化学中的动力学计算题

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------------- 化学动力学基础(习题课)

1. 某金属 的同位素进行β放射，经14d（1d=1天后，同位素的活性降低6.85%。求此同位素的蜕变常数和半衰期；要分解 90.0%，需经多长时间？

解：设反应开始时物质的质量为100%，14d后剩余未分解者为100%-6.85%，则

代入半衰期公式得

一、是非题

下列各题中的叙述是否正确？正确的选“√”，错误的选“×”。

√ × 1.反应速率系数kA与反应物A的浓度有关。

√ × 2.反应级数不可能为负值。

√ × 3.对二级反应来说，反应物转化同一百分数时，若反应物的初始浓度愈低，则所需时间愈短。

√ × 4.对同一反应，活化能一定，则反应的起始温度愈低，反应的速率系数对温度的变化愈

敏感。

√ × 5. Arrhenius活化能的定义是。 -------------

------------- √ × 6.若反应A®Y，对A为零级，则A的半衰期。

二、 选择题

选择正确答案的编号：

A1. 某反应，A → Y，其速率系数kA=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)0.2min；(B)0.1min；(C)1min；(D)以上答案均不正确。

A2. 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；(D)以上答案均不正确。

三、填空题

在以下各小题的“ ”处填上答案。

1.某化学反应经证明是一级反应，它的速率系数在298K时是k=(2.303/3600)s-1，c0=1mol×dm-3。

(A)该反应初始速率u0为

(B)该反应的半衰期t1/2=

(C)设反应进行了1h，在这一时刻反应速率u1为 。

2.只有一种反应物的二级反应的半衰期与反应的初始浓度的关系为

第5章 化学动力学习题

一、思考题

1． 化学反应速率是如何定义的反应速率方程如何表达

2． 影响反应速率的因素有哪些

3． 如何加快均相和多相反应的反应速率

4． 质量作用定律适用于什么样的反应

5． 能否根据反应方程式直接写出反应速率方程式为什么

6． 速率常数受哪些因素的影响浓度和压力会影响速率常数吗

7． 什么是反应级数零级反应和一级反应各有什么特征

8． 一个反应的活化能为180 kJ·mol-1，另一个反应的活化能为48 kJ·mol-1。在相似的条件下，这两个反应中哪一个进行较快些为什么

9． 为什么说使用催化剂不会改变体系的热力学性能

10．为什么不同的反应升高相同的温度，反应速率提高的程度不同

11．是不是对于所有的化学反应，增加任意一个反应物的浓度都会提高反应速率为什么

12．碰撞理论和过渡态理论的基本要点是什么两者有什么区别

13．何为反应机理你认为要想了解反应机理，最关键是要怎么做

14．试解释浓度、压力、温度和催化剂加快反应的原因。

15．总压力与浓度的改变对反应速率以及平衡移动的影响有哪些相似之处有哪些不同之处举例说明。

16．比较“温度与平衡常数的关系式”同“温度与反应速率常数的关系式”，有哪些相似之处有哪些不同之处举例说明。

17．反应2NO（g）+2H2（g）=== N2（g）+2H2O（g）的速率方程是

r = k c2（NO）c（H2）

试讨论以下各种条件变化时对反应速率的影响

（1） NO的浓度增加1倍；

（2） 有催化剂参加；

（3） 升高温度；

（4） 反应容器的体积增大1倍

18．对于下列平衡体系：C (s) + H2O (g) = CO (g) + H2(g)，q为正值。

(1) 欲使平衡向右移动，可采取哪些措施

(2) 欲使（正）反应进行得较快（平衡向右移动）的适宜条件如何这些措施对K及k（正）、k（逆）的影响各如何

二、是非题（对的在括号内填“√”号，错的填“×”号）

化学反应动力学练习题

一、计算题

1．340K时N2O5分解反应有如下实验数据

时间 060120180240

c(N2O5)/mol·L-1 0.1600.1130.0800.0560.040

求60s内和120s到240s的平均速率。

2．某基元反应A(g)+2B(g)D(g)+E(g)，某温度下，将一定量的A和B通入一定体积的容器中。（1）当A和B各消耗50%时反应速率为起始率的几倍？（2）在恒温下，将容器的体积减少一半时反应速率是起始速率的多少倍？

3．一定温度下反应CO(g)+Cl2(g)COCl2

有下列实验数据

时间

初始速率/mol-1·ls-1

CO Cl2

0.10 0.10 1.20×10-2

0.050 0.10 6.00×10-3

0.050 0.050 2.13×10-3

求（1）反应级数；（2）速率方程；（3）速率常数。

4．反应N2O52NO2+21O2速率常数随温度变化的实验数据如下，求该反应的活化能。

T/K 273298308318328338

k/s-1 7.87×10-73.46×10-51.35×10-44.98×10-41.50×10-34.87×10-3

5．反应CO(CH2COOH)2CH3COCH3+2CO2,在283K时速率常数k为6.48×10-3mol·L-1·min-3，在333K时速率常数k为3.29mol·L-1·min-1。求303K时反应的速率常数。

6．密闭容器中进行的某基元反应A(g)+2B(g)2C(g)当反应物的起始浓度分别为cA=0.2mol·L-1，cB=0.3mol·L-1时的反应速率为0.72mol·L-1·s-1，若温度不变增大反应物浓度，使cA=1.2mol·L-1，cB=0.6mol·L-1，此时反应速率多大？为原来反应速率的多少倍？

7．某温度下反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的实验数据如下：

第六章 化学动力学习题答案

1. 某放射性元素经14天后，活性降低了6.85%。试求：（1）该放射性元素的半衰期；（2）若要分解掉90%，需经多长时间？

解：放射性元素的衰变符合一级反应规律。

设反应开始时，其活性组分为100%，14天后，剩余的活性组分为100%-6.85%，则：A,031A,011100lnln5.0710d141006.85cktcx

312ln2/ln2/(5.0710)136.7dtk

A,03A,0A,0111lnln454.2d0.95.071010.9ctkcc

2．已知某药物在体内的代谢过程为某简单级数反应，给某病人在上午8时注射该药物，然后分别经过不同时刻t测定药物在血液中的浓度c（以mmol•L-1表示），得到如下数据：

t/ h 4 8 12 16

c/(mmol•L-1) 0.480 0.326 0.222 0.151

如何确定该药物在体内代谢过程的反应级数？该反应的速率常数和半衰期分别是多少？

解：此题可用尝试法求解反应级数。先求出不同时刻的lnc：

t/ h 4 8 12 16

lnc 0.744 1.12 1.51 1.89

以lnc对t作图，得一直线，相关系数为0.9999，所以此为一级反应，即n=1。

直线的斜率为0.0957，则有此反应的速率常数为0.0957h-1；半衰期1/2ln27.24htk。

3．蔗糖在酸催化的条件下，水解转化为果糖和葡萄糖，经实验测定对蔗糖呈一级反应的特征： 122211261266126HCHOHOCHOCHO 蔗糖（右旋） 果糖（右旋） 葡萄糖（左旋）