错误的是： A. Q = 0 B. ?Cp = 0 C. ?U = 0 D. ?H = 0 6. 两种理想气体在绝热钢性容器中经化学反应后系统温度升高、压力增大，则： A. ?U = 0，?H = 0 B. ?U > 0，?H > 0 C. ?U = 0，?H ≠ 0 D. ?U < 0，?H < 0 7. 恒容下，一定量的理想气体，当温度下降时热力学能将： A. 增加 B. 不变 C. 降低 D. 不能确定 8. 在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱，将冰箱门打开，并接通电源使其工作，过一段时间之后， 室内的平均气温将： A. 降低 B. 升高 C. 不变 D. 不一定 9. van der Waals 气体经Joule 实验(绝热真空膨胀)后温度将： A. 不变 B. 上升 C. 下降 D. 不能确定 10. 某化学反应在烧杯进行时放热2000J. 若设计在电池中进行，该系统作电功500J ，若两过程的始终态 相同且不做体积功，则反应在电池中进行时的Q 为： A. 2500J B. –2500J C. 1500J D. –1500J 11. 将一真空钢筒阀门打开时，大气（视为理想气体）冲入，此时钢筒内的气体温度将： A. 上升 B. 不变 C. 下降 D. 不能确定 12. 公式?H = Q p 适用下列的过程为： A. 理想气体绝热等外压膨胀 B. 273K,101.3kPa 22H O(s)H O(l)????? → C. 2Cu (aq)2e Cu(s)+-+→ D. 理想气体等温可逆膨胀 13. 反应的计量方程为H 2(g)+Cl 2(g)＝2HCl(g)，5mol H 2(g)与4molCl 2(g)混合发生反应，最后生成2mol HCl(g)，则该反应进度ξ为： A. 1mol B. 2mol C. 4mol D. 5mol 14. 在298K 时，石墨的标准生成焓f m (C )H ?，石墨的值： A. 大于零 B. 等于零 C. 小于零 D. 无法确定 15. 某气体的状态方程为pV m =RT +bp (b 是大于零的常数)，则下列结论正确的是： A. 其焓H 只是温度T 的函数 B. 其热力学能U 只是温度T 的函数 C. 其热力学能和焓都是温度T 的函数 D. 其热力学能和焓不仅与温度T 有关，还与气体的体积V m 或压力p 有关 二、填空题 1. 1mol 双原子理想气体的(?H /?T )p = J· K -1。 2. 欲测定有机物燃烧热Q p ，一般使反应在氧弹中进行，实测得热效应为Q V 。所用公式 Q p =Q V +Δ(nRT ) 中的T 为 的温度。 3. 内外压力相差无限小的膨胀和压缩过程就是 过程。这种膨胀过程中系统做 功，压缩过程中环 境对系统做 功（填“最小”或“最大”）。 4. 气体液化的必要条件是它的温度必须低于某一温度，这一温度称为 。 5. 把打气时气筒内的空气视作系统，假设气筒、橡皮管和轮胎等均不导热，则该过程Q 0，W 0。 三、问答题 1. 试用有关数学原理，证明：
第十一章和第十二章动力学基础 【复习内容提纲】 1、化学动力学和化学热力学所解决的问题有何不同？ 2、什么是基元反应？什么是反应机理？ 3、化学反应级数和反应分子数的定义以及有何区别? 4、反应速率的表示方法？反应速率的实验测定方法？举三个有关动力学的物理化学实验？ 5、什么是质量作用定律？质量作用定律对于总反应式为什么不一定正确？其适用范围？ 6、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 P214页复习题1 7、简单级数反应的动力学规律？（一级；二级；零级）微分式；积分式；半衰期；速率常数 【计算题】类似于：A→P的反应，恒温下经1小时后有50%的A发生了反应。若反应是①一级反应；②二级反应； ③零级反应，求2小时后A还剩多少？ P165页例题1 ；P216页习题1；习题2；习题6 8、确定反应级数有哪些方法? 9、阿累尼乌斯经验公式：指数形式、微分式、积分式。阿累尼乌斯活化能是。 10、典型复合反应有哪几种？每种的动力学规律有哪些？ 11、复合反应的近似处理方法有几种？每种的适用条件？在稳态近似法中, “稳态”的含意是什么? 什么是平衡态近似？ 【证明题】类型一：P203页直链反应；P207页乙烷的热分解；P221页习题27 类型二：P211页例题； 12、链反应一般包含哪三个步骤？链反应的分类？ 13、简述碰撞理论和过渡态理论所用的模型、基本假设和优缺点？ 13、光化学反应与热反应相比较有哪些区别？【证明题】P274页例题； P308页习题24 【动力学练习】 一、填空题 1、气相有效分子碰撞理论的基本观点是。. 2、催化剂能加快反应的速率，其主要原因是。 3、若光化学反应初级阶段为A+hv?→ ?k A*，则反应速率为。 4、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。 5、对1—1型的可逆反应，在一定温度下达平衡时的K c = 。 6、对为一级平行反应，产物B和C的浓度之比为。 已知E 1>E 2 ，若升高温度，则有利于获得产物。 7、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。
第1章 化学热力学 参考答案： （一）选择题 １.Ａ 2.A 3.C 4.B 5.D 6.C 7.C 8.C 9. A 10. C 11. A 12.C （二）填空题 1．40； 2．等温、等容、不做非体积功，等温、等压，不做非体积功； 3．＞，＜，＝，＞ 4．增大、不变 5．不变 6．3.990 kJ·mol － 1 （三）判断题 1. × 2. × 3. × 4. × 5. √ 6. × 7. × 8. × 9. × 10. × （四）计算题 1．解：(g) O N (l)H 2N 4242+O(l)4H (g)3N 22+ (l)H N 42摩尔燃烧热为 2．解： ) mol ·(kJ 28.254166.963.502)84.285(401f B r --=-?--?+=?=?∑H H ν)mol ·(kJ 14.6272 11r -Θ-=?=H Q p K 1077.3109.9824.3733 3 m r r ?=?--= ??= -S T 转) mol ·(kJ 78.34357 .86)15.137(36.3941 f B r --=---=?=?∑ G ν)K ·mol ·(J 9.9865.21056.1975.1912 1 6.21311B r ---=--?+==?∑ νNO(g )CO(g )+(g) N 2 1(g)CO 22+) mol ·(kJ 24.37325 .90)52.110(5.3931f B r --=----=?=?∑ H ν
此反应的 是较大的负值，且)(,)(-?-?S H 型反应，从热力学上看，在 T 转的温度以内反应都可自发进行。 3．解：外压kPa 50e =p ，11p nRT V = ，2 2p nRT V =，2e p p = 系统所做功： 定温变化，0=?U 0=+=?W Q U ，所以Q =1 247.1（J ） 定温过程pV =常数 ?(pV )=0 所以 0)(=?+?=?pV U H 4．解：查表知 CaO(s) + SO 3(g) = CaSO 4(s) 求得 同理求得 因为 所以根据经验推断可知，反应可以自发进行。 但由于该反应 ，故存在一个能使反应自发进行的最高温度，该 温度为 一般的炉温是1 200℃左右，所以热学上，用CaO 来吸收SO 3以减少天气污染的可能性是存在的。这种方法在实际中已有应用。 5．解：（1） ) mol ·kJ (4.116108.21515.29874.18013 r r r --=??-=???T )K 298(r ?) (J 1.247150 100100 50300314.8150RT 2112e 21 e e e e -=?-? ???=? ??? ??-=? ??? ??--=?-=?-=p p p p n p p nRT p nRT p V p V p W 7 .10676 .25675 .39) k ·mol ·(J 79.321106.37103.604)mol ·(kJ 11.434172.39509.634)mol ·(kJ 111f 1f -------?---?S G H 11r 1r K ·m ol · J 81.189,m ol ·kJ 7.346----=?-?S 11r mol ·kJ 42mol ·kJ 7.346---<<-?℃8571 K 0.130281 .189103.4043 ==-?-==H T )mol · kJ (74.180) 37.90(21f B r -=-?-=?=?∑ ν0,0r r ?? ＜ ) K ·mol ·J (8.2150 .7220.2044.77211B r --=?-+?==?∑ ν1 3f 3f 4f r mol ·kJ 3.404)09.634()72.395(11.4341)CaO )SO )CaSO --=-----=?-?-?=?H H H H
物理化学动力学试卷3 一、选择题( 共16题26分) 1. 2 分(6453)6453 除多光子吸收外，一般引起化学反应的光谱，其波长范围应是： (A) 可见光(400 - 800 nm) 及紫外光(150 - 400 nm) (B) X射线(5 - 10-4 nm) (C) 远红外射线 (D) 微波及无线电波 2. 2 分(6181)6181 单原子分子A与双原子分子B生成非线性过渡态时，据A(TST)=(k B T／h)[q≠／(q A q B)] 计算A时，q≠为 (A) f t3f r2f v3(B) f t3f r2f v4 (C) f t3f r3f v3(D) f t3f r3f v2 3. 2 分(6104)6104 在过渡态理论的速率方程中，因数RT /Lh或k B T/h对所有反应都是一样的。其值约为∶ (A) 103 s-1 (B) 1013 s (C) 1013 s-1 (D) 103 s 4. 2 分(6109)6109 设气体A和B都是单原子分子，它们发生化合A + B = C，已知一维平动配分函数 f t = 108，一维转动配分函数f r= 10。按过渡态理论，在温度T时，反应的频率因子为： (A) 10-22k B T/h (B) 10-21k B T/h (C) 10-23k B T/h (D) 1023k B T/h 5. 下列双分子反应中： (1) Br + Br →Br2 (2) CH3CH2OH + CH3COOH →CH3CH2COOCH3+ H2O (3) CH4+ Br2→CH3Br + HBr 碰撞理论中方位因子P的相对大小是∶ (A) P(1) > P(2) > P(3) (B) P(1) > P(3) > P(2) (C) P(1) < P(2) < P(3) (D) P(1) < P(3) < P(2) 6. D+B→产物，从各物理量均以基本单位计算所得之k N ，换算为以mol·dm-3为量纲的k c，它们的关系为： (A) k c =Lk N(B) k c=106L2 (C) k c=103Lk N(D) k c=10-3Lk N 7. 理想气体反应A + BC[ABC]≠→产物，若设E a为阿累尼乌斯活化能，?≠H m$表示活化络合物与反应物在标准状态下的焓差，则 $+ RT (A) E a= ?≠H m
第四章多组分系统热力学 4.1 有溶剂A与溶质B形成一定组成的溶液。此溶液中B的浓度为c B，质量摩尔浓度为 b B，此溶液的密度为。以M A，M B分别代表溶剂和溶质的摩尔质量，若溶液的组成用B 的摩尔分数x B表示时，试导出x B与c B，x B与b B之间的关系。 解：根据各组成表示的定义 4.2 D-果糖溶于水（A）中形成的某溶液，质量分数，此溶液 在20 °C时的密度。求：此溶液中D-果糖的（1）摩尔分数；（2）浓度；（3）质量摩尔浓度。 解：质量分数的定义为 4.3 在25 °C，1 kg水（A）中溶有醋酸（B），当醋酸的质量摩尔浓度b B介于 和之间时，溶液的总体积 。求：
（1）把水（A）和醋酸（B）的偏摩尔体积分别表示成b B的函数关系。 （2）时水和醋酸的偏摩尔体积。 解：根据定义 当时 4.4 60 °C时甲醇的饱和蒸气压是84.4 kPa，乙醇的饱和蒸气压是47.0 kPa。二者可形成理想液态混合物。若混合物的组成为二者的质量分数各50 %，求60 °C时此混合物的平衡蒸气组成，以摩尔分数表示。 解：质量分数与摩尔分数的关系为 求得甲醇的摩尔分数为 根据Raoult定律 4.5 80 °C是纯苯的蒸气压为100 kPa，纯甲苯的蒸气压为38.7 kPa。两液体可形成理想
液态混合物。若有苯-甲苯的气-液平衡混合物，80 °C时气相中苯的摩尔分数，求液相的组成。 解：根据Raoult定律 4.6 在18 °C，气体压力101.352 kPa下，1 dm3的水中能溶解O2 0.045 g，能溶解N2 0.02 g。现将1 dm3被202.65 kPa空气所饱和了的水溶液加热至沸腾，赶出所溶解的O2和N2，并干燥之，求此干燥气体在101.325 kPa，18 °C下的体积及其组成。设空气为理想气体混合物。 其组成体积分数为：， 解：显然问题的关键是求出O2和N2的Henry常数。 18 °C，气体压力101.352 kPa下，O2和N2的质量摩尔浓度分别为 这里假定了溶有气体的水的密度为（无限稀溶液）。 根据Henry定律， 1 dm3被202.65 kPa空气所饱和了的水溶液中O2和N2的质量摩尔浓度分 别为
第8章 化学动力学 习题 1. 请根据质量作用定律写出下列基元反应的反应速率表示式（试用各种物质分别表示）。 （1）P B A k 2?→?+ （2）2A+B P k 2?→? （3）S P B A 22+→+ （4）M Cl M Cl +→+22 解： （1）B A P B A c kc dt dc dt dc dt dc ==-=-21，（2）B A P B A c kc dt dc dt dc dt dc 2 2121==-=-， （3）22121B A S P B A c kc dt dc dt dc dt dc dt dc ===-=-，（4）M 2Cl Cl Cl c kc dt dc dt dc 212==-。 2. 某气相反应的速率表示式分别用浓度和压力表示时为n A c c c k =γ和n A p p p k =γ，试求 k c 与k p 之间的关系，设气体为理想气体。 解：因为 p A =c B R T =c A R T ， n A n p n A c c RT k c k )(=，则 n p c RT k k )(= 3. 298K 时N 2O 5(g)分解反应其半衰期2/1t 为，此值与N 2O 5的起始浓度无关，试求： （1）该反应的速率常数。（2）作用完成90%时所需时间。 解：根据题意判断该分解反应为一级反应，因此可求得 （1）12/11216.07 .52 ln 2ln -===h t k ，（2）h k x t 94.181216 .09.011 ln 11ln =-=-= 4. 某人工放射性元素放出α粒子，半衰期为15min ，试问该试样有80%分解，需时若干？ 解：根据题意判断该放射反应为一级反应，因此可求得 （1）12/1min 04621.015 2 ln 2ln -===t k ，（2）min 83.3404621 .08.011 ln 11ln =-=-=k x t 。 5. 把一定量的PH 3(g)迅速引入温度为950K 的已抽空的容器中，待反应物达到该温度时开始计时(此时已有部分分解)，测得实验数据如下：
第一章绪论 2. (1) (2) (5)易溶于水；(3) (4) (6)难溶于水。 4.80*45%/12=3 80*7.5%/1=6 80*47.5%/19=2 C3H6F2 第二章有机化合物的结构本质及构性关系 1.(1) sp3(2) sp (3) sp2(4) sp (5) sp3(6)sp2 第四章开链烃 1.(1) 2-甲基-4,5-二乙基庚烷(2) 3-甲基戊烷(3) 2,4-二甲基-3-乙基戊烷 (4) (顺)-3-甲基-3-己烯or Z-3-甲基-3-己烯(12) 3-甲基-1-庚烯-5-炔 2. 7. 11.
14. (5) ＞ (3) ＞ (2) ＞ (1) ＞ (4) 即： CH 2=CHC + HCH 3 ＞(CH 3 )3C + ＞CH 3CH 2C +HCH 3 ＞CH 3CH 2CH 2C +H 2＞ (CH 3)2CHC + H 2 16. (1) (2) (3) 17. 21 A B . 10．（1）CH 3-CH=CH 2?????→?+ H /KMnO 4 CH 3COOH （2）CH 3-C ≡ CH+HBr （2mol ） CH 3CBr 2CH 3 （3）CH 3-C ≡3-C=CH 2??→?2 Br CH 3CBr 2CH 2Br Br 第四章 环 烃 2. 1-戊烯 1-戊炔 戊 烷Br 2/CCl 4 室温,避光 √ 溴褪色√ 溴褪色× × √灰白色1-丁炔 2-丁炔 丁 烷 Br 2/CCl 4 室温,避光 √溴褪色 × Ag(NH 3)2+ √灰白色↓ × × 1,3-丁二烯 1-己炔 2,3-二甲基丁烷Br 2/CCl 4 √ 溴褪色 √ 溴褪色 × Ag(NH 3)2+ × √ 灰白色↓
物理化学 试卷一 一、选择题 ( 共15题 30分 ) 1. 下列诸过程可应用公式 dU = (Cp- nR)dT进行计算的是： ( C ) (A) 实际气体等压可逆冷却 (B) 恒容搅拌某液体以升高温度 (C) 理想气体绝热可逆膨胀 (D) 量热弹中的燃烧过程 2. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程： ( B ) (A) 可以从同一始态出发达到同一终态因为绝热可逆ΔS = 0 (B) 从同一始态出发，不可能达到同一终态绝热不可逆S > 0 (C) 不能断定 (A)、(B) 中哪一种正确所以状态函数 S 不同 (D) 可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定故终态不能相同 3. 理想气体等温过程的ΔF。 ( C ) (A)>ΔG (B) <ΔG (C) =ΔG (D) 不能确定 4. 下列函数中为强度性质的是： ( C ) (A) S (B) (G/p)T (C) (U/V)T 容量性质除以容量性质为强度性质 (D) CV 5. 273 K，10p下，液态水和固态水（即冰）的化学势分别为μ(l) 和μ(s)，两者的关系为：( C ) (A) μ(l) >μ(s) (B) μ(l) = μ(s) (C) μ(l) < μ(s) (D) 不能确定
6. 在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水 (A) 和纯水 (B)。经历若干
时间后，两杯液面的高度将是(μ(纯水)>μ(糖水中水) ,水从(B) 杯向(A) 杯转移 ) ( A ) (A) A 杯高于 B 杯 (B) A 杯等于 B 杯 (C) A 杯低于 B 杯 (D) 视温度而定 7. 在通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为： ( D ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 * Φ=C+2-f=2+2-0=4 8. 硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在 101325 Pa 的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种? ( C ) (A) 3 种 (B) 2 种 (C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 * S = 5 , R = 3 , R' = 0,C= 5 - 3 = 2 f*= 2 -Φ+ 1 = 0, 最大的Φ= 3 , 除去硫酸水溶液与冰还可有一种硫酸水含物与之共存。 9. 已知 A 和 B 可构成固溶体，在 A 中，若加入 B 可使 A 的熔点提高，则B 在此固溶体中的含量必 _______ B 在液相中的含量。 ( A ) (A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D)不能确定 10. 已知反应 2NH3= N2+ 3H2在等温条件下，标准平衡常数为 0.25，那么，在此条件下，氨的合成反应 (1/2) N2+(3/2) H2= NH3 的标准平衡常数为： ( C ) (A) 4 (B) 0.5 (C) 2 K (D) 1 * $p(2) = [K $p(1)]= (0.25)= 2 11. 若 298 K 时，反应 N2O4(g) ＝ 2NO2(g) 的 K $p= 0.1132，则： (1) 当 p (N2O4) = p (NO2) = 1 kPa 时，反应将 _____( B )_____； (2) 当 p (N2O4) = 10 kPa，p (NO2) = 1 kPa 时，反应将 ____( A )____ 。
物化第8-10试卷 一、选择题 1. 物质表面张力的值与：( C ) A．温度无关B．压力无关C．表面大小无关D．另一相物质无关 2．在液面上，某一小面积S周围表面对S有表面张力，下列叙述不正确的是（ A ）A．表面张力与液面垂直； B．表面张力与S的周边垂直； C．表面张力沿周边与表面相切； D．表面张力的合力在凸液面指向液体内部(曲面球心)，在凹液面指向液体外部。 3. 表面活性物质的实质性作用是：( B ) A，乳化作用；B，降低表面张力；C，加溶作用；D，降低物质的溶解性 4．某温度压力下，有大小相同的水滴、水泡和气泡，其气相部分组成相同，见图。它们三者表面自由能大小为：（C） A．G a = G c < G b； B．G a = G b > G c ； C．G a < G b < G c ； D．G a = G b = G c 。 5．对于有略过量的KI存在的AgI溶胶，下列电解质中聚沉能力最强的是( D ) A . NaCl B. K3[Fe(CN)6] C. MgSO4 D. FeCl3 6.关于胶体和溶液的叙述中正确的是( C ) A. 胶体带电荷,而溶液呈电中性 B. 胶体加入电解质可产生沉淀,而溶液不能
C. 胶体是一种介稳性的分散系,而溶液是一种稳定的分散系 D. 胶体能够发生丁达尔效应,而溶液中不存在布朗运动 7．某化学反应的计量方程为A 2B C D k +??→+，实验测定得到其速率系数为3110.25(mol dm )s k ---=??，则该反应的级数为 （ C ） （A ）零级反应 （B ）一级反应 （C ）二级反应 （D ）三级反应 8．有一个平行反应，①1a,1,A B E k ???→；②2a,2,A D E k ???→。已知反应①的活化能大于反应②的活化能，即a,1a,2E E >，以下措施中哪一种不能改变获得产物B 和D 的比例？ ( B ) (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 9. 下列说法错误的是( D ) A. 一步完成的反应是基元反应。 B. 由一个基元反应构成的化学反应称简单反应。 C. 由两个或两个以上基元反应构成的化学反应称复杂反应。 D. 基元反应都是零级反应。 10. 加入正催化剂使反应速度加快，下列叙述不正确的是( C ) A. 使反应体系的活化分子百分数增高 B. 使反应体系的活化分子总数增多。 C. 使反应体系的活化分子百分数降低。 D. 使反应体系的活化能降低。 二、选择题 1．溶胶的动力性质包括 布朗运动 、 扩散作用 和 沉降作用 。
大学化学课后习题答案..
第一章化学反应热 教学内容 1．系统、环境等基本概念； 2. 热力学第一定律； 3. 化学反应的热 效应。 教学要求 掌握系统、环境、功、热（恒容反应热和恒压反应热）、状态函数、 标准态、标准生成焓、反应进度等概 念；熟悉热力学第一定律；掌握化学 反应标准焓变的计算方法。 知识点与考核点 1．系统（体系） 被划定的研究对象。化学反应系统是由大量微观粒子（分子、原子和 离子等）组成的宏观集合体。 2．环境（外界） 系统以外与之密切相关的部分。 2
系统和环境的划分具有一定的人为性，划分的原则是使研究问题比较方便。 系统又可以分为敞开系统（系统与环境之间既有物质交换，又有能量交换）； 封闭体系（系统与环境之间没有 ．．能量交 ．．物质交换，只有 换）； 孤立系统（体系与环境之间没有物质交换，也没有能量交换） 系统与环境之间具有边界，这一边界 可以是实际的相界面，也可以是人为的边界，目的是确定研究对象的空间范围。 3．相 系统中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。在同一个系统中，同一个相 可以是连续的，也可以是不连续的。例如油水混合物中，有时水是连续相，有 时油是连续相。 3
4．状态函数 状态是系统宏观性质（T、p、V、U等）的综合表现，系统的状态是通过 这些宏观性质描述的，这些宏观性质 又称为系统的状态函数。 状态函数的特点：①状态函数之间往 往相互制约（例如理想气体状态 方程 式中p、V、n、T之间互为函数关系）；②其变化量只与系统的始、末态有关， 与变化的途径无关。 5*．过程 系统状态的变化（例如：等容过程、等压过程、等温可逆过程等） 6*．途径 完成某过程的路径。若系统的始、末 态相同，而途径不同时，状态函 数的 4
第十一章 化学动力学 §11.1化学反应的反应速率及速率方程 1.反应速率的定义 非依时计量学反应: 若某反应不存在中间物，或虽有中间物，但其浓度甚微可忽略不计，则此类反应将在整个反应过程中符合一定的计量式。那么，这类反应就称为非依时计量学反应 某反应的化学计量式：B B 0B ν=∑ 对非依时计量学反应，反应进度ξ定义为：B B d d /n ξν= 转化速率为：B B d /d (1/)(d /d )t n t ξξν== 反应速率为：B B /(1/)(d /d )r V V n t ξν== 即用单位时间单位体积内化学反应的反应进度来定义反应速率。对非依时计量学反应，此定义与用来表示速率的物质B 的选择无关，与化学计量式的写法有关。 对于恒容反应，反应速率可表示为：B B (1/)(d /d )r c t ν= 对任何反应： E F G H e f g h +=+ G E F H d d d d 1111d d d d c c c c r e t f t g t h t =- =-== 2.基元反应 定义：如果一个化学反应，反应物分子在碰撞中相互作用直接转化为生成物分子， 这种反应称为基元反应。基元反应为组成一切化学反应的基本单元。例如： 2222C +M =2C +M C + H =HC +H H +C =HC +C 2C +M =C +M
化学反应方程，除非特别注明，一般都属于化学计量方程，而不代表基元反应。 反应机理：反应机理又称为反应历程。在总反应中，连续或同时发生的所有基元反应称为反应机理，在有些情况下，反应机理还要给出所经历的每一步的立体化学结构图。3. 基元反应的速率方程--质量作用定律、反应分子数 （1）反应分子数：基元反应方程式中各反应物分子个数之和，称为反应分子数。 （2）质量作用定律：对于基元反应，反应速率与反应物浓度的幂 乘积成正比。幂指数就是基元反应方程中各反应物的系数。这就是质量作用定律，它只适用于基元反应。 例如：单分子反应：A ?? →产物，A A d /d c t kc -= 双分子反应：A B +?? →产物，A A B d /d c t kc c -= A A +??→产物，2A d /d A c t kc -= （3）说明： 速率方程中的比例常数k ，叫做反应速率常数。温度一定，反应速率常数为一定值，与浓度无关；它是反应本身的属性。同一温度下，比较几个反应的k ， k 越大，则反应越快。 基元反应按反应分子数可划分为：单分子反应、双分子反应和三分子反应。 对于非基元反应，只有分解为若干个基元反应时，才能对每个基元反应逐个运用质量作用定律。 4. 化学反应速率方程的一般形式、反应级数 对于化学计量反应 A B Y Z a b y z ++?????→???++由实验数据得出的经验速率 方程，一般形式为： A A A B d d c r kc c t αβ =- =??? 反应级数：速率方程中各反应物浓度项上的指数称为该反应物的级数。
物理化学概念辨析题解 物理化学教研组编写 2008，10
热力学第一定律 一、选择题 1. 在100 ℃，101325 Pa下，1mol水全部向真空容器气化为100 ℃，101325 Pa 的蒸气，则该过程( ) (A) ΔG<0,不可逆(B) ΔG=0,不可逆 (C) ΔG=0,可逆(D) ΔG>0,不可逆 2. 如图，将CuSO4水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行电解，可以看作封闭体系的是：( ) (A)绝热箱中所有物质(B) 两个铜电极 (C) 蓄电池和铜电极(D) CuSO4水溶液 3. 体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：( ) (A) T，p，V，Q (B) m，V m，C p，?V (C)T，p，V，n(D) T，p，U，W 4. 理想气体向真空膨胀，当一部分气体进入真空容器后，余下的气体继续膨胀所做的体积功：( ?? ) (A) W > 0 (B)W = 0 (C) W < 0 (D) 无法计算 5. 在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么：( ) (A) Q > 0，W > 0，?U > 0 (B) Q = 0，W = 0，?U < 0 (C) Q = 0，W = 0，?U = 0 (D) Q < 0，W > 0，?U < 0 6. 对于封闭体系来说，当过程的始态与终态确定后，下列各项中哪一个无确定值：( ) (A)Q (B) Q - W (C) W (当Q = 0时) (D) Q (当W = 0时) 7. 下述说法中，哪一种不正确：( )
(A)焓是体系能与环境进行交换的能量 (B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量 (C) 焓是体系状态函数 (D) 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等 8. 在等压下，进行一个反应A + B→C，若?r H m > 0，则该反应一定是：( ?? ) (A) 吸热反应(B) 放热反应 (C) 温度升高(D)无法确定 9. 某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种，在298 K时由 5 dm3 绝热可逆膨胀到 6 dm3，温度降低21 K，则容器中的气体是：( ) (A) O2 (B) CO2 (C) NH3 (D) Ar 10. 下述说法中，哪一种正确：( ) (A)热容C不是状态函数 (B) 热容C与途径无关 (C) 恒压热容C p不是状态函数 (D) 恒容热容C V不是状态函数 11. 热力学第一定律仅适用于什么途径：( ) (A)同一过程的任何途径 (B) 同一过程的可逆途径 (C) 同一过程的不可逆途径 (D) 不同过程的任何途径 12. 1 mol H2(为理想气体)由始态298 K、p被绝热可逆地压缩5 dm3，那么终态温度T2 与内能变化?U分别是：( ) (A) 562K，0 kJ (B) 275K，-5.49 kJ (C) 275K，5.49 kJ (D) 562K，5.49 kJ 13. n mol理想气体由同一始态出发，分别经(1)等温可逆；(2)绝热可逆两个过程压缩到达相同压力的终态，以H1和H2分别表示(1)和(2)过程终态的焓值，则： ( ) (A) H1 > H2(B)H1 < H2 (C) H1 = H2 (D) 上述三者都对
第一章化学反应热 教学内容 1．系统、环境等基本概念；2. 热力学第一定律；3. 化学反应的热效应。 教学要求 掌握系统、环境、功、热（恒容反应热和恒压反应热）、状态函数、标准态、标准生成焓、反应进度等概念；熟悉热力学第一定律；掌握化学反应标准焓变的计算方法。 知识点与考核点 1．系统（体系） 被划定的研究对象。化学反应系统是由大量微观粒子（分子、原子和离子等）组成的宏观集合体。 2．环境（外界） 系统以外与之密切相关的部分。 系统和环境的划分具有一定的人为性，划分的原则是使研究问题比较方便。 系统又可以分为敞开系统（系统与环境之间既有物质交换，又有能量交换）； 封闭体系（系统与环境之间没有 ．．能量交换）； ．．物质交换，只有 孤立系统（体系与环境之间没有物质交换，也没有能量交换） . 学习帮
系统与环境之间具有边界，这一边界可以是实际的相界面，也可以是人为 的边界，目的是确定研究对象的空间范围。 3．相 系统中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。在同一个系统中，同一个相 可以是连续的，也可以是不连续的。例如油水混合物中，有时水是连续相，有时油是连续相。 4．状态函数 状态是系统宏观性质（T、p、V、U等）的综合表现，系统的状态是通过这些宏观性质描述的，这些宏观性质又称为系统的状态函数。 状态函数的特点：①状态函数之间往往相互制约（例如理想气体状态方程 式中p、V、n、T之间互为函数关系）；②其变化量只与系统的始、末态有关，与变化的途径无关。 5*．过程 系统状态的变化（例如：等容过程、等压过程、等温可逆过程等） 6*．途径 完成某过程的路径。若系统的始、末态相同，而途径不同时，状态函数的 . 学习帮
相平衡练习题 1. 在定压下，NaCl 晶体和蔗糖晶体与它们的饱和混合水溶液平衡共存时，独立组分数C 和条件自由度F '：答a ； (a) C =3， F '=1 (b) C =3， F '=2 (c) C =4， F '=2 (d) C =4， F '=3 注意：如果上述题目改为：在定压下，NaCl 晶体和蔗糖晶体与它们的过饱和混合水溶液平衡共存时，相律还是否适用？ 2. 23Na CO 可形成三种水合盐，232232232Na CO H O, Na CO 7H O Na CO 10H O ???及，常压下将 23Na CO (s) 投入其水溶液中，待达三相平衡时，一相是23Na CO 水溶液，一相是23Na CO (s) ，则另一相是：答d ； （a ）冰 （b ）232Na CO 10H O(s)? （c ）232 Na CO 7H O (s)? （d ）232 Na CO H O (s)? 3. 假设A 、B 二组分混合物可以形成理想液态混合物，则下列叙述中不正确的是： （a ）A 、B 分子间的作用力很微弱 （b ）A 、B 都遵守拉乌尔定律 （c ）液态混合物的蒸气压介于A 、B 的蒸气压之间 （d ）可以用重复蒸馏的方法使A 、B 完全分离。 答a 4．自由度为零，意味着：答（c ） （a ）体系独立组分数C 等于相数 P （b ）体系的状态不变 （c ）确定体系相平衡所需的最少强度变量数为零 （d ）三相共存 5.在一定压力下，在液态混合物中增加某组分后，液体的沸点下降，则该组分在气相中的相对含量（ ）它在平衡液相中的相对含量。答a a.大于 b. 小于 c.等于 d. 不确定 6. BaCO 3(s)、BaO(s)、CO 2(g)三种物质处于化学平衡时，体系自由度F 是 答a a.0 b.1 c.2 d.4 7．在一定压力下，某二组分系统能形成最低恒沸物，该恒沸物的组成（c ） a.与系统组成有关 b.与温度有关 c.与压力有关，压力一定时为定值 d.恒定不变，是化合物 8. 在一定压力下，A 和B 能形成最低恒沸物C ，设恒沸物的组成为x ，则对组成为x B (x B >x)的混合物进行普通精馏，最后得到（c ） a. A 和B b. A 和C c. B 和C d.无法确定 例1在101.325 kPa 下，A~B 系统的相图如 图所示。由相图回答： （1）系统中x （A ）﹦0.68时：开始沸腾的温度约为 ℃，最初馏出物中B 的摩尔分数约 图16