第七章 化学动力学基础习题

第7章 化学动力学初步习 题1．什么是化学反应的瞬时速率和平均速率？二者有何区别与联系？2．在实际应用中，多采用以浓度变化表示的反应速率。

试写出反应 a A + b B = d D + e E 的反应速率表达式。

3．某温度下，测得N 2O 5的分解反应2N 2O 5(g) = 4NO 2(g) + O 2(g)的实验数据如下表所示，试计算在0～1000 s 、1000～2000 s 、2000～3000 s 等三个时间段的平均反应速率。

t /s0 1000 2000 3000 52O N c / mol·dm -3 5.002.481.230.614．对上述N 2O 5的分解反应2N 2O 5(g) = 4NO 2(g) + O 2(g)，瞬时速率可以用N 2O 5、NO 2和O 2的浓度变化分别表示。

若在反应某时刻，25N O d d c t-＝2.00 mol·dm -3·s -1，此时2NO d d c t和2O d d c t各为多少？5．温度升高，化学反应速率加快。

设某反应温度从300 K 升高到310 K 时，反应速率增加了1倍，试求该反应的活化能。

6．环丁烷C 4H 8的分解反应C 4H 8(g) = 2CH 2CH 2(g)，实验测得其活化能为262 kJ·mol -1。

若600 K 时，该反应的速率常数为6.10×10-8 s -1，假定频率因子不变，温度为多少的时候，速率常数为1.00×10-4 s -1？ 7．CH 3CHO 的热分解反应为CH 3CHO(g) = CH 4(g) + CO(g)在700 K 时，该反应的速率常数k ＝ 0.0105 dm 3·mol -1·s -1，如果已知反应的活化能E a ＝188.4 kJ ·mol -1，求在800 K 时该反应的速率常数k 。

8．简述有效碰撞理论和过渡状态理论的要点。

第7章 化学动力学初步习 题1．什么是化学反应的瞬时速率和平均速率？二者有何区别与联系？2．在实际应用中，多采用以浓度变化表示的反应速率。

试写出反应 a A + b B = d D + e E 的反应速率表达式。

3．某温度下，测得N 2O 5的分解反应2N 2O 5(g) = 4NO 2(g) + O 2(g)的实验数据如下表所示，试计算在0～1000 s 、1000～2000 s 、2000～3000 s 等三个时间段的平均反应速率。

t /s0 1000 2000 3000 52O N c / mol·dm -35.002.481.230.614．对上述N 2O 5的分解反应2N 2O 5(g) = 4NO 2(g) + O 2(g)，瞬时速率可以用N 2O 5、NO 2和O 2的浓度变化分别表示。

若在反应某时刻，25N O d d c t-＝2.00 mol·dm -3·s -1，此时2NO d d c t和2O d d c t各为多少？5．温度升高，化学反应速率加快。

设某反应温度从300 K 升高到310 K 时，反应速率增加了1倍，试求该反应的活化能。

6．环丁烷C 4H 8的分解反应C 4H 8(g) = 2CH 2CH 2(g)，实验测得其活化能为262 kJ·mol -1。

若600 K 时，该反应的速率常数为6.10×10-8 s -1，假定频率因子不变，温度为多少的时候，速率常数为1.00×10-4 s -1？ 7．CH 3CHO 的热分解反应为CH 3CHO(g) = CH 4(g) + CO(g)在700 K 时，该反应的速率常数k ＝ 0.0105 dm 3·mol -1·s -1，如果已知反应的活化能E a ＝ 188.4 kJ ·mol -1，求在800 K 时该反应的速率常数k 。

8．简述有效碰撞理论和过渡状态理论的要点。

化学动力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 化学动力学研究的对象是：A. 化学反应的平衡状态B. 化学反应的速率C. 反应物的物理性质D. 反应物的化学性质答案：B2. 反应速率常数k的单位是：A. mol/(L·s)B. mol/(L·min)C. mol/(L·h)D. mol/(L·d)答案：A3. 下列哪项不是影响化学反应速率的因素？A. 反应物浓度B. 温度C. 催化剂D. 反应物的化学式答案：D4. 零级反应的速率与反应物浓度的关系是：A. 正比B. 反比C. 无关D. 指数关系答案：C5. 一级反应的速率方程式是：A. v = k[A]B. v = k[A]^2C. v = k[A]^0D. v = k[A]^1/2答案：A6. 温度升高，反应速率常数k的变化趋势是：A. 减小B. 增大C. 不变D. 先增大后减小答案：B7. 催化剂对化学反应速率的影响是：A. 降低反应速率B. 提高反应速率C. 改变反应的平衡位置D. 改变反应的热力学性质答案：B8. 反应速率的单位是：A. mol/(L·s)B. mol/(L·min)C. mol/(L·h)D. mol/(L·d)答案：A9. 反应速率的测定方法不包括：A. 光谱法B. 电化学法C. 重量法D. 温度计法答案：D10. 反应速率的快慢与下列哪项无关？A. 反应物的浓度B. 反应物的表面面积C. 反应物的化学性质D. 反应物的物理状态答案：C二、填空题（每空1分，共20分）1. 反应速率是指单位时间内反应物或生成物的___________。

答案：浓度变化量2. 反应速率常数k与反应物的浓度无关，只与反应的___________有关。

答案：本质特性3. 零级反应的速率方程式为v = k，其中v表示___________。

答案：反应速率4. 一级反应的半衰期与反应物的初始浓度___________。

第七章化学动力学习题一、填空题1. 基元反应A＋2B ＝2C, 反应物的消耗速度率和产物的生成速率的速率常数分别为k 、k 和k ,则三者之间的关系为k ＝ .2. 已知反应2A --> P, A 的半衰期与其初始浓度成正比,此反应为 级.3. 催化剂可加快反应速率的主要原因是降低活化能或 .4. 质量作用定律表述为: .5. 某一级反应,在20 ℃时反应物浓度减少为原来的一半需要用10分钟, 此反应的速率常数为 .6. 催化剂只能改变 而不能改变 .7. 反应aA →产物, 若为一级反应,以 对时间t 作图可得直线;若为二级反应,以 对t 作图可得直线.8. 某对行反应在室温下的正、逆反应速率常数和平衡常数分别为k、k'和K;加入催化剂后,正、逆反应的速率常数和平衡常数分别为k 、k '和K .已知k ＝10k,则k '＝ k'及K ＝ K.9. 基元反应2Br·───> Br , k 为用Br·浓度表示的反应速率常数. Br 的生成速率d[Br ]/dt = .10. 某一级反应的半衰期t = 0.01 s,则其反应速率常数k = .二、选择题1. 下列反应中有可能是基元反应的是反应 .A. 2NH ─────-> N + 3HB. CH I + HI───> CH + IC. Pb( C H ) ──> Pb + 4C H ·D. 2H + 2O ────> H O2. 某反应速率常数为0.099 min ,反应物初浓度为0.2 mol.dm , 则反应物的半衰期为 .A. 1.01 min;B. 4.04 min;C. 7.0 min;D. 50.5 min.3. 某反应 a A ──> P, 分别以A 的初浓度[A] = 0.05 mol/L 和[A] = 0.10 mol/L 进行反应, 测得半衰期分别为15 min和30 min, 此反应为 级反应.A. 零,B. 一,C. 1.5,D. 二4. 某反应 a A ──> P, 分别以A 的初浓度[A] = 1.0 mol/L 和[A] = 0.10 mol/L 进行反应, 测得半衰期分别为 1 min 和10 min, 此反应为 级反应.A. 零,B. 一,C. 二,D. 三5. 反应A ─-> P 的速率常数为k =6.93 min . 反应物浓度由0.50 mol/L降到0.25mol/L 所需的时间为 min.A. 0.1,B. 0.2,C. 1.0,D. 106. 反应A + 2 B ─-> P, 以A 的浓度变化和B 的浓度变化表示的速率常数分别为k 和k , 则 .A. 2 k = k ,B. k = 2 k ,C. k = k ,D. k = k7. 反应A + 2 B ─-> P, 以A 的浓度变化和B 的浓度变化表示的反应速率分别为v 和v , 则 .A. v = 2 v ,B. v = 2 v ,C. v = v ,D. v = v8. 某反应的速率常数k = 3.0 mol .dm .min , 此反应为 级反应.A. 零,B. 0.5,C. 1.5,D. 二9. 反应a A ─-> P 的速率常数为0.02 min , 反应物A 的初浓度[A] =1.0 mol.dm .反应的半衰期为 min.A. 25,B. 34.7,C. 41,D. 5010. 某化学反应方程式2A ─> P, 则表明该反应为 .A. 二级反应,B. 双分子反应,C. 基元反应,D. 以上都无法确定三、计算题1. 在恒容容器中发生一级反应4A ─> B＋6C (各组分可视为理想气体),反应开始时只有A,压力为13.3 kPa,在1000 K时, 反应40分钟, 测得压力为20 kPa.(1)求反应速率常数k(1000K);(2)若800K时, k(800K) ＝3.5×10 min ,求活化能Ea.2．某温度下物质A 与等量物质B 混合,反应到1000秒时, A 已反应掉一半.计算反应2000秒后, A 的转化率:(1) 按零级反应计算;(2) 按对A 为一级,对B 为零级计算;(3) 按对A 及B 均为一级计算.3. 反应A+B→P. A 与B 按等摩尔比混合,反应10分钟后, A 反应掉75 ％.计算15分钟后, A 反应掉多少?(1)按一级反应; (2)按二级反应; (3)按零级反应.4. 某反应的速率常数为:温度25 ℃35 ℃k 3.46×10 s 1.35×10 s计算该反应的活化能与指前因子.5. 某物质A 的分解反应为一级反应,当初浓度为0.1 mol.dm 时, 经50分钟分解20 ％.求:(1) 反应速率常数k;(2) 半衰期t ;(3) 起始浓度为0.02 mol.dm 时,分解20 ％所需时间.。

第七章化学动力学基础7-1:区别下列概念：(a) 碰撞理论和过渡态理论；(b) 有效碰撞与无效碰撞；(c) 活化能与反应热；(d) 均相催化剂与多相催化剂；(e) 催化剂、助催化剂与阻化剂；(f) 物理吸附与化学吸附；(g) 反应分子数与反应级数；(h) 单分子过程和双分子过程。

答：(a) 碰撞理论和过渡态理论是描述反应速率理论的两个不同理论：碰撞理论：1918 年Lewis 运用气体分子运动论的成果提出的一种反应速率理论。

它假设：①原子、分子或离子只有相互碰撞才能发生反应，即碰撞是反应的先决条件；②只有少部分碰撞能导致化学反应，大多数反应物微粒碰撞后发生反弹而与化学反应无缘。

过渡状态理论：20 世纪30 年代，在量子力学和统计力学发展基础上，由Eyring等提出的另一种反应速率理论。

它认为反应物并不只是通过简单碰撞就能变成生成物，而是要经过一个中间过渡状态，即反应物分子首先形成活化络合物，通常它是一种短暂的高能态的“过渡区物种”，既能与原来的反应物建立热力学的平衡，又能进一步解离变为产物。

(b) 在碰撞理论中，能导致化学反应的碰撞为有效碰撞，反之则为无效碰撞。

(c) 为使反应得以进行，外界必需提供的最低能量叫反应的活化能；反应热是反应过程（从始态至终态）的热效应（放出或吸收的热量）。

(d) 决定于是否与反应物同处一相。

(e) 催化剂是一类能改变化学反应速率而本身在反应前后质量和化学组成都没有变化的物质；助催化剂是能够大大提高催化剂催化效率的一类物质；阻化剂则是严重降低甚至完全破坏催化剂催化活性的一类杂质。

(f) 两者的区别在于催化剂与被吸附物之间作用力的本质不同。

如果被吸附物与催化剂表面之间的作用力为范德华力, 这种吸附叫物理吸附；如果被吸附物与催化剂表面之间的作用力达到化学键的数量级, 则叫化学吸附。

(g) 反应级数是描述速率方程的一个术语，不必考虑方程所描述的反应是否为元反应，它等于速率方程中浓度项指数的和；而只是元反应才能按反应分子数分类，参与元过程的分子的数目叫该元过程的分子数；(h) 单分子过程和双分子过程是元反应设计的术语，单分子过程前者涉及单个分子的解离；双分子过程则涉及两个分子的碰撞。

高中化学化学动力学练习题及答案一、选择题1. 下面关于化学动力学的说法中，错误的是：A. 化学反应速率和反应物浓度之间存在关系B. 反应速率和温度之间存在关系C. 反应速率和反应物的组成之间存在关系D. 反应速率和催化剂有关2. 反应速率与以下哪个因素无关：A. 反应物浓度B. 温度C. 密度D. 催化剂3. 关于反应速率的单位，以下选项中正确的是：A. mol/LB. L/molC. mol/sD. mol/L/s4. 下面哪个化学方程式代表了一个一级反应：A. A → BB. 2A → BC. A + B → CD. A + B → C + D5. 在一个一级反应中，当反应物浓度从0.2M减少到0.1M，所需的时间为10分钟。

那么在反应物浓度从0.1M减少到0.05M，所需的时间大约为：A. 5分钟B. 10分钟C. 15分钟D. 20分钟二、填空题1. 反应速率与反应物浓度的关系可以用（反应速率与反应物浓度的幂函数）表示。

2. 反应速率与温度的关系可以用（阿伦尼乌斯方程）表示。

3. 在一个零级反应中，反应速率与（反应物浓度）无关。

4. 反应速率与催化剂的关系可以用（催化反应速率方程）表示。

5. 反应速率的单位可以用（物质浓度单位）/（时间单位）表示。

三、解答题1. 请解释化学反应速率的定义，并用公式表示出来。

2. 请解释反应级数的概念，并举例说明。

3. 对于一个一级反应，如果初始反应物浓度为0.2M时，所需的时间为20分钟，求当反应物浓度降至0.05M时，所需的时间。

4. 确定以下反应的速率方程式并判断其反应级数：N₂O₅(g) → 2NO₂(g) + 1/2O₂(g)5. 解释一下催化剂对反应速率的影响，并举例说明。

答案：一、选择题1. C2. C3. C4. B5. B二、填空题1. 反应速率与反应物浓度的关系可以用速率方程式表示。

2. 反应速率与温度的关系可以用阿伦尼乌斯方程表示。

3. 在一个零级反应中，反应速率与反应物浓度无关。

第一部分：1．对元反应A+2B→C，若将其反应速率方程写为下列形式， 则k A 、k B 、k C 间的关系应为：( )A k A = kB = kC B k A =2 k B = k C C k A =1/2 k B = k C [解]C ，反应速率之比r A ：r B ：r C =1:2:1，k A ：k B ：k C=1:2:12．某反应，无论反应物初始浓度为多少, 在相同时间和温度时, 反应物消耗的浓度为定值,此反应是A 负级数反应B 一级反应C 零级反应D 二级反应 [解]C ，一级反应积分速率方程C A ，0-C A =kt ，反应物浓度的消耗C A ，0-C A 就是与k 和t 有关，k 和温度有关，当温度和时间相同时，反应物浓度的消耗是定值。

3．关于反应级数的各种说法中正确的是 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 反应总级数一定大于对任一反应物级数D 反应级数都可通过实验来确定 [解]D ，4．某反应，A→Y，其速率系数k A =6.93min -1，则该反应物A 的浓度从1.0mol ×dm -3变到0.5 mol ×dm -3所需时间是( )A 0.2minB 0.1minC 1min[解]B ，从速率系数的单位判断是一级反应，代入积分速率方程,0lnA AC kt C =，1ln6.930.5t =，t=0.1min 。

5．某反应，A→Y，如果反应物A 的浓度减少一半，它的半衰期也缩短一半，则该反应的级数为( )A 零级B 一级C 二级[解]A ，半衰期与浓度成正比，所以是零级反应。

6．某化学反应的速率常数为2.0mol ·l -1·s -1，该化学反应的级数为 A.1 B.2 C.0 D.-1 [解]C ，从速率常数的单位判断是零级反应。

7．放射性Pb 201的半衰期为8小时，1克放射性Pb 201经24小时衰变后还剩 A.1/3g B.1/4g C.1/8g D.0gBA B B d d c c k t c =-B A C C d d c c k t c =B A A A d d c c k t c =-[解]C ，放射性元素的衰变是一级反应，通过半衰期公式12ln 2t k =，ln 28k =，再代入一级反应积分速率方程，,0lnA AC ktC =，起始浓度为1g ，1ln 2n*248A C =，18A C g =。

化学动力学练习题掌握反应速率的计算化学动力学练习题：掌握反应速率的计算化学动力学是研究化学反应速率及其与反应条件之间的关系的一个分支学科。

在化学动力学研究中，计算反应速率是一个重要的基本问题。

本文将通过一系列练习题，帮助读者掌握反应速率的计算方法。

练习题1：已知反应A → B的速率方程为v = k[A]，初始浓度[A]0 = 0.2 mol/L，反应时间t = 30秒，计算速率常数k。

解答：根据速率方程v = k[A]，可以写出v = k[A]0。

由题意，t = 30秒，[A]0 = 0.2 mol/L，v = k[A]0，代入已知数据可得v = k * 0.2。

速率v = 1 / t，代入已知数据可得速率v = 1 / 30。

将上述两个式子联立解方程，可得k = (1 / 30) / 0.2 = 0.1667 s^(-1)。

练习题2：已知反应2A + B → C的速率方程为v = k[A]^[2][B]。

反应初始浓度[A]0 = 0.2 mol/L，[B]0 = 0.3 mol/L，反应时间t = 20秒，计算速率常数k。

解答：根据速率方程v = k[A]^[2][B]，可以写出v = k[A]0^[2][B]0。

由题意，t = 20秒，[A]0 = 0.2 mol/L，[B]0 = 0.3 mol/L，v =k[A]0^[2][B]0，代入已知数据可得v = k * (0.2)^[2] * 0.3。

速率v = 1 / t，代入已知数据可得速率v = 1 / 20。

将上述两个式子联立解方程，可得k = (1 / 20) / ((0.2)^[2] * 0.3) = 8.33 s^(-1)·(mol/L)^[2]。

练习题3：已知反应A + B → C的速率方程为v = k[A]^[0.5][B]^[2]，反应初始浓度[A]0 = 0.4 mol/L，[B]0 = 0.2 mol/L，反应时间t = 10秒，计算速率常数k。