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动力学计算题训练 4

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动力学计算题训练 4
1.（2011年北京）（12分）如图所示，长度为l 的轻绳上端固定在O 点，下端系一质量为m 的小球（小球的大小可以忽略）。

（1）在水平拉力F 的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为α，小球保持静止。

画出此时小球的受力图，并求力F 的大小；
（2）由图示位置无初速释放小球，求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力。

不计空气阻力。

2．（2011年上海）如图，质量2m kg =的物体静止于水平地面的A 处，A 、B 间距L =20m 。

用大小为30N ，沿水平方向的外力拉此物体，经02t s =拉至B 处。

(已知cos370.8︒=，sin 370.6︒=。

取210/g m s =)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ；
(2)用大小为30N ，与水平方向成37°的力斜向上拉此物体，使物体从A 处由静止开始运动并能到达B 处，求该力作用的最短时间t 。

3. (2013·山东高考)如图所示，一质量m＝0.4 kg的小物块，以v0＝2 m/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t＝2 s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L
＝10 m．已知斜面倾角θ＝30°，物块与斜面之间的动摩擦因数μ＝
3
3.重力加速度g取10 m/s
2.
(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小．
(2)拉力F与斜面夹角多大时，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？
动力学计算题训练 4 参考答案
1、（2011年北京）解析：（1）受力图见图根据平衡条件得，拉力大小
F=mgtanα
（2）运动中只有重力做功，系统机械能守恒
21(
1c o s )2m g l m v α-=
则通过最低点时，小球的速度大小
)v 根据牛顿第二定律 2
v T m g m l
'-= 解得轻绳对小球的拉力
2(32c o s )v T m g m
m g l α'=+=-，方向竖直向上
2．（2011年上海）【解析】 (1)物体做匀加速运动 2012
L a t = ① 由牛顿第二定律
F f ma -= ②
联立①② 解得0.5μ= ③
(2)设F 作用的最短时间为t ，小车先以大小为a 的加速度匀加速t 秒，撤去外力后，以大小为'a ，的加速度匀减速't 秒到达B 处，速度恰为0，由牛顿定律
cos37(sin 37)F mg F a ma μ︒--︒= ④
'mg ma μ= ⑤
联立③④⑤解得 211.5/a m s = 2'5/a m s = ⑥
由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，因此有
''at a t = ⑦
2211''22
L at a t =+ ⑧ 联立⑥⑦ ⑧解得∴ 1.03t s =
（2）另解：设力F 作用的最短时间为t ，相应的位移为s ，物体到达B 处速度恰为0，由动能定理
[cos37(sin37)]()0F mg F s mg L s μμ︒--︒--= T
F mg
由牛顿定律
cos37(sin 37)F mg F ma μ︒--︒=
212
s at = 联立以上式子解得 6.06()(cos37sin 37)mgL s m F μμ==︒+︒
2(cos37sin 37)11.5(/)F a g m s m
μμ︒+︒=
-=
1.03()t s == 3. (2013·山东高考)【解析】 (1)设物块加速度的大小为a ，到达B 点时速度的大小为v ，由运动学公式得
L ＝v 0t ＋12
at 2① v ＝v 0＋at ②
联立①②式，代入数据得
a ＝3 m/s 2③
v ＝8 m/s.④
(2)设物块所受支持力为F N ，所受摩擦力为F f ，拉力与斜面间的夹角为α，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得
F cos α－mg sin θ－F f ＝ma ⑤
F sin α＋F N －mg cos θ＝0⑥
又F f ＝μF N ⑦
联立⑤⑥⑦式得
F ＝mg (sin θ＋μcos θ)＋ma cos α＋μsin α
⑧ 由数学知识得
cos α＋33sin α＝233
sin(60°＋α)⑨ 由⑧⑨式可知对应F 最小时与斜面间的夹角
α＝30°○
10 联立③⑧⑩式，代入数据得F 的最小值为
F min ＝
1335 N ．⑪。

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化学反应动力学计算题

化学反应动力学计算题

化学反应动力学计算题化学反应动力学是研究化学反应速率的科学，它探究反应速率和反应物浓度的关系以及反应的机理。

在这个计算题中，我们将通过给定的反应速率常数和初始浓度来计算反应的速率常数和反应物浓度随时间的变化。

首先，我们假设一个一级反应的情况，反应方程式为A → 产物。

在一级反应中，反应速率与反应物的浓度成正比，表达式为r = k[A]。

我们已知反应速率常数k为0.05 s^-1，初始浓度[A]为0.1 mol/L。

我们需要计算出在反应时间t=10 s时，反应物浓度[A]的值。

首先，我们可以使用一级反应速率方程来计算出反应物在任意时间t的浓度：[A] = [A₀] * e^(-kt)其中，[A]为时间t时的反应物浓度，[A₀]为初始浓度，k为反应速率常数，e为自然对数的底数。

代入已知的值，我们可以计算出：[A] = 0.1 * e^(-0.05*10)通过计算，我们得到[A] ≈ 0.0364 mol/L。

接下来，我们将计算该反应在10秒内的平均反应速率。

平均反应速率可以通过反应物浓度的变化量与反应时间的比值来计算。

平均反应速率= Δ[A] / Δt我们已知初始浓度[A₀]为0.1 mol/L，在10s内，反应物浓度减少为0.0364 mol/L。

因此，变化量Δ[A]为0.1 - 0.0364 = 0.0636 mol/L。

反应时间Δt为10s。

代入已知的值，我们可以计算出：平均反应速率= 0.0636 mol/L / 10 s ≈ 0.00636 mol/(L·s)因此，在10s内，该反应的平均反应速率为0.00636 mol/(L·s)。

通过这个计算题，我们可以看到一级反应速率与反应物浓度的关系，以及如何计算出反应物浓度随时间变化和反应的平均反应速率。

请注意，在实际的化学反应动力学中，反应物的浓度变化通常是非线性的，我们需要使用更复杂的方程模型来描述这些反应。

此计算题仅仅是一个简单的示例，用于理解基本的反应动力学原理。

化学反应动力学练习题

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。

化学动力学练习题

化学动力学练习题

化学动力学练习题（一）填空题1.物理吸附的吸附热与气体的⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽相近。

2．基元反应 H·＋Cl 2 −→− HCl ＋Cl·的反应分子数是 。

3.平行反应，反应1和反应2的指前因子(参量)相同，活化能分别 为100kJ·mol -1 和70 kJ·mol -1，当反应在1000 K 进行时，两个反应的反应速率系(常)数之比k k 12= 。

4.复合反应 2A B k 3−→−−Y 其 -=d d A c t； d d B c t = ； d d Y c t= 。

5.将反应物A 和B 置于抽空密闭容器中于等温等容下进行气相反应 3 A + B 2Y ，此反应的-=d d d Y d p t p t(总）（）（）。

6.对元反应 A k −→−2Y , 则d c Y / d t = ，－d c A / d t = 。

7.对反应A P ，实验测得反应物的半衰期与与初始浓度c A,0成反比，则该反应为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽级反应。

8.建立动力学方程式所需的实验数据是 。

处理这些实验数据以得到反应级数和反应速率常数，通常应用以下三种方法，即 法、 法和 ___________法。

9.对反应A P ，反应物浓度的对数ln c A 与时间t 成线性关系，则该反应为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽级反应。

10.直链反应由三个基本步骤组成，即 、 、 。

11.质量作用定律只适用于 反应。

12.某化合物与水相作用时，该化合物初浓度为1 mol •dm －3，1 h 后其浓度为0.8mol •dm －3，2 h 后其浓度为0.6 mol •dm －3，则此反应的反应级数为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽，此反应的反应速率系(常)数k =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

13.气相基元反应2A −→−k B 在一恒定的容器中进行，P o 为A 的初始压力，P t 为k 1Y k 2 Z A时间t时反应体系的总压力，此反应的速率方程dP t / dt =14.某化学反应在800 K时加入催化剂后，其反应速率系(常)数增至500倍，如果指前因子(参量)不因加入催化剂而改变，则其活化能减少。

物理化学-动力学练习题及参考答案

物理化学-动力学练习题及参考答案

动力学1A一、选择题1. 连串反应A k1B k2 C 其中k1= 0.1 min-1，k2= 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A k1 B (1)；A k2 D (2)，其反应（1）和（2）的指前因子相同而活化能不同，E1为120 kJ·mol-1，E2为80 kJ·mol-1，则当在1000K 进行时，两个反应速率常数的比是：( )(A) k1/k2= 8.138×10-3(B) k1/k2= 1.228×102(C) k1/k2= 1.55×10-5(D) k1/k2= 6.47×1043. 如果臭氧(O3) 分解反应2O3→3O2的反应机理是：O3→O + O2(1)O + O3→2O2(2)请你指出这个反应对O3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6. 实验测得反应 3H 2+ N 2→ 2NH 3 的数据如下：由此可推知该反应的速率方程 d p (NH 3)/2d t 等于： ( )(A) kp H 23 p N 2(B) kp H 22p N 2 (C) kp H 2 p N 2 (D) kp H 2 p N 227. 在反应 A k 1B k 2C ，A k 3 D 中，活化能 E 1> E 2> E 3，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]0 [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-30.05 mol·dm-336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。