第11章 化学动力学基础
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第十一章化学动力学基础(一)练习题一、选择题1. 某化学反应的方程式为2A →P,则在动力学研究表明该反应为:( )(A) 二级反应(B) 基元反应(C) 双分子反应(D) 以上都无法确定2. 对下面反应来说,当用-(d[N2]/dt)表示其反应速率时,与此速率相当的表示是:( )3H2(g)+ N2(g)= 2NH3(g)(A) 2(d[NH3]/dt)(B) 1/3(d[H2]/dt(C) -1/2(d[NH3]/dt)(D) 1/2(d[NH3]/dt)3. 某化学反应为2A + B →P,实验测定其速率常数为k = 0.25 (mol • dm-3)-1• s-1, 则该反应的级数为:( )(A) 零级反应(B) 一级反应(C) 二级反应(D) 三级反应4. 某一基元反应为mA →P,动力学方程为r = k[A]m,[A]的单位是mol • dm-3,时间的单位是s,则k的单位是:( )(A) mol(1 - m)• dm3(m - 1)• s-1(B) mol- m• dm3m• s-1(C) mol(m - 1)• dm3(1 - m)• s-1(D) mol m• dm-3m• s-15. 某气相反应在400 K时的k p = 10-3 kPa-1• s-1,若用k c表示应等于:( )(A) 3326 (mol • dm-3)-1• s-1(B) 3.326 (mol • dm-3)-1• s-1(C) 3.01 × 10-4(mol • dm-3)-1• s-1(D) 3.01 × 10-7(mol • dm-3)-1• s-16. 某反应,当反应物反应掉5/9所需时间是它反应掉1/3所需时间的2倍,则该反应时:( )(A) 3/2级反应(B) 二级反应(C) 一级反应(D) 零级反应7. 有两个都是一级反应的平行反应:下列说法错误的是:( ) (A) k总= k1 +k2(B) E总= E1 +E2(C) k1/k2 = [B]/[C] (D) t1/2 = ln2/(k1 + k2)8. 某一分解反应,当反应物浓度为0.2 mol•L-1,反应速率为0.3 mol•L-1•s-1。
第十一章化学动力学基础(二)通过本章学习理解碰撞、过渡态和单分子反应理论,了解一些特殊反应的动力学规律。
(一)基本要求和基本内容:基本要求1.了解化学反应动力学的碰撞、过渡态和单分子反应理论的基本内容,弄清几个能量的不同物理意义及相互关系。
2.了解溶液中反应的特点和溶剂对反应的影响。
3.了解快速反应所常用的测定方法及弛豫时间4.了解光化学反应和催化反应的特点。
重点和难点:过渡态理论中E c、E b、E0、ϑmrH#∆、ϑmrS#∆与Ea之间的关系:基本内容一、碰撞理论1.双分子的互碰频率2.硬球碰撞模型3.微观反应和宏观反应之间的关系4.反应阈能与实际活化能的关系5.概率因子二、过渡态理论1.势能面2.由过渡态理论计算反应速率3.E c、E b、E0、θmrH∆、θmrS∆与Ea和指前因子A之间的关系三、单分子反应理论四、在溶液中进行的反应1.溶剂对反应速率的影响2.原盐效应3.扩散控制反应五、快速反应的测试1.弛豫法2.闪光光解六、光化学反应1.光化学基本定律2.量子产率3.分子的能态4.光化反应动力学5.光化平衡和温度对光化学反应的影响6.感光反应、化学发光七、催化反应动力学1.催化剂与催化作用2.均相酸碱催化3.络合催化(配位催化)4.酶催化反应(二) 基本理论及公式1. 碰撞理论 ⑴ 要点① 反应物分子必须经过碰撞过程才有可能变成产物 ② 只有能量较大的活化分子的碰撞才能发生化学反映⑵ 计算公式① 不同种物质分子间的碰撞次数 [][]B A RTLdB dA Z ABπμπ222⎪⎭⎫ ⎝⎛+=② 同种物质分子间的碰撞次数 []2222A RTLd Z AA AA πμπ=③ 有效碰撞分数)e x p (RTE q C -= E C 为临界能,是基元反应所必需的能量。
④ 不同种分子间碰撞反应的速率常数⎪⎭⎫⎝⎛-=RT E M RTLd k C AB exp 82ππ ⑤ 同种分子间碰撞反应的速率常数⎪⎭⎫⎝⎛-=RT E M RTLd k C AA exp 22ππ ⑶ 解决的问题① 揭示了反应究竟是如何进行的一个简明﹑清晰的物理现象 ② 解释了简单反应速率公式及阿累尼乌斯公式成立的依据③ 解决了反应速率常数的求算问题 ④ 说明了Ea 与T 间的关系RT E E C a 21+=2. 过渡状态理论 ⑴ 要点反应物先形成不稳定的活化络合物,活化络合物与反应物之间迅速达成化学平衡,另一方面活化络合物转化为产物[]C B A C B A C B A +-→⋅⋅⋅⋅⋅⋅⇔-+≠⑵ 计算公式① 用统计热力学方法计算速率常数⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⋅=∏≠RT E f f hT k k BBB 0'exp② 用热力学方法计算速率常数 (ⅰ) ()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆-⋅⋅=≠-ΘRT G Ch T k k l nB exp 1 或,≠⋅=C B K h Tk k 或,()⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆-⋅⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆-⋅⋅=Θ≠-ΘRT H R S ChT k k m r mr nB exp exp 1 (ⅱ) ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆-⋅⎪⎭⎫⎝⎛⋅=≠-RTG RT P h T k k PnB exp 1 或 ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆-⋅⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆-⋅⎪⎭⎫⎝⎛⋅=Θ≠-RT H RS RT P h T k k P r Pr nB exp exp 1 ③ 几个能量及其关系 (ⅰ) RT E EC a 21+=Ea 活化能,Ec 分子发生有效反应所必须超过的临界能 (ⅱ)mRT E E a +=0E 0 活化络合物的零点能与反应物零点能之差式中m 包括了普适常数项中及配分函数项中所有与T 有关的因子,对一定的反应体系,m 有定值。
第11章 化学动力学基础重点:基元反应的质量作用定律及其应用,速率方程的积分形式,速率方程的确定,温度对反应速率的影响,阿累尼乌斯方程的各种形式及其应用,指前因子k0、活化能Ea 的定义,典型复合反应及复合反应速率的近似处理法,链反应,气体反应的碰撞理论,势能面与过渡状态理论。
难点:由反应机理推导速率方程的近似方法(选取控制步骤法、稳态近似法和平衡态近似法)的原理及其应用。
重要公式2.a ln()k E k R T T =-211211 E k A RT=-+a ln 3.非基元反应的表观活化能:a a,1a,2a,3E E E E =++4. 1-1级对行反应:A,0A,11A A,ln()e ec c k k tc c --=+-B 1A 1,e c ,ec k K c k -==5. 1-1级平行反应:A,012Ac ln()k k tc =+1B2Ck c k c =6.平衡态近似法:C 1A B 1cc kK c c k -==7.稳态近似法:Bd 0d c t =化学动力学是物理化学的一个重要组成部分,其主要任务是(1)研究反应速率及其影响因素(2)揭示反应的历程,并研究物质结构和反应能力的关系。
动力学和热力学不同:平衡态热力学只讨论系统的平衡态,其性质不随时间而变化,因而不考虑时间这个因素;另外,热力学是用状态函数研究化学反应从始态到终态的可能性,即变化过程的方向和限度,并不涉及化学变化所经历的中间途径和中间步骤。
所以,热力学对化学反应的速率和具体反应历程不能给予回答,只能说明反应进行的可能性。
例:298K,101325Pa时,氢氧发生反应:H2(g)+ 1/2O2(g)H2O(l)Δr G mθ = -287.19 kJ/mol < 0,表明反应可自发进行,但在上述条件下,并没有观察到氢氧的变化。
这主要是因为在上述条件下,反应速率太慢,难以达到热力学平衡。
所以,这个反应在上述条件下,从热力学角度看,是可以进行的;但从动力学角度看,则没有实际意义。
第十一章 化学动力学基础(一)自测题I .选择题1. 某化学反应的方程式为2A P −−→,则在动力学研究中表明该反应为(d )。
(a )二级反应 (b )基元反应(c )双分子反应 (d )以上都无法确定2.某化学反应为 2A+B P k−−→,实验测定其速率常数k =0.25(mol· dm -3)-1 s -1,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 3. 某一基元反应为A P m −−→,动力学方程为r =k[A]m , [A]的单位是mol· dm -3 ,时间的单位是s ,则k 的单位是(a )。
(a ) 1m 3m 11mol dm s ---⋅⋅()() (b) m 3m 1mol dm s --⋅⋅ (b ) (m 1)3(1m)mol dm s ---1⋅⋅ (d )m 3m 1mol dm s --⋅⋅4. 某气相反应在400 K 时的31110kPa s p k ---=⋅,若用k e 表示应等于(b )。
(a ) 3113326(mol dm s ---⋅⋅) (b )3113.326(mol dm s ---⋅⋅) (c ) 43113.0110(mol dm s ----⨯⋅⋅) (d )73113.0110(mol dm s ----⨯⋅⋅)5.某反应,当反应物反应掉59所需时间是它反应掉13所需时间的2倍,则该反应是(c )(a )32级反应 (b)二级反应 (c )一级反应 (d )零级反应6. 半衰期为10天的某放射性元素净重 8 g ,40天后其净重为(d )。
(a )4 g (b )2 g (c )1 g (d )0.5 g7. 有两个都是一级反应的平行反应:下列说法错误的是(b )。
(a ) k 总=k 1+k 2 (b ) E 总=E 1+E 2(c )k 1/k 2=[B]/[C] (d ) 12122t k k =+/ln8.两个活化能不相同的反应,如E 1<E 2,且都在相同的升温区内升温,则(a )。
第十一章 化学动力学基础(一)一 选择题1.某反应进行完全所需时间是有限的,且等于C 。
/k ,则该反应是( )(1)一级反应 (2)二级反应 (3)零级反应 (4)三级反应2.基元反应A+B-C →A-B+C 的摩尔反应焓∆rHm <0,B-C 键的键能为εBC,A 为自由基,则反应活化能等于( )(1)0.30εBC (218)0.05εBC (3)0.05εBC +∆rHm (4)0.05εBC -∆rHm3.如果反应2A+B=2D 的速率可表示为 r=-1/2d [A ]/dt=- d [B ]/dt=1/2 d [D ]/dt 则其反应分子数为( )(1)单分子 (2)双分子 (3)三分子 (4)不能确定4.400K 时某气相反应的速率常数Kp=10-3(kpa)-1s -1 若速率常数用k c 表示,则k c 应为( )(1)3.326(mol dm -3)-1 s -1 (2)3.0∗10-4(mol dm -3)-1 s -1(3) 3326(mol dm -3)-1 s -1 (4) 3.0∗10-7(mol dm -3)-1 s -15.关于H 2和O 2 等混合气体存在爆炸高限和低限,下列哪种说法是正确的(1) 高界限主要是热来不及散出所引起的.(2) 高界限主要是由器壁销毁决定.(3) 高界限主要是由器相销毁所决定(4) 高界限与温度基本无关6.如果某反应的∆rHm=100kJ mol -1,那么活化能Ea ( )(1) Ea ≠100kJ mol -1, (2) Ea ≥100kJ mol -1,(3) Ea ≤100kJ mol -1, (4)都可以.7.一级反应,反应物反应掉1/n 所需时间是 ( )(1)-0.6932/k (2) (2.303/k)lg [n/(n-1)](3)(2.303k)lgn (4) (2.303/k)lg(1/n)8.对于基元反应 NO 2+NO 3→NO+O 2+NO 2 ,可作断论 ( )(1)一定是二级反应 (2)一定不是二级反应(3)一定是双分子反应 (4)一定不是双分子反应9.某反应.当反应物反应掉5/9所需时间是它反应掉1/3所需时间 的2倍,则该反应是( )(1)一级反应 (2)零级反应 (3)二级反应 (4)3/2级反应10.当一反应物的初始浓度为0.04 mol dm -3时,反应的半衰期为360S. 初始浓度为0.024 mol dm -3时,反应的半衰期为600S.此反应为 ( )(1) 零级反应 (2)1.5级反应 (3)二级反应 (4)一级反应 11.连串反应A B C,其中k 1=0.1min -1,k 2=0.2min -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 ( )K 2K (1)0.3 min (2)5.0 min (3)6.93 min (4) ∞12.某放射性同位素的半衰期为5天,则经过15天后所剩的同位素的量是原来的( )(1)1/3 (2)1/4 (3)1/8 (4)1/1613.气固相催化反应 2CO(g)+O 2(g) 2CO 2(g) 的速率方程为r=kP(o 2)/p(co).其反应级数应为 ( )Pt <700k (1) 一级反应 (2)二级反应 (3)对O 2一级,对CO 是负一级(4)级数不能确定.14.某反应进行时,反应物浓度与时间成线性关系,则此反应的半衰期与反应物初始浓度 ( )(1)成正比(2)成反比(3)平方成反比(4)无关15.反应A→2B在温度T 时的速率方程为d[B]/dt=k B[A] ,则反应的半衰期为 ( )(1)ln2/ k B(2)2ln2/ k B (3) k B ln2 (4)2 k B ln216.两个活化能不相同的反应,如E2>E1,且都在相同的升温区间内升温,则( )(1)dlnk2/dT> dlnk1/dT (2) dlnk2/dT<dlnk1/Dt(3) dlnk2/dT=dlnk1/dT (4)dk2/dT>dk1Dt17.饱和分子间反应活化能一般都是 ( )(1)比较小 (2)167kJ mol-1以上(3)不需要活化能 (4)400 kJ mol-1以上K1K2K318.在反应A B C, A D 中,活化能E1>E2>E3,C是所需要的产物.从动力学的角度考虑,为了提高C的产量,选择反应温度时,应选择( )(1)较高反应温度(2)较低反应温度(3)适中反应温度(4)任意二填空题1.反应A+B→C的速率方程为: -dC A/dt=k A C A C B/C C,则该反应的总级数是级.若浓度为mol dm-3.时间以S为单位,则速率常数k A的单位是2.反应分子数只能是,一般不会大于3.水溶液中过氧化氢催化分解反应历程为:H2O2(aq)+I-(aq)→H2O(l)+IO-(aq) k1H2O(l)+IO-(aq) →H2O(l)+O2+I-k2当k2>>k1时,该反应的速率方程为4.有一反应mA nB是简单反应,其动力学方程-dC A/dt=kC A m ,C A单位为mol dm-3.时间以S为单位,则(1)k的单位为(2)以dC B/dt表达的反应速率方程和题中给的速率方程关系为5.在恒温下,加入催化剂能加快反应速率的原因是由于,而升高温度能增加反应速率的原因是由于6.分别用反应物和生成物表示反应A+3B=2C的反应速率.并写出它们间关系为.7.某反应的表观活化能为50kJ/mol.在300K下测其速率常数.若要求k的测定误差在1.5%以内,则恒温槽的控温精度为因为.8.N2和H2合成NH3.在4000C下,动力学实验测定结果表明没有催化剂时,其活化能为334.9 kJ/mol.用Fe催化时,活化能降至167.4 kJ/mol.假定催化和非催化反应的指前因子相等. ,则两种情况下反应速率常数之比为9.反应2N2O5→4NO2+O2在328K时O2(g)的生成速率为0.75*10-4mol·dm-3·s-1.(如其间任一中间物浓度极低,难以测得)则该反应的总包反应速率为mol·dm-3·s-1,N2O5的消耗速率为moldm-3s-1 NO2的生成速率为mol·dm-3·s-110.某反应物的转化率分别达到50%,75%,87.5%所需时间分别为t1/2,2t1/2,3t1/2.则反应对此物质的级数为.11.实验测得反应 2A+B→2C+D的速率方程为r=k[A][B],反应历程为A+B→C+F k1(慢)A+F→C+D k2(快)则k1与k的关系为.12.一般情况下,连续反应的决速步是 13.综合反应A B C,稳态近似处理的条件是 ,稳态浓度C B = .K -1K 1K 2 14.在恒温下,加入催化剂能加快反应.速率的原因是由于而升高温度能增加反应速率的原因是由于 15反应A+B AB AB+C D(决速步) 其表观活化能与基元活化能的关系 为 K 2 ,因为 . K -1K 1 16.气相基元反应2A B 在一恒容的容器中进行,P 0为A 的初始压力,P t 为时间t 时反应体系的总压.此反应的速率方程dP t /dt= .K 1 三.计算题1.(1)某溶液含有NaOH 和CH 3COOC 2H 5浓度均为0.01 moldm -3,设为二级反应,在298K.10min 内有39%CH 3COOC 2H 5分解,而在308K 时10min 分解55%.粗略估计288K 在10min 内能分解多少?(2)用对数公式计算293K 时若有50%的CH 3COOC 2H 5分解需时间若干? 2.硝基异丙烷在水溶液中与碱的反应是二级反应.其速率常数可用下式表示: lnk=-7284.4/T+27.383.时间以min,浓度以moldm -3表示(1) 计算反应的活化能.(2) 在283K 时, 硝基异丙烷与碱的浓度均为0.008 moldm -3,求反应的半衰期3.N 2O(g)的热分解反应2N 2O(g) 2N 2(g)+O 2(g).从实验测出不同温度时各个起始浓度与半衰期如下k 反应温度T/K 初始压力P 0/kpa 半衰期t 1/2 /s967 156.787 380967 39.197 15201030 7.066 14401030 47.996 212求(1)反应级数和不同温度下的速率常数(2)实验活化能(3)若1030K 时N 2O(g)的初始压力为54.00kpa.,当压力达到64.02kpa 时所需时间.。
第十一章化学动力学(1)练习题一、填空题1、某反应物得转化率分别达到50%,75%,87、5% 所需时间分别为t1/2,2t1/2,3t1/2,则反应对此物质得级数为。
2、某二级反应,反应消耗1/3需时间10min,若再消耗1/3还需时间为分钟。
3、两个活化能不相同得反应,如果E1<E2,且都在相同得升温区内升温,则(填“>”或“<”或“=”)4、只有一种反应物得二级反应得半衰期与反应得初始浓度得关系为。
5、(浙江大学考研试题)反应A→Y+Z中,反应物A得初始浓度为1mol·dm-3,初始速率为0、01 mol·dm-3·s1,假定该反应为二级反应,则其速率系数k A为,半衰期为。
6、(西北工业大学考研试题)反应2A→3B,则之间得关系就是。
7、(西北工业大学考研试题)一级反应以对时间作图为一直线,速率系数等于直线得。
8、(浙江大学考研试题)丁二烯得液相聚合反应,实验已确定对丁二烯为一级,并测得在323K时得速率系数为3、3×102min1,当丁二烯得转化率为80%时,反应时间为。
9.某反应A+B Y+Z,加催化剂后正反应速率系数与不加催化剂时正反应速率系数比值,则逆反应速率系数比值____。
10、某复杂反应得表观速率常数与各基元反应速率常数之间得关系为,则表观活化能与各基元反应活化能之间得关系为____。
二、单选题:1.反应3O22O3,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'得关系就是:(A) 2k = 3k' ; (B) k = k' ;(C) 3k = 2k' ; (D) ½k= ⅓k' 。
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得关系为:(A) ;(B) k A < k B < k D ;(C) k A > k B > k D ;(D) 。
第十一章化学动力学基础(二)本章内容:介绍碰撞理论,过渡状态理论和单分子反应理论。
了解分子反应动力学的常用实验方法,快速反应所常用的测试方法,说明溶液中反应的特点和溶剂对反应的影响;了解光化学反应的特点及量子产率的计算;介绍催化反应的特点和常见的催化反应的类型。
第一节碰撞理论(simple collision theory)一、碰撞理论基本论点分子碰撞理论是在接受了阿仑尼乌斯活化态、活化能概念的基础上,利用分子运动论于1918 年由路易斯建立起来的。
其基本论点是:1.反应物分子要发生反应必须碰撞,反应物分子间的接触碰撞是发生反应的前提;2.不是任何反应物分子间的碰撞均能发生反应,只有那些能量较高的活化分子、并满足一定的空间配布几何条件的碰撞反应才能发生;3.活化分子的能量较普通能量高,它们碰撞时,松动并部分破坏了反应物分子中的旧键,并可能形成新键,从而发生反应,这样的碰撞称为有效碰撞或非弹性碰撞,活化分子愈多,发生化学反应的可能性就愈大;4.若从Z A,B表示单位时间、单位体积内A,B分子碰撞总数,以q代表有效碰撞在总碰撞数Z A,B中所占的百分数,则反应速率可表示为二、双分子的互碰频率设A、B两种分子都是完全弹性的、无压缩性的刚球,二者半径各为1/2d A, 1/2d B, 单位体积中A的分子数为nN A/V, A分子运动的平均速率为〈U A〉。
假定B分子是静止的,那么一个A 分子与静止B 分子的碰撞次数为,A、B 分子的碰撞直径为d AB = 1/2(d A +d B),碰撞截面为πd2AB,,在时间t内,A分子走过的路程为〈U A〉t,碰撞截面所掠过的体积为〈U A〉tπd2AB, 凡是质心落在这个体积内的静态B分子都可能与A碰撞。
所以移动着的A分子在单位时间内与静止B分子相碰的次数(即碰撞频率)为,由于B分子也在运动,因此要用相对速率u r来代替平均速率(u),A与B的相对速率有几种情况考虑平均情况,则那么,一个运动着的A 分子与运动着的B 分子互相碰撞频率为那么,单位时间、单位体积内所有运动着的A、B 分子碰撞的总次数为对于浓度为[A]的同种分子,则三、硬球碰撞摸型设A.和B为两个没有结构的硬球分子,质量分别为m A和m B,折合质量为μ,运动速度分别为u A、u B,总能量E为'四、微观反应与宏观反应之间的关系反应截面是微观反应动力学基本参数,而速率常数k和实验活化能E a 等是宏观反应动力学参数。
物理化学学习指导第十一章—第十四章孙德坤-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第十一章化学动力学基础(一)1.298k时,N2O5(g)=N2O4(g)+O2(g),该分解反应的半衰期t1/2=5.7h,此值与N2O5(g)的起始浓度无关。
试求:(1)该反应的速率常数;(2)N2O5(g)转化掉90%所需要的时间。
解:分解反应的半衰期与N2O5(g)的起始浓度无关,说明是一级反应。
已知反应的半衰期,根据一级反应的半衰期与速率常数的关系,即可计算速率常数。
利用一级反应的定积分公式,就可计算当y=0.90时所需要的时间。
(1)k===0.12 h-1(2)t===19.2h5.在298k时,测定乙酸乙酯皂化反应速率。
反应开始时,溶液中乙酸乙酯与碱的浓度都为0.01mol·dm-3,每隔一定时间,用标准酸溶液滴定其中的碱含量,t/min35710152125 [OH-](10-3mol·dm-3)7.40 6.34 5.50 4.64 3.63 2.88 2.54 (1)证明该反应为二级反应,并求出速率常数k值(2)若乙酸乙酯与碱的浓度都为0.002 mol·dm-3,试计算该反应完成95%时所需的时间及该反应的半衰期。
解:已知的是剩余碱的浓度,即(a-x)的数值。
可以用或作图,看哪一个成线性关系。
若的图成一直线,则为一级,若作图成一直线,则为二级。
也可以将实验数据代入一级或二级反应的定积分式,看哪一个的速率常数值基本为一常数,速率常数值为常数的那个反应级数是正确的。
三级反应较少,先可以不试。
(1)假设反应是二级反应,代入二级反应(a=b)的定积分式:k=计算速率常数值。
==11.71(mol·dm-3)-1·min-1==11.55()-1·min-1==11.69()-1·min-1同理,可以求出其他的速率常数值为=11.55()-1·min-1=11.70()-1·min-1=11.77()-1·min-1=11.75()-1·min-1速率常数基本为一常数,说明该反应为二级反应,其平均值为k=11.67()-1·min-1。
物理化学第十一章化学动力学基础练习题第十一章化学动力学(1)练习题一、填空题1、某反应物得转化率分别达到50%,75%,87、5% 所需时间分别为t1/2,2t1/2,3t1/2,则反应对此物质得级数为。
2、某二级反应,反应消耗1/3需时间10min,若再消耗1/3还需时间为分钟。
3、两个活化能不相同得反应,如果E1”或“<”或“=”)4、只有一种反应物得二级反应得半衰期与反应得初始浓度得关系为。
5、(浙江大学考研试题)反应A→Y+Z中,反应物A得初始浓度为1mol·dm-3,初始速率为0、01 mol·dm-3·s1,假定该反应为二级反应,则其速率系数k A为,半衰期为。
6、(西北工业大学考研试题)反应2A→3B,则之间得关系就是。
7、(西北工业大学考研试题)一级反应以对时间作图为一直线,速率系数等于直线得。
8、(浙江大学考研试题)丁二烯得液相聚合反应,实验已确定对丁二烯为一级,并测得在323K时得速率系数为3、3×102mi n1,当丁二烯得转化率为80%时,反应时间为。
9.某反应A+B Y+Z,加催化剂后正反应速率系数与不加催化剂时正反应速率系数比值,则逆反应速率系数比值____。
10、某复杂反应得表观速率常数与各基元反应速率常数之间得关系为,则表观活化能与各基元反应活化能之间得关系为____。
二、单选题:1.反应3O22O3,其速率方程d[O2]/d t = k[O3]2[O2] 或d[O3]/dt = k'[O3]2[O2],那么k 与k'得关系就是:(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得关系为:(A) ;(B) k A < k B < k D ;(C) k A > k B > k D ;(D) 。
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kc 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+M8.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−→−⋅+⋅+⋅−→−⋅++⋅−→−⋅⋅+⋅−→−43213433k 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 dtCH 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 。