化学反应动力学习题课-2010级
动力学习题课
(1) 零级反应
因为rA = kA ， 所以t=0时rA0 = kA = 0.01mol· -3·-1 dm s
所以半衰期为
（2）一级反应
t1 / 2
a 1mol dm 3 50s 2k A 2 0.01mol dm 3 s 1
因为rA = kA cA ， t=0时rA0 = kA cA0
1
Ea 9622；Ea 80.00kJ.mol 1 R
练习5 等容气相反应AY的速率系数k与温度T具
有如下关系：
ln k / s
1
9622 24.00 T /K
(2) 求T，t=10min，转化率y=0.9
co 1 c0 1 k ln ln 3.84 103 s 1 t ct 600s 0.1co
N 2O 4 (溶液) N 2O 5 (溶液) 2NO2 (溶液) 1 O 2 (g) 2 t 0 nA, 0 nB, 0
tt t nA 0 nB, 0 nA, 0 nA 2 0 2
V0 nB, 0
RT p
nB, 0
因而 所以 c A, 0 cA
RT V V0 nA, 0 ; 2p
动力学习题课
练习1
在某反应A→B+D中, 反应物A的初始浓度为1mol· -3 dm ,初速率为0.01mol· -3·-1,如果假定该反应为（1）零级， dm s （2）一级，（3）二级反应，试分别计算各不同级数的速
率常数kA和半衰期t 1/2 。
解：已知：t=0时cA0=a =1mol· -3, rA0 = 0.01mol· -3·-1 dm dm s
所以kA = rA0/ cA0= 0.01 s-1
(完整word版)第4章化学动力学基础习题及全解答.doc
第四章 化学动力学基础1. 某基元反应 A+2Bk2P ，试分别用各种物质随时间的变化率表示反应的速率方程式。
dc(A)1 dc( B) 1 dc(P )解 :rdt2 dt2 dt2. 对反应 A —→ P ，当反应物反应掉3所需时间是它反应掉 1所需时间的 3 倍，该反应是4 2几级反应？请用计算式说明。
解：设为 a 初始浓度， x 为 t 时刻的产物浓度t3 43 3x4tt1 212对于零级反应k 02ln13t 3 4 14 2t1 21 aln 11tlnx1对于一级反应k 1a21 1 1t对于二级反应k 2 a x a或者：先假设此反应为二级反应，则有：113t 3 4143t 1 2111121 1 11 t 1 3 C 1kt 1/ 4C 0ktkC 0 C 0 C 0111 1t 2 1 C 2 kt 1/ 2C 0ktkC 0C 0 C 0t 1 3t 2答：该反应是二级反应。
3. 试证明一级反应的转化率分别达50%、75%和 87.5%，所需时间分别是 t 1 / 2 、2 t 1 / 2 、3 t 1/ 2 。
证：设为 y 转化率t1ln1ln 2t 1 2对于一级反应k 21 yk 1t1ln1 ln2 t当 y=50%时k 21 50%k 1 1 2t1ln1 1 2ln 22t 1 2当 y=75%时k 275%k 1t1 1 3ln 2k 2ln3t 1 2当 y=87.5%时1 87.5%k 1证毕。
4. 若某一反应进行完全所需时间是有限的，且等于 c o /k （ c o 为反应物起始浓度） ，该反应为几级反应？答：观察零级、 一级、二级和三级反应的速率公式的定积分公式，反应进行完全时， x=a ，atc 0tk ，所以该反应是零级反应。
只有零级反应符合k即5.某总反应速率常数 k 与各基元反应速率常数的关系为 21/2k 4） 1/2，k = k （ k 则该反应的表观活化能和指前因子与各基元反应活化能和指前因子的关系如何？E aln k ln AE a答：kAe RTRT12kk 2k 1ln k ln k 2 1 ln 2 ln k 4 )2k 4(ln k 12E a ln A 2E a 2 1ln A 1E a 1ln 2ln A 4E a 4ln ART 2 RTRTRTln A 2 E a 2 1 1 E a 1 1 ln 2 1 ln A 4 E a 4RT ln A 12 222 RT 2RT(ln A 2 11 1E a 2 1 E a 1 E a 4 )ln A 1 ln 2ln A 4 ) ( RT2 RT 2RT2 22[ln A 2 1ln 2 ln A 4 )]1( E a1 1(ln A 1 RT 2E a 1 E a 4 ) 22 21ln A ln A1(ln A ln 2 ln A ) ln AA 1222 1 422 A41A A 2A 1211E aE a 2E a 1 E a 42 A 4即2 2（ 1）（ 2）6. 反应 CH 3CHO = CH 4 + CO 其 E a 值为 190 kJ mol -1 ，设加入 I 2（ g ）（催化剂）以后，活化a 降为 136 kJ mol -1，设加入催化剂前后指数前因子A 值保持不变，则在 773K 时， 能 E 加入 I 2（ g ）后反应速率常数 k 是原来 k 值的多少倍？（即求 k /k 值）。
化学动力学习题课内容
化学动力学习题课内容一、判断题：1．在同一反应中各物质的变化速率相同。
错7．一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。
错 10. 下列说法是否正确：(1) H 2+I 2=2HI 是2 分子反应；错(2) 单分子反应都是一级反应，双分子反应都是二级反应。
；错 (3) 反应级数是整数的为简单反应 错 (4) 反应级数是分数的为复杂反应。
对11．对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应，温度越高，反应速率越快，因此升高温度有利于生成更多的产物。
错12．若反应(1)的活化能为E 1，反应(2)的活化能为E 2，且E 1 > E 2，则在同一温度下k 1一定小于k 2。
错15．平行反应C B A 21−→−−→−kk ┤，k 1/k 2的比值不随温度的变化而变化。
错3）．过渡状态理论成功之处，只要知道活化络合物的结构，就可以计算出速率常数k 。
对4）．选择一种催化剂，可以使ΔG > 0的反应得以进行。
错8）．催化剂在反应前后所有性质都不改变。
错9）．按照光化当量定律，在整个光化学反应过程中，一个光子只能活化一个分子，因此只能使一个分子发生反应。
错二、单选题：1．反应3O2 2O3，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'的关系是： A(A) 2k = 3k' ；(B) k = k' ；(C) 3k = 2k' ；(D) ½k= ⅓k' 。
6．某一反应在有限时间内可反应完全，所需时间为c0/k，该反应级数为：A(A) 零级；(B) 一级；(C) 二级；(D) 三级。
8．关于反应级数，说法正确的是：D(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) 催化剂不会改变反应级数；(D) 反应级数都可以通过实验确定。
9．某反应，其半衰期与起始浓度成反比，则反应完成87.5％的时间t1与反应完成50％的时间t2之间的关系是：C(A) t 1 = 2t 2 ； (B) t 1 = 4t 2 ；(C) t 1 = 7t 2 ；(D) t 1 = 5t 2 。
化学动力学习题课_14章_
解：分解反应 NO(g) → N2(g)+ O2(g) 根据题意，由二级反应半衰期公式 根据题意，由二级反应半衰期公式t =1/(kp p0) 得： (1) kp (967K) = 1.687×10-8 Pa-1 s-1 × (2) t=0 t NO(g) → N2(g) + O2(g) p0 p0–p 0 p/2 p0/4 0 p/2 p0/4 即: p总=p0
dcA = kcA dt
cA， ln 0 = kt cA
ln 2 t1 / 2 = k
2. 二级反应 (k/ mol-1dm3 s-1):
2A → P
k
dcA = kcA2 dt
1 1 = kt cA cA， 0
t1 / 2 =
1 kcA， 0
A + B→P
k
dx = k(a x)(b x) dt
对于(理想气体 气相反应 对于 理想气体)气相反应 ：p = cRT 理想气体 dpA -1 n r '/ Pa s = = k p pA adt
k p = kc ( RT )1 n
k / mol1-n (dm 3 ) n-1 s -1
注意： 注意：单位换算
二、简单级数反应
k 1. 一级反应 (k/s-1) ： A ―→ B
dci = kcNO2 cF2 解：根据速率方程表达式 r = vi dt
nNO2 nF2 dni =k viVdt V2
dnNO F dni k ∴ = nNO2 nF2 = 2dt vi dt V
2
的物质的量为x, 解：设生成NO2F的物质的量为 则：nNO2=2-x, n(F2)=3-x/2, 设生成 的物质的量为
第十四章 化学动力学 习题讨论课
化学反应工程_陈晓_01习题 (1)
4NH3+5O2 =4NO+6H2O
如果进气中含氨 15%，进气状态为8.2atm，227ºC 。试求： （1）进气总浓度和氨浓度。 （2）恒压间歇反应器中，分别写出反应转化率对pi，ci和体积 V的函数。 （3）恒容间歇反应器中，分别写出反应转化率对pi，ci和总压 的函数。
解：(1)进气总浓度和氨浓度
p
8.2 1.01105
c0 RT 8.314 (273.15 227) 0.1972mol / L
cNH3,0 0.15 c0 0.02958mol / L
★ ★ ★变容反应过程
适用于气相反应 如果产物反应物的计量系数不匹配，恒压
，则变容。 变容，则浓度变化，影响反应速率 膨胀因子和膨胀率
rA
dCA dt
k1CA0 (1 x)(CB0
CA0 x) k2 (Cp0
CA0 x)CA0 x
rA
dCA dt
(k1 k2 )CA02 x2
(k1(CA0
CB0 ) k2CP0 )x k1CA0CB0
A (k1 k2 )CA02
B (k1CA0 k1CB0 k2CP0 )CA
令
D
B2 C 4A2 A
E B 2A
t
CA0 2 AD
ln
x
E E
D D
ln
x
E E
D D
t
CA0 2 AD
ln
E E
D D
x x
E E
D D
• CA0=4.066mol/m3 CB0=10.43mol/m3
• CP0=17.96mol/m3 x=0.356
习题1.2：210ºC等温条件下，进行亚硝酸乙酯的气相分解反应
课后习题反应动力学基础
PyA0 0.1013 CA0 = = = 2.523×10−2 mol / l RT 8.314×10−3 ×483 rA = kCA0(1− XA) = 1.39×1014 exp(−18973/T)×CA0(1− XA) = 1.39×1014 exp(−18973/483)× 2.523×10−2 ×(100.8) = 6.112×10−6 mol / l.s
该反应为一级不可逆反应， 该反应为一级不可逆反应，反应速率常数与温度的 关系为
k = 1.39 × 1014 exp( −1.897 × 104 / T )( s −1 )
若反应是在恒容下进行， 若反应是在恒容下进行，系统的起始总压为 0.1013MPa，采用的是纯亚硝酸乙脂，试计算亚硝 ，采用的是纯亚硝酸乙脂， 酸乙脂分解率为80%时，亚硝酸乙脂的分解速率及 酸乙脂分解率为 时 乙醇的生成速率。 乙醇的生成速率。
C A0 (1 − X A ) 2.382 × 10−3 (1 − 0.8) CA = = = 3.609 × 10−4 mol / l 1 + δ A y A0 X A 1 + 2 × 0.2 × 0.8
1
乙醇的生成速率为： 乙醇的生成速率为：
1 −6 RD = rA = 1.698 × 10 mol / l .s 2
2.12甲烷与水蒸气在镍催化剂及 甲烷与水蒸气在镍催化剂及750℃等温下的转 甲烷与水蒸气在镍催化剂及 ℃ 化反应为： 化反应为：
CH 4 + 2 H 2O → CO2 + 4 H 2
解：（1）恒容过程，其反应式可表示为： ：（ ）恒容过程，其反应式可表示为： 反应速率式表示为： 反应速率式表示为： 1 1
题解(三)化学动力学80B201003
习题解答 ---- 化学动力学
5. 通过热力学计算说明下列水结冰过程: H2O(l)→H2O(s) 在298.15K的标准态时能否自发进行.已知冰在298.15 K时的标准摩尔生成吉布斯函数为-236.7kJmol-1 . kJmol 解: r Gm (298.15K) = ∑vB,m f Gm(298.15K) = f Gm (冰) - f Gm (水) = [(- 236.7 ) – ( - 237.1)] kJmol-1 = 0.4 kJmol-1>0 故这个过程在298.15K的标准态时不能自发进行.
r Gm
增大
, ,
v(正) 增大 适用公式:
K 减小 v(逆)增大
T2 T 1 TT2 1
, .
K2 r Hm ln = K1 R
7
习题解答 ---- 化学动力学
(2)对于下列反应: C (s) + CO2(g) 2CO(g) ;
r Gm (298.15 K)=172.5 kJmol-1 若增加总压力或升高温度或加入催化剂,则反应速率
AgBr (s) 170.1 -96.90
1 Ag(s) + Br2(l) 2
f Gm / J mol-1 K -1
42.55 0
152.231 0
r S m (298.15K) = ∑ vB S m,B (298.15K)
= 42.55 + 0.5×152.231-170.1 0.5×152.231-1 -1 = -51.4 Jmol K
9
习题解答 ---- 化学动力学
3. 不用查表,将下列物质按其标准熵 S m (298.15K)值 由大到小的顺序排列,并简单说明理由. (a)K(s), (b)Na(s), (c)Br2(l), (d)Br2(g),(e)KCl(s); 解: d > c > e > a > b : 同一物质的熵值:气体 >液体的熵 >固体熵; 分子结构复杂的物质熵比较大; 原子量大的物质熵比较大. 大.
(完整版)化学动力学习题及答案
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 =。
第十一章化学动力学基础（一）练习题及答案
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。
化学反应工程习题课
化学反应工程习题课1：[填空题]平推流管式反应器t≥t 时，F （t ）=_1__。
平推流管式反应器t =t 时，E （t ）=_∞___。
2：[填空题]在轴向扩散模型中，模型的唯一参数贝克莱数Pe= uL r /Da ，物理意义是对流流动和扩散传递的相对大小（对流传递速率与扩散传递速率之比），Pe 准数愈大轴向返混程度就愈小_。
3：[填空题] 对于反应级数n ＞0的反应，为降低反应器容积，应选用平推流__反应器为宜。
对于反应级数n ＜0的反应，为降低反应器容积，应选用_全混流_反应器为宜。
4：[填空题]气―固相催化反应的内扩散模数参数为_梯尔模数φ_，表达式是 ，它是表征内扩散影响的重要参数，数值平方的大小反映了表面反应速率与内扩散速率之比。
无论何种形状催化剂颗粒，当φ<0.4时，η=1，即内扩散的影响可忽略，当φ>3.0时，即内扩散影响严重，内扩散因子η=1/φ。
如何提高多相催化反应的反应速率，以强化反应器的生产强度，办法之一就是使内扩散有效因子增大。
减小催化剂颗粒的尺寸，φ值减小，η值可增大，此外，增大催化剂的孔容和孔半径，可提高有效扩散系数De 的值，从而使φ值减小，η值增大。
5：[填空题] 对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当λ/2r a ≤0.01时，属于分子扩散，此时扩散速率主要受分子间碰撞的影响所致与孔半径尺寸无关。
当λ/2r a ≥10时，属于努森扩散分子，此时主要是气体分子与孔壁的碰撞，与孔半径r a 无关，则努森扩散系数为D K = 39.710×r 扩散系数为D ei =εp D i /τm6：[填空题] 气固相催化反应的7个步骤、3个过程，其中三个过程分别是_外扩散、_内扩散和化学动力学_过程。
固体催化剂的比表面积的经典测定方法是基于BET 方程。
7：[填空题]外扩散对多相催化反应的影响时，一级不可逆反应的外扩散有效因子 η=1/（1+Da ），其中Da 称为丹克莱尔数，物理意义是化学反应速率与外扩散速率之比。
物化课后习题第10章化学动力学
第八章 化学动力学( ——课后习题解答难度级别：基础★，基础2★，综合3★，综合4★，超纲5★关于作业：公式有必要牢记，但是平时作业时最好是自己动手推导出比较简单的公式，而不是直接翻书，找到公式，套公式，这样的解题方式不值得提倡。
1．（基础★）气体反应SO 2Cl 2 = SO 2 + Cl 2为一级反应。
在593K 时的k = 2.20×10-5 s -1。
求半衰期和反应2h 后分解的百分比。
解：1/25ln 20.693315002.2010t s k -===⨯（计算有点误差31507 s ）， 5100ln2.21023600 1.58410c kt c x--==⨯⨯⨯=⨯- 00001 1.171611.1716100%14.65%1.17161c x x c x c c -===⨯=--，2．（基础★）镭原子蜕变成一个Rn 和一个α粒子。
它的半衰期是1622年，反应是一级。
问1g 无水溴化镭RaBr 2在10年内能放出多少Rn ？Rn 的量用0℃，标准压力下的体积（cm 3）来表示。
解：411/2ln 2/0.692/1622 4.27310k t a --===⨯，4300ln4.2731010 4.27310c kt c x--==⨯⨯=⨯-， 00 1.00428c c x∴=- 1g 无水溴化镭的物质的量为10.00259386mol =，也就是溴离子物质的量 在同一个密闭的容器中50.002591.00428 1.105100.00259x mol x-=⇒=⨯-故1g 无水溴化镭在10年内能放出在0℃，标准大气压下Rn 的体积为V = 1.105×10－5×22.4×103 = 0.248 cm 3【讨论】（1）元素周期表应该作为一个常用的工具备在身边，Ra 的原子量为226，溴的原子量为80；（2）单位是灵活的，可以根据具体的情况而定，目的则是为了方便计算；（3）无水溴化镭RaBr 2不是气体？这样在浓度表达上有问题吗？ 4．（基础★★）某二级反应在a = b 时，经过500s 原始物作用了20％，问原始物作用60％时须经过多少时间？*马鞍山，尹振兴，2007，解：000000.20.2(0.2)5000.8500c k c c c c ==-⨯作用60％需用的时间为000000.60.2(0.6)0.8500c kt t c c c c ==-⨯， ∴t = 000.85000.630000.40.2c c ⨯⨯=s【讨论】（1）有a = b 这样的化学反应吗？除了原子衰变/蜕变？（2）这个题目有什么实际意义？（3）建议在解题的过程中自己动手推导二级反应的c-t 关系式，并且最好在开始就写出二级反应的c-t 公式来。
化学动力学习题省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件
p
总
1 3
pB
pB
2 3
(
pB
,0
pB )
2 3
pB,0
2 3
pB
因此
dp
/
dt
2 3
(dpB
/
dt)
2/42
3、 一定T、V下，反应A(g) B(g) + D(g)
当pA,0 =100kPa时，反应半衰期t1/2 = 25min; 当pA,0 =200kPa
时，反应半衰期t1/2 = 50min。此反应级数n =( ),反应速
1
kB
01
pA2 01 pB01
1.33
1.33 104 2 1.33
102
Pa
-2
h-1
5.65 1011 Pa-2 h-1
19/42
解: (2)
dpB dt
kB pA2 pB
k'B
pB
ln
pB0 pB
k'B t
t1 2
ln 2 k'B
ln 2
5.65 1011
3、对行反应和平行反应各有什么特点？
对行反应特点 1.净速率等于正、逆反应速率之差值 2.到达平衡时，反应净速率等于零 3.正、逆速率系数之比等于平衡常数Ky=k1/k-1 4.在c～t图上，到达平衡后，反应物和产物浓度不再随 时间而改变,趋近于平衡浓度
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（3）平行反应特点
1.平行反应总速率等于各平行反应速率之和
(k1 +k2)).cA
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10、 催化剂能够大大缩短化学反应到达化学平衡时间，
而不能改改变学反应（
平衡）状。态
化学反应动力学习题课-2010级
化学反应动力学习题课-2010级1.某有机化合物A在酸催化下发生水解反应，在323K, pH=5的溶液中进行时，其半衰期为69.3min，在pH=4的溶液中进行时，其半衰期为6.93min，且知在两个pH的各自条件下，半衰期均与A的初始浓度无关。
设反应的速率方程为试计算：（1）α和β的值；（2）323K时反应的速率系数k;（3）323K时，在pH=3的水溶液中，A水解80%所需的时间。
[引申] 在298K时，某有机物A发生水解反应，用酸作催化剂，其速率方程可表示为保持A的起始浓度不变，改变酸浓度，分别测定了两组转化分数y=0.5和y=0.75所需的时间t1/2和t3/4，实验数据如下：实验编号[A]/mol/dm3[H+]/mol/dm3t1/2/h t3/4/h1 0.1 0.01 1.0 2.02 0.1 0.02 0.5 1.0试求对反应物A和对酸催化剂的反应级数α和β的值。
2.已知乙烯的热分解反应C2H4(g) = C2H2(g) + H2(g)为一级反应，反应的活化能E a=250.8 kJ/mol。
在1073K时，反应经过10h有50%的乙烯分解，求反应在1573K时分解50%的乙烯需要的时间。
[引申] 某药物如果有30%被分解，就认为已失效。
若将该药物放置在3o C的冰箱中，其保质期为两年。
某人购回刚出厂的这种药物，忘了放入冰箱，在室温（25o C）下搁置了两周。
请通过计算说明该药物是否已经失效。
已知药物的分解分数与浓度无关，且分解的活化能E a=130.0 kJ/mol。
3.乙醛热分解反应的主要机理如下：试推导：（1）用甲烷生成速率表示的速率方程；（2）表观活化能E a的表达式。
4.373K时在一抽真空密闭容器中进行如下具有简单级数的反应A(g) →2B(g) + C(g)已经反应半衰期与反应物起始浓度无关。
反应刚开始时容器中仅有A存在，反应进行到10分钟时体系总压为23.47kPa，反应经足够长时间后体系总压为36.01kPa，试求：(1)反应的速率系数k A和半衰期；(2)反应进行1小时后A的分压及体系的总压。
化学反应动力学第二章习题答案
化学反应动力学第二章习题1、The first-order gas reaction SO 2Cl 2 → SO 2 + Cl 2 has k = 2.20 ⨯ 10-5 s -1 at 593K,(1) What percent of a sample of SO 2Cl 2 would be decomposed by heating at 593K for 1 hour?(2) How long will it take for half the SO 2Cl 2 to decompose? 解：一级反应动力学方程为：t k e Cl SO Cl SO ⋅-⋅=ο][][2222 ⇒t k e Cl SO Cl SO ⋅-=ο][][2222(1) 反应达1小时时：60601020.222225][][⨯⨯⨯--=e Cl SO Cl SO ο=0.924=92.4%已分解的百分数为：100%-92.4%=7.6% (2) 当21][][2222=οCl SO Cl SO 时，7.3150621ln 1=-=k t s521102.2693.0-⨯=t = 31500 s = 8.75 hour2、T-butyl bromide is converted into t-butyl alcohol in a solvent containing 90 percent acetone and 10 percent water. The reaction is given by (CH 3)3CBr + H 2O → (CH 3)3COH + HBrThe following table gives the data for the concentration of t-utyl bromide versus time: T(min) 0 9 18 24 40 54 72 105 (CH 3)CBr (mol/L) 0.1056 0.0961 0.0856 0.0767 0.0645 0.0536 0.0432 0.0270 (1) What is the order of the reaction?(2) What is the rate constant of the reaction? (3) What is the half-life of the reaction?解： (1) 设反应级数为 n ，则 n A k dt A d ][][=-⇒ kt A A n n =---11][1][1ο若 n=1，则 ][][ln 1A A t k ο=t = 9 01047.00961.01056.0ln91==k ， t = 18 01167.00856.01056.0ln 181==k t = 24 01332.00767.01056.0ln 241==k ， t = 40 01232.00645.01056.0ln 401==k t = 54 01256.0=k ， t = 72 01241.0=k ， t = 105 01299.0=k若 n=2，则 )][1][1(1οA A t k -= t ： 9 18 24 40 54 k ： 0.1040 0.1229 0.1487 0.1509 0.1701 若 n=1.5t ： 9 18 24 k ： 0.0165 0.0189 0.0222 若 n=3t ： 9 18 24 k ： 2.067 2.60 3.46反应为一级。
化学动力学习题课
也就是说KM=[S]
问答题 1. 在水溶液中，金属离子M2+与四苯基卟啉 (H2TPP)生成的金属卟啉化合物具有催化及生物化 学方面的多种功能，设该反应速率方程为 r=k[M2+][H2TPP]，请设计测定， 的实验方 案，并写出反应级数与所测实验数据之关系式。 [提示：反应式为M2+ + H2TPP MTPP + 2H+]
反应 t=0 t=t
2A + 3B = a b a - 2x b –3x
P 0 x
Байду номын сангаас
r = dcP/dt = dx/dt = k(a - 2x)(b –3x) dx / (a - 2x) (b –3x) = kdt or [1/(3a – 2b)] [3/ (b –3x) –2/ (a - 2x) ]dx = kdt
(A) kp3(H2)p(N2 ) (B) kp2(H2)p(N (C) kp(H2) p(N2 ) (D) kp(H2)p2(N2)
答案：B
8. 根据常识, 试确定238U的半衰期近似为：（a表示年） (A) 0.3×10-6 s (B) 2.5 min (C) 5580 a (D) 4.5×109 a
k 2 =7.54 104s-1
(3)从速率方程如何理解KM是反应速率为最大 反应速率的一半时的底物浓度，即
1 r rm时，K M [ S ] 2
解答：根据速率方程
1 KM 1 1 r rm [ S ] rm
当r 1 rm时， 2
2 KM 1 1 rm rm [ S ] rm
对二级反应t1/2 = 1/(kp P0) or kp = 1/(t1/2 P0) kp(298K) = (60 60 0.1)-1P Θ -1 S-1 = (3600 0.1 1.01105)-1Pa-1 S-1 = 2.75 10-8 Pa-1 • S-1 kp(308K) = (30 60 0.1)-1P Θ -1 S-1 = (1800 0.1 1.01105)-1Pa-1 S-1 = 5.5 10-8 Pa-1 • S-1 由Arrhenius公式的定积分式得 Ea = 52.89 kJ mol-1
《物理化学教学资料》化学反应动力学选择填空练习-2012.5（化学工程专业10级1-6班）
化学反应动力学选择、填空题课外补充练习（选自《物理化学例题与习题》）一、选择题1． 下面描述一级反应的特征，哪一点是不正确的？A. lnc 对时间t 作图为一条直线；B.半衰期与反应物起始浓度成反比；C.同一反应，当反应物消耗的百分数相同时所需的时间一样；D.速率常数的单位是（时间）-1。
2．1~t c是直线，说明为二级反应，并且符合： A.一个反应物；B.两个反应物起始浓度相等；C.两个反应物起始浓度之比等于计量系数之比；D.两个反应物，一个起始浓度比另一个大得多。
3．二级反应的半衰期A ． 与反应物的起始浓度无关；B ． 与反应物的起始浓度成正比；C ． 与反应物的起始浓度成反比；D ． 无法知道。
4．反应A ，当实验测得其反应物A 的浓度c B →A 与时间t 成线性关系时，该反应为A ．一级反应；B ．二级反应；C ．分数级反应；D ．零级反应 5．在基元反应中A ． 反应级数与反应分子数一定一致； B. 反应级数一定大于反应分子数；B ． 反应级数一定小于反应分子数； D. 反应级数与反应分子数不一定总是一致。
6．描述平行反应的特点时，下面说法哪些是正确的？BA.k 1和k 2的比值不随温度而变；B.反应的总速率等于两个平行的反应速率之和；C.反应产物B 和D 的量之比等于两个平行反应的速率之比；D.反应物消耗的速率主要决定于反应速率较大的那一个反应。
7． 某反应的反应热ΔU 为-100KJ.mol -1，则其活化能A ．必定等于或小于100KJ.mol -1； B.必定等于或大于100KJ.mol -1； C ．可以大于或小于100KJ.mol -1； D.只能小于100KJ.mol -1。
8． 已知某复合反应的反应历程为则B 的浓度随时间的变化率Bdc dt是：k 1k B+C ,B -1121121121A. B.C.D.A D BA B B A B D BA B B k c k c c k c k c k c c k c k c k c c kc k c kc c −−−−−−+−++D D− 9． 基元反应，在起始时A 和B 的浓度分别为a 和2a ，而D 为零，则该反应物浓度随时间变化的示意曲线是：A+B 2D →(A)a 2aC/[C]t[t]ABDDBAt[t]C/[C]2aa(B)(C)a2aC/[C]t[t]ABD(D)a2aC/[C]t[t]ABD10．恒温恒容下基元反应A+，若起始时c B 2D →A =a,c B =2a,c D =0,则各物浓度随时间的变化率与时间的关系的示意曲线为：(A)[C]/[t]t[t]ABDDBAt[t](B)(C)(D)t[t]Ddc dt-或-dtdc [C]/[t]或AB[C]/[t]dc dt--[C]/[t]DBAt[t][C]/[t]--dtdc 或11．某放射性同位素的半衰期为50天，经75天后，其放射性为初始时的：A ．1/4B ．3/4C ． 3/8D ． 都不对12．有恒温、恒容下的某气相反应A(g)→B(g)+C(g)，若用反应物A 的分压p A 0.4对时间t 作图为一直线，则该反应的反应级数为：A ．0.4B ． 0.6C ． 1.4D ． 1.613．利用反应 ， 产物为物质B ，若提高温度对产品产率有利，这表明活化能：A1Ａ．E 1>E 2,E 1>E 3; B ． E 2>E 1,E 2>E 3;C ． E 1<E 2,E 1<E 3;D ．E 3>E 1,E 3>E 2.14.有一平行反应 若k a ,E a 分别表示总反应的表观反应速率常数和活化能，2B 3Ck 1,E 1 B k 2,E 2 CA则必存在的关系式是：A ． E a =E 1+E 2 ;B ． E a =k 1E 1+k 2E 2C ．k a E a =k 1E 1+k 2E 2D ． 都不对 15.某化学反应的速率方程式为：dc B /dt= 1/2(k A1c A 2-k A2c B )-k 2c B则该反应的机理为：A ． 2A k A1 k A2BC k 2B ． 2AB k A1C k 2k -2k 2C2Bk A2k A1C ．D ．16．在平行反应 中k 1=10min -1,k 2=20 min -1, 在反应过程中产物B 和C 的浓度之比c B /c C 为A ．1B ． 2C ． 0.5D ． 不能确定 17．对于一级反应，反应物反应掉1/f 所需的时间是：A ．k 6932.0 B ．f kln 1 C ．1ln1−f fkD ．fk1ln118.某反应，反应物反应掉5/9所需要的时间是它反应掉1/3所需时间的2倍，这个反应是：A ． 一级反应B ．二级反应C ． 零级反应D ．约1.5级反应19．某反应其速率常数k=2.31×10-2m 3·kmol·s -1，初始浓度为1.0 kmol·m 3，则该反应半衰期为：A ． 15sB ． 30sC ． 43.29sD ．21.65s20．某一级反应在30℃时，其反应速率常数为5.1 min -1,已知其速率常数的温度系数γ为2，则60℃时其反应速率常数为：A ． 15.3 min -1B ． 40.8 min -1C ． 153 min -1D ．10.2 min -121．平行反应 （产物），若指前因子k 0,1≈k 0,2 ,E 1>E 2 , 升高温度对提高B 的产率有利，这是因为：A ．可使k 1>k 2;B ．可使生成B 的反应加快，生成C 的速率减慢； C ．可使k 1/k 2的比值增加；D ．升高温度E 1变小E 2变大。
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化学反应动力学习题课-2010级
1.某有机化合物A在酸催化下发生水解反应，在323K, pH=5的溶液中进行时，
其半衰期为69.3min，在pH=4的溶液中进行时，其半衰期为6.93min，且知在两个pH的各自条件下，半衰期均与A的初始浓度无关。
设反应的速率方程为
试计算：（1）α和β的值；（2）323K时反应的速率系数k;（3）323K时，在pH=3的水溶液中，A水解80%所需的时间。
[引申] 在298K时，某有机物A发生水解反应，用酸作催化剂，其速率方程可表示为
保持A的起始浓度不变，改变酸浓度，分别测定了两组转化分数y=0.5和y=0.75所需的时间t1/2和t3/4，实验数据如下：
实验编号[A]/mol/dm3[H+]/mol/dm3t1/2/h t3/4/h
1 0.1 0.01 1.0 2.0
2 0.1 0.02 0.5 1.0
试求对反应物A和对酸催化剂的反应级数α和β的值。
2.已知乙烯的热分解反应C2H4(g) = C2H2(g) + H2(g)为一级反应，反应的活化能
E a=250.8 kJ/mol。
在1073K时，反应经过10h有50%的乙烯分解，求反应在
1573K时分解50%的乙烯需要的时间。
[引申] 某药物如果有30%被分解，就认为已失效。
若将该药物放置在3o C的冰箱中，其保质期为两年。
某人购回刚出厂的这种药物，忘了放入冰箱，在室温（25o C）下搁置了两周。
请通过计算说明该药物是否已经失效。
已知药物的分解分数与浓度无关，且分解的活化能E a=130.0 kJ/mol。
3.乙醛热分解反应的主要机理如下：
试推导：（1）用甲烷生成速率表示的速率方程；（2）表观活化能E a的表达式。
4.373K时在一抽真空密闭容器中进行如下具有简单级数的反应
A(g) →2B(g) + C(g)
已经反应半衰期与反应物起始浓度无关。
反应刚开始时容器中仅有A存在，反应进行到10分钟时体系总压为23.47kPa，反应经足够长时间后体系总压为
36.01kPa，试求：
(1)反应的速率系数k A和半衰期；
(2)反应进行1小时后A的分压及体系的总压。
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