动力学习题课2011T

FC+D
(k2 fast)
则k1与k的关系为_________________ 8.实验测得反应2A+B2C+D速率方程为 r=kcAcB 写成 以cA0 =2cB0 开始实验，可将方程式改 r=kacA2 则 ka = ____k
9、考古学家在澳大利亚一个山洞中发现一些
灰烬，用放射化学分析表明碳中放射性同
k3
O 2 NO
2
2
1.当用 O2 的生成速率表示反应速率时,用稳态法推得
r1 d [O 2 ] dt k 2k1 k 1 2 k 2 [ N 2O 5 ]
2.设反应2为决速步骤，反应1为快速平衡，用平衡浓度 法写出反应的速率表达式r2。 在什么情况下，r1=r2 ？
7. 某气相1-2级对峙反应：
1 1 1
: A( g ) B ( g ) D ( g )
1
, 则上述正反应的
; ;
1
60 . 0 kJ mol
;
1
( D ) 既可以大于也可以小于
60 . 0 kJ mol
.
如果 r U m 60 . 0 kJ mol
1
情况又会怎么样
?
7.实验测得反应A+B 2C+D速率方程为 r=kcAcB 反应历程为 A+BC+F (k1 slow)
13. 某反应在一定条件下的平衡转化率为 25.3%，当有催化剂存在时，其转化率应当 是___________
14.某二级反应2AP ，k=0.1 mol-1· 3·-1，c0=0.1 dm s mol· -3，当反应速率降低9倍时，所须时间____ dm 15. 在温度T，实验测得某化合物在溶液中分解的数据 c0/ mol· -3 dm t1/2 /s 0.50 4280 1.10 885 2.48 174
第十一章 化学动力学习题课
例1、选择、填空
1.对于反应2NO2=2NO+O2，其反应速率表达式为(
( A) (B ) (C ) (D) 2 dc
NO
2
)

2 dc dt
NO

dc O dt
2
dt dc
NO
2
dc
NO

dc O dt dc O dt dc O dt
当总压力达到1.5 105Pa 需多少时间？
8、当有I2存在作为催化剂时，二级平行反应
k1 o-C6H4Cl2 +HCl
C6H5Cl + Cl2
k2
p-C6H4Cl2 +HCl
设在温度和I2浓度一定时，C6H5Cl 及 Cl2 的起始浓度 均为0.5 mol· -3。30min后有15%的C6H5Cl转变为odm C6H4Cl2 ，有25%的C6H5Cl转变为p-C6H4Cl2 。求k1 和k2
1
dm
3
s
1
)
12 . 6 10 T /K
3
20 . 26
（1）400°C时，求起始压力为2.5 ×104 Pa的NO2
在密闭定容反应器中反应至总压力达到3.1
×104 Pa所须时间； （2）求该反应的表观活化能Ea和指前因子A的值.
5. 在294.20K，一级反应A→C直接进行时，A的半衰期
A(g)
k+ k_
B(g)+C(g)
298K时，k+=0.20s-1, k–=5. 010-9 Pa-1·-1, 当温度升到 s 310K时，k+和 k –均增大一倍。试计算
(1)该反应在298K时的Kθ；
(2)正逆向反应的活化能；
(3)总反应的 rHm θ;
(4) 298K时, 若反应物的起始压力pA,0=1.0105 Pa ，则
为1000min，若温度升高45.76K，则始浓度的1/1024.
改变反应条件，使该反应分两步进行：
A

k1 k -1
A
*,
A
*
k2
C,
已知两步的活化能分别为:
E1=125.52kJmol-1,E-1=120.3kJmol-1,E2=167.36kJmol-1
2

d dt
2 dt dc
NO
2
2 dt dc
NO
2
dt dc
NO
2
dt dc
NO
2

d
2 dt
2 dt
dt
2 .反应A + B C的速率方程为
dc dt
A
k
c AcB cC
则该反应的总级数是__ 级，k的单位______ 3. 某反应的转化率分别为50%，75%，87.5%, 所须 时间分别为t1/2， 2t1/2 ， 3t1/2 ，则该反应对此物质 的级数为____ 4. 已知某反应的速率方程为r=kcAcB, 则该反应的 级数为____, 反应分子数________
5. 溶液中有1-1级连串反应: A k
1
B C
k2
,已
知E1<E2. 在温度T1时k1<<k2,,在温度T2时k1=5k2,试问: (1) T1大于还是小于T2? (2) 若B是你所需要的产品,反应温度选T1还是T2?为什 么?
1
6 .在一定 T 、、 下 ， 反应机理为 此反应的 r U m 60 . 0 kJ mol 活化能 E 1 ( ( A ) 一定是大于 ( B ) 一定是等于 ( C ) 一定是大于 ) 60 . 0 kJ mol 60 . 0 kJ mol
9. 反应
Co(NH3)5 F 2+(A) + H2O = Co(NH3)5 (H2O)3+(B)+ F被酸催化。若反应速率公式为：r=k[A]α[H+]β
在一定温度及初始浓度条件下测得分数衰期如下：
T/K [A]/ mol·dm-3 [H+]/ mol·dm-3 t1/2 /102s t1/4 /102s 298 0.1 0.01 36 72 298 0.2 0.02 18 36 308 0.1 0.01 18 36
试求(1)反应在967K时的速率常数； (2) t=t1/2 时反应混合物中N2的物质的量分数； (3)活化能Ea
4. 反应 NO2 NO + 1/2O2 (设为理想气体) 经实验确定其速率方程为：
d [ NO 2 ] dt k [ NO 2 ]
2
速率常数k与温度T的关系为：
ln( k / mol
例2、反应mA nB，的速率表达式为：

dc dt
A
kc
m A
则
dc dt
B
?
3、实验发现，在等温条件下NO分解反应的半衰期
与NO的初始压力p0成反比。不同温度时测得如下数据： T/K p0/kPa t1/2/s 967 39.20 1520 1030 48.00 212 1085 46.00 53
(t1/4是指当反应物浓度为初始浓度的1/4时所需时间)
求：（1）反应级数α和β的数值；
（2）不同温度时的反应速率常数k值；
（3）反应实验活化能Ea值。
则该化合物分解反应级数为_________
16 光化学反应可分为初级过程和次级过程,对于
初级过程,量子效率φ=(
). 已知在光的作用
下,O2可转变为O3。当1molO3生成时，吸收了
3 . 011 10
23
个光子,此光化学反应的量子效
率φ=(
).
(A) 2,2
(B) 1,2
(C) 3,1
(D) 1,3
位素14C的含量为碳的百分之9.86×10-14mol
已知14C的自然分布量为碳的百分之
1.10×10-13mol，半衰期为5700年，这些灰
烬的年龄约为（ ）
A 700年 B. 900年
C. 1100年
D. 1500年
10. 反应
A B

k k2
k
AB
AB C

D ( slow )
其表观活化能与基元反应活化能关系为_________
11.气相基元反应
k
2A B
在一恒容容器中进行， p0 为A的起始压力，p总为 t 时系统总压，则
dp 总 dt kp
2 A
k ( 2 p总 p 0 )
2
12. 在恒定T下，加入催化剂能加快反应速率的原因 是______________，而升高温度加速反应的原因
是__________________
（假定一步和两步的指前因子相等），试计算500K时反 应是直接进行的速率较快还是分步进行的速率较快？快多 少倍？并对结果进行讨论。
6. 分解反应的历程如下：
(1 ) (2) (3) N 2O 5 NO NO
2

k 1
k1
NO
2 k
NO
3
NO NO
3 3
2 NO 2 NO