第2章均相反应动力学作业题答案
2-1 一分批进行的均相酶反应，底物的初始浓度为3×10-5mol/L，Km=1×10-3mol/L，经过2min后，底物转化了5%。假定该反应符合M-M方程,试问当该反应经过10min、30min和60min时,该底物转化了多少？
2-1 答案:。，；，；，，时，，，），（，而，，，可视为一级反应，785.0Xmin60t537.0Xmin30t236.0Xmin10t,e1X,026.0295.0lnk%5Xmin2te1XtkX11lnX1CCtkCClndtkCdCCkdtdCCkCKrr,CK,CKCrrSSSt026.0S1StkS1SS0SS1S0St01CCSSS1SS1SmmaxS0SmSmSmaxS1S0S
2-2 某酶反应,其Km=0.01mol/L。为了求其最大反应速率rmax值，现通过实验测得该反应进行5min时，底物已转化了10%，
已知CS0=3.4×10-4mol/L，并假定该反应可用M-M方程表示。试求：
（1）最大反应速率rmax为多少？
（2）反应15min后，底物浓度为多少？
2-2答案：。）（，时，，，），（，而，，，可视为一级反应，L/mol1048.2)271.01(104.3X1CC,271.0e1e1XminL/mol101.201.0021.0Kkr,021.059.0lnk%10Xmin5te1XtkX11lnX1CCtkCClndtkCdCCkdtdCCkCKrr,CK,CKCrr44S0SS15021.0t021.0S4m1max1StkS1SS0SS1S0St01CCSSS1SS1SmmaxS0SmSmSmaxS1S0S
1 第二章 均相反应动力学习题
1. 【动力学方程形式】
有一气相反应，经实验测定在400℃下的速率方程式为:
23.66AAdPPdt
若转化为2(/.)AkCArmolhl形式， 求相应的速率常数值及其单位。
2. [恒温恒容变压定级数]
在恒容等温下，用等摩尔H2和NO进行实验，测得如下数据：
总压（MPa）0.0272 0.0326 0.038 0.0435 0.0543
半衰期（s） 256 186 135 104 67
求此反应级数
3.[二级反应恒容定时间]
4.醋酸和乙醇的反应为二级反应，在间歇反应反应器中，5min转化率可达50%，问转化率为75%时需增加多少时间？
4、【二级恒容非等摩尔加料】
溴代异丁烷与乙醇钠在乙醇溶液中发生如下反应：
i-C4H9Br+C2H5Na→Na Br+i-C4H9 OC2H5
(A) (B) (C) (D)
溴代异丁烷的初始浓度为CA0=0.050mol/l 乙醇钠的初始浓度为CB0=0.0762mol/l,在368.15K测得不同时间的乙醇钠的浓度为：
t(min) 0 5 10 20 30 50
CB(mol/l) 0.0762 0.0703 0.0655 0.0580 0.0532 0.0451
已知反应为二级，试求：（1）反应速率常数；（2）反应一小时后溶液中溴代异丁烷的浓度；（3）溴代异丁烷消耗一半所用的时间。
5. [恒温恒容变压定级数]
二甲醚的气相分解反应CH3OCH3 → CH4 +H2 +CO
在恒温恒容下进行，在504℃获得如下数据：
t（s） 0 390 777 1195 3155 ∞
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实用文档 第二章 均相反应动力学
1. 均相反应是指___________________________________。（参与反应的物质均处于同一相）
2. aA + bBpP + sS对于反应，则Pr_______)(Ar。（ap）
3.着眼反应组分K的转化率的定义式为_______。（00KKKKnnn）
4.当计量方程中计量系数的代数和等于零时，这种反应称为_______，否则称为_______。（等分子反应、非等分子反应）
5. 化学反应速率式为BACACCKr，用浓度表示的速率常数为CK，假定符合理想气体状态方程，如用压力表示的速率常数PK，则CK=_______PK。（)()(RT）
6. 化学反应的总级数为n，如用浓度表示的速率常数为CK，用逸度表示的速率常数fK，则CK=_______fK。（nRT)(）
7. 化学反应的总级数为n，如用浓度表示的速率常数为CK，用气体摩尔分率表示的速率常数yK，则CK=_______yK。（npRT）
8.在构成反应机理的诸个基元反应中，如果有一个基元反应的速率较之其他基元反应慢得多，他的反应速率即代表整个反应的速率，其他基元反应可视为处于_______。（拟平衡常态）
9.当构成反应机理的诸个基元反应的速率具有相同的数量级时，既不存在速率控制步骤时，可假定所有各步基元反应都处于_______。（拟定常态） 精品文档
实用文档 10. 活化能的大小直接反映了______________对温度的敏感程度。（反应速率）
11. 一个可逆的均相化学反应，如果正、逆两向反应级数为未知时，采用______________法来求反应级数。（初始速率法）
12.生成主产物的反应称为_______，其它的均为_______。（主反应、副反应）
13. 平行反应AP(主)S(副)均为一级不可逆反应，若主E＞副E，选择性Sp与_______无关，仅是_______的函数。 （浓度、温度）
第二章均相催化作用
本章介绍的内容包括均相催化的二个主要部分，即酸碱催化作用和配位络合催化作用；重点放在比较重要的配位络合催化作用的原理上，均相催化二个主要部分的作用原理部可在多相催化中找到对应关系，因此本章介绍的内容，也为学好工艺上优点较多、用途较广而体系比较复杂的多相催化作用的原理打下必要的基础。计划课时：8
均相催化主要用于石油化工、三大合成．均相催化体系不存在固体催化剂的表面不均一性和内扩散等问题，因此一般可达到较高的选择性；而且反应动力学和机理的研究比较容易深入．本章介绍的内容包括均相催化的二个主要部分，即酸碱催化作用和配位络合催化作用；重点放在比较重要的配位络合催化作用的原理上，均相催化三个主要部分的作用原理部可在多相催化中找到对应关系，因此本章介绍的内容，也为学好工艺上优点较多、用途较广而体系比较复杂的多相催化作用的原理打下必要的基础。
一、酸、碱催化作用
酸、碱催化反应是石油炼制、石油化工中重要的催化反应．如烯烃水合、醇类脱水、烃类异构化、烷基化、脱烷基化、烷基转化、裂化、聚合等反应，皆可用酸(少数用碱)催化之．本节介绍酸、碱的定义、性质和均相酸、碱催化．多相酸、碱催化留待多相催化作用那一章讨论．
(一)酸、碱定义和性质
1．酸、碱的定义
人们对酸、碱概念的认识，经历了由表及里、由片面到比较全面的过程．在电离理论创立以后的十九世纪末期，提出的酸、碱理论有Arrhenius的水—离子论；到了二十世纪二十年代，则有Brönsted的质子论和Lewis电子论；六十年代，Pearson又提出软硬酸、碱概念．兹将后三节简单介绍如下．
(1) (1) 酸、碱的质子论
Brnsted 认为凡能给出质子（H+）的任何含氢原子或离子皆为酸，凡能接受质子的分子或离子都是碱。上述定义可用简式表示为 可见酸和碱都可以是正、负离子和分子．一种酸与其释放质子后而产生的碱称为共轭酸、碱，如NH4+和NH3是互为共轭的酸、碱；或说一种碱与质子结合而形成的酸称为这种碱的共轭酸．Brnsted酸碱简称B酸或B碱。
