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第一章绪论土动力学是研究各种动荷载作用下土的变形、强度特性及土体稳定性的一门学科。
一、动荷载的类型及特点有两类常见的动荷载：冲击荷载与振动荷载。
1.冲击荷载。
爆破、爆炸以及各种冲击引起的荷载，这类荷载对土体的作用主要体现在荷载的速率效应对土体强度与变形的影响。
2.振动荷载。
地震，波浪，交通，大型机器基础等引起的荷载，这类荷载对土体的作用主要体现在3个方面：（1）荷载的速率效应对土体强度与变形的影响（2）荷载循环次数的影响（疲劳）（3）荷载幅值的大小二、土动力学的研究任务探求动荷载作用下土体变形、强度变化的规律性，运用近代力学的原理，分析研究土工建筑物及建筑物地基在各种动力影响下的变形与破坏规律。
研究内容包括两大方面的内容：土的动力特性土的动力稳定性6个方面的研究问题，包括：（1）工程建筑中的各种动荷作用及其特点（2）土体中波的传播（3）土的动力特性：土的动强度、动变形、土的震动液化等。
（4）动荷载作用下的土体本构关系（土的动应力应变关系问题）（5）土动力特性测试方法与测试技术（6）动荷载作用下土体的稳定性，包括动荷作用下土与结构物的相互作用，地基承载力，土坡稳定性以及挡土墙的土压力。
三、土动力学发展阶段与发展趋势第1阶段（20世纪30年代）动力机器基础研究第2阶段（2次世界大战以后）冲击荷载作用下土的动力学问题研究第3阶段（20世纪60年代以后）振动荷载作用下土的动力学问题研究（地震、海洋、交通等）当前的主要发展趋势（4点）：（1）注重研究土体的动力失稳机理（2）进一步深化对土的动应力应变关系的研究（3）进一步深化土与结构物相互作用的研究，即利用更加真实的土动应力应变关系，将结构物与土体相互作用过程中的变形与破坏作为一个整体进行仿真计算分析。
（4）注重现场观测结构、模型试验结果、计算分析结果的相互印证研究第二章土的动力特性土的动力特性是指动荷载作用下土的动强度特性与土的动变形特性。
研究土的动力特性，就是依据动荷载作用特点，揭示土的动力破坏机理，探求动变形规律，建立动强度、动变形与各个影响因素之间的关系。
第8章化学动力学习题1. 请依据质量感化定律写出下列基元反响的反响速度暗示式（试用各类物资分离暗示）.（1（2）（3（4解：（1（2（3（42.试求k c与k p之间的关系,设气体为幻想气体.解：因为p A=c B R T=c A R T则3. 298K时N2O5(g) 5.7h,此值与N2O5的肇端浓度无关,试求：（1）该反响的速度常数.（2）感化完成90%时所需时光.解：依据题意断定该分化反响为一级反响,是以可求得（1（24. ,半衰期为15min,试问该试样有80%分化,需时若干？解：依据题意断定该放射反响为一级反响,是以可求得（1（25.把必定量的PH3(g)敏捷引入温度为950K的已抽空的容器中,待反响物达到该温度时开端计时(此时已有部分分化),测得实验数据如下：t/s 0 58 108 ∞p/kPa,求该反响的速度常数k 值.（设在t=∞时反响根本完成）.解：应用一级反响的公式,c0正比于p0,c正比于p t,所以当t=58s时当t=108s时6.在298K时,NaOH与CH3COOCH3皂化感化的速度常数k2与NaOH与CH3COOC2H5k试问在雷同的实验前提下,当有90%的CH3COOCH3被分化时,CH3COOC2H5的分化百分数为若干？（设碱与酯的浓度均相等）解：由二级反响的动力学方程=76.27%7. 某放射性元素经14天后,活性下降了6.85%.试求：（1）该放射性元素的半衰期;（2）若要分化失落90%,需经多长时光？ 解：放射性元素的衰变相符一级反响纪律. 设反响开端时,其活性组分为100%,14天后,残剩的活性组分为100%─6.85%,8. 在某化学反响中随时检测物资A 的含量,1小时后,发明A 已感化了75%,试问2小时后A 还残剩若干没有感化？若该反响对A 来说是：（1）一级反响.（2）二级反响（设A 与另一反响物B 肇端浓度雷同）. （3）零级反响（求A 感化所需时光）. 解：（1）由一级反响速度公式,k -1x =6.25%（2）=14.3%（3） c 0─c 0=k k=0.75 c 09. ,开端时A 和B 的物资的量之比为2：1,肇端总压为3.0,在400K时,60s后容器中的总压力为 2.0,设该反响的速度方程为：求400K时,150s后容器中B的分压..解：因为温度.体积雷同,即P A=2p B2A（g）+B（g）=G（g）+H（s）t=t 2p B p对二级反响有当t=150s时求得P B10.某物资A的分化是二级反响.恒温下反响进行到A消费失落初浓度的1/3所须要的时光是2min,求A消费失落初浓度的2/3所须要的时光.解：11. 反响的级数为n（且）,证实其半衰期暗示式为（式中k为速度常数）：解：, ,积分得,当x =a21时,)1(121)1(211112/1-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛=--⎪⎭⎫ ⎝⎛-=----n k a n k aa a t n n n n=)1(1211----n k a n n12.氯化醇和碳酸氢钠反响制取乙二醇： CH 2OHCH 2Cl (A)+ NaHCO 3 (B)CH 2OHCH 2OH + NaCl + CO 2已知该反响的微分速度方程为：AA B d d c kc c t -=,且测得在355K 时反响的速度常数115.20mol L h k --=.试盘算在355 K 时：(1) 假如溶液中氯乙醇.碳酸氢钠的初始浓度雷同,-1A,0B,0 1.2mol L c c == ,氯乙醇转化95%须要若干时光？(2) 在同样初始浓度的前提下, 氯乙醇转化率达到99.75%须要若干时光？(3) 若溶液中氯乙醇和碳酸氢钠的开端浓度分离为-1A,0 1.2mol L c =,-1B,0 1.5mol L c =,氯乙醇转化99.75%须要若干时光？解：（1） 由速度方程知反响为二级反响, 且两反响物开端浓度雷同, 则 （2） 同理2AA,0111111()[]63.9h 5.20(199.75%) 1.20 1.20t k c c =-=-=-⨯（3）因为两反响物开端浓度不合, 则13.已知HCl(g)在 1.013×105Pa 和298K 时的临盆热为─92.3KJ·mol -1,临盆反响的活化能为113KJ·mol -1,试盘算其逆反响的活化能.解：反响热与活化能之间的关系为：即：,=113─(─92.3)=205.3(KJ·mol-1)14. 某一级反响在340K时完成20%需时3.20min,而在300K时同样完成20%需时12.6min,试盘算该反响的实验活化能.解：因为初始浓度和反响程度都雷同,所以可直接应用公式依据Arrhenius得15. 已知在540～727K 时之间产生定容反响,其速度常数k的暗示为k/( mol-1·dm3·s-1×1010exp(─132kJ·mol-1/R T)若在600K时,CO(g)和NO2(g)的初始压力分离为667和933Pa,试盘算：（1）该反响在600K时的k p值.（2）反响进行10h今后,NO的分压为若干.解：（1）（2解得p=141.5Pa16. 已知构成蛋的蛋白蛋白的热变感化为一级反响,其活化能约为85kJ·mol-1,在与海平面雷同高度处的滚水中“煮熟”一个蛋须要10min.试求在海拔2213m高的山顶上的滚水中“煮熟”一个蛋须要多长时光.假设空气的体积构成为80%N2和20%O2,空气按高g -1.解：先求2213m 凌驾的压力p×10-3㎏·mol -1为空气的平均摩尔质量.因为压力不合所引起的沸点不合─解得 T=366.1K,因为温度不合而引起的速度常数不合17.硝基异丙烷在水溶液中与碱的中和反响是二级反响,其速度常数可用下式暗示：时光以min 为单位,. （1）盘算反响的活化能,及指前因子（2）在283K 时,求反响的半衰期.解：（1对比已知公式（2）附加.已知HCl(g)在 1.013×105Pa 和298K 时的临盆热为─92.3KJ·mol -1,临盆反响的活化能为113KJ·mol -1,试盘算其逆反响的活化能.解：反响热与活化能之间的关系为：即：=113─(─92.3) =205.3(KJ·mol -1) 18. 已知某气相反11AB+Ck k -在25℃时的k 1和k -1-1和3.938×10-3Pa -1·s -1,在35℃时正逆反响的速度常数k 1和k -1均增长为本来的 2倍.求： （1）25℃时的均衡常数K C ; （2）正逆反响的活化能; （3）反响的热效应Q . 解：（1）-141510.2s 5.06610Pa 3.94810c k K k --===⨯⨯（2）⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=211211lnT T R E k k ,111153(kJ mol 53kJ mol E E ---=⋅=⋅)；（3）011=-=-E E Q 19. N 2O(g)(g)O (g)2N O(g)2N 22k2+−→−,从实验测出不合温度时各个肇端压力与半衰期值如下：反响温度T /K初始压力kPa p /0半衰期s t /2/1967 380 967 1520 1030 1440 1030212（1）求反响级数和两种温度下的速度常数. （2）求活化能E a 值.（3）若1030K 时N 2O(g)的肇端压力为54.00kPa,求压力达到64.00kPa 时所需时光.解：（1）因为则又因为（2）（3） 2N 2O(g)=2N2(g)+O 2(g) 5400─20. 实验在恒温恒容下进行,稀有据如表所示.（１）求表中方框内空白处的半衰期值.k 值(kPa -2·s -1).（３）盘算活化能.解：（1）实验1.2中,A 是大大过量的,可将速度方程简化为一级反响B B A M p k p kp dt dp 12≈=, 因一级反响的2/1t 与0B p 无关,所以实验2的2/1t 与实验1雷同,为19.2s.实验3.4中,B 是大大过量的,速度方程可简化为二级反响 二级反响的2/1t 为ak 21,)3()4()4()3(002/12/1A A p p t t =333.1666.2)4(8352/1=t ,2/1t (（2）12/110361.02.192ln 2ln -===s t k（3）比较实验1.5,肇端浓度雷同,92.1102.19)1()5(2/12/115===t t k k ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=511511lnT T R E k k a ,即 ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2.111312.1093192.1ln R E aE a =330kJ ·mol -121. 已知对立反响,在不合温度下T /K1621min --⋅⋅dm mol k1311min ---⋅dm mol k600 ×105 645×105试盘算：（1）不合温度下反响的均衡常数值.（2）该反响的m r U ∆（设该值与温度无关）和600K 时的m r H ∆.解：（1）)600()600()600(11K k K k K K -=应用下述公式 22. 某一气相反响,已知在298K 时,k 1-1,k 2=5×10-9Pa -1·s -1,当温度升至310K 时,k 1和k 2值均增长1倍,试求：（1）298K 时的均衡常数K p,（2）正.逆反响的实验活化能,（3）反响的mrH ∆kPa 时,问需时若干？解： （1）Pa k k K p 7921102.410521.0⨯=⨯==-（2） E a (正)=E a (逆)=122112)()(lnT T T T T k T k R -⨯×ln2×298310310298-⨯·mol -1（3）2ln RT H dTK d m r p∆=,因为ln =dTK d p,所以m r H ∆=0.（4）t=0θp 0 0t=tθp ─xxxkPax p p 99.151=+=θ总 , x=50.66kPa,221)(x k x p k dtdx--=θ)(1x p k -≈θ (21k k << ) ⎰⎰=-tx dtk xp dx10θ,tk xp p 1ln=-θθ,s kPap p s x p p k t 3.366.50ln 21.01ln 111=-=-=-θθθθ23. 当有碘消失作为催化剂时,氯苯（C 6H 5Cl ）与氯在CS 2溶液中有如下的平行反响：设在温度和碘的浓度一准时, C 6H 5Cl 和Cl 2在溶液中的肇端浓度均为0.5 mol ·dm -3,30min 后有15%的C 6H 5Cl 转化为邻- C 6H 4Cl 2,有25%的C6H5Cl改变成对- C6H4Cl2,试盘算k1和k2.解：由平行反响××解得k13·mol-1·s-1 ,k23·mol-1·s-1 24. 乙醛的离解反响CH3CHO=CH4+CO是由下面几个步调构成的（1（2（3（4试用稳态近似法导出：证实：产品CH4的生成速度为反响的中央产品为生动的自由基,故按稳态法处理25. 气相反响H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)的反响过程为（1）（2（3）（4）（5）试证实反响的动力学方程式为证实①－③得②+③得以⑤代入②式移项得：以⑥代入④式得：⑦式分子.并令：26．由反响C 2H 6+H 2=2CH 4,其反响过程可能是设反响（１）为快速对立反响,对H 可作稳态近似处理,试证实②+① 因为 所以27. 光气热分化的总反响为,COCl 2=CO+Cl2该反响的过程为个中反响（２）为速决步,（１）.（３）是快速对立反响,试证实反响的速度方程为证实：因为反响速度取决于最慢的一步,所以 由（１）式得所以28.蔗糖在酸催化的前提下,水解转化为果糖和葡萄糖,经实验测蔗糖（右旋） 果糖（右旋）葡萄糖（左旋）这种实验一般不剖析浓度,而是用旋光仪测定反响进程中溶液的旋光角.反响开端时,在t =8min 时,测得旋光,即蔗糖已水解完毕,因为葡萄糖的左旋大于果糖的右旋,所以最后溶液是左旋的.试求该水解反响的速度系数和半衰期.t时刻的浓度之比.因为旋光度与溶液的浓度成正比,是以可以应用旋光度之比来代替溶液的浓度比,即：,t时刻的旋光度.。
土的动力学-概述说明以及解释1.引言1.1 概述土的动力学是研究土壤在受力作用下的变形和破坏规律的学科，是土力学的一个重要分支。
土体是由颗粒、空隙和水组成的多相复合体，受到外部载荷作用后会发生各种变形和破坏现象。
土的动力学研究了这些现象的规律和机理，为工程实践提供了重要的理论支撑。
本文将从动力学的定义和基本概念入手，探讨土的动力学特性及其在土壤工程中的应用，同时也展望了土壤动力学研究的发展方向和前景。
通过对土的动力学的深入探讨，我们能更好地理解土体在外部载荷作用下的行为特性，为土地利用和工程建设提供科学依据。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应包括作者对整篇文章的大致安排和组织方式的说明，以帮助读者更好地理解文章内容和结构。
以下是可能的内容：文章结构部分介绍了本文的整体组织框架，包括各个章节的内容概要和关系。
本文分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，我们将简要概述土的动力学研究的背景和重要性，介绍本文的目的并提供整篇文章的概览。
在正文部分，我们将首先解释动力学的定义和基本概念，然后探讨土的动力学特性，包括其在土壤力学中的应用和意义。
最后，在结论部分，我们将总结动力学在土壤研究中的重要性和展望未来土壤动力学研究的发展方向。
通过这样的结构安排，我们希望读者能够全面了解土的动力学这一重要领域的知识和进展。
1.3 目的：本文的目的是探讨土的动力学特性以及动力学在土壤研究中的重要性。
通过对土的动力学定义和基本概念的介绍，以及对土的动力学特性的分析，希望能够深入了解土壤在外力作用下的行为和变化。
同时，通过总结动力学在土壤研究中的重要性，展望未来对土壤动力学的研究方向，进一步推动对土壤力学性质的认识和应用，为土壤工程和地质灾害研究提供理论支持和指导。
2.正文2.1 动力学的定义和基本概念动力学是研究物体运动的规律和机制的科学领域。
在土壤力学中，动力学则是指土壤颗粒在受力作用下产生变形和运动的过程。
土的动力学研究包括土体的变形、应力分布、应变速率、强度、稳定性等方面。
