【免费下载】化学动力学基础1

合集下载

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。

11章_化学动力学基础(一2-201504023)

11章_化学动力学基础(一2-201504023)

基元反应和非基元反应
不能显示反应历程,只反映了反应的总结果, 此类反应称为非基元反应或总包反应 基元反应简称元反应。如果一个化学反应,反 应物分子在碰撞中相互作用,在一次化学行为中就 能转化为生成物分子,这种反应称为基元反应。
质量作用定律(law of mass action)
由挪威化学家C.M.古德贝格和P.瓦格根据化学反 应的速率与参加反应的活性质量(就是指分压强或浓 度或摩尔分数)成正比的关系于1867年提出。 基元反应的速率与反应物浓度(含有相应的指数) 的乘积成正比。浓度的指数就是基元反应方程中各反 应物的计量系数。这就是质量作用定律,它只适用于 基元反应。 例如: 基元反应 反应速率 r
ln(a x) k1t 常数
t1/ 2
ln2
k1
速率常数 k 的单位为时间的负一次方,时间 t 可以 是秒(s),分(min),小时(h),天(d)和年(a)等。
t1/ 2 : t3/ 4 : t7/8 1: 2 : 3
一级反应应用实例
• • • • 文物鉴定(同位素的衰变) 药物失效问题 放射性元素的安全问题 环境监测
反应级数一致,但有时单分子反应也可能表现为二
级反应。
反应速率常数(重点)
r k[A]
k 称为反应的速率常数,又称为速率系数。
它的物理意义是:当反应物的浓度均为单位浓
度时, 该反应的反应速率。 它的数值与反应物的浓度无关。r = f (T,催化剂, 溶剂种类…) 。在催化剂等其他条件确定时,k 的数值 仅是温度的函数。 k 的单位随着反应级数的不同而不同。 k 的数值直接反映了反应速率的快慢。
r k2[A]
2
(1) A B P t 0 a b 0 t t a- x b- x x

化学动力学基础共89页文档

化学动力学基础共89页文档

谢谢!
89
ห้องสมุดไป่ตู้
26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭

27、只有把抱怨环境的心情,化为上进的力量,才是成功的保证。——罗曼·罗兰

28、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。——孔子

29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇

30、意志是一个强壮的盲人,倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
化学动力学基础
56、死去何所道,托体同山阿。 57、春秋多佳日,登高赋新诗。 58、种豆南山下,草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ,带月 荷锄归 。道狭 草木长 ,夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ,但使 愿无违 。 59、相见无杂言,但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕,亭亭月将圆。

07章化学动力学基础一22

07章化学动力学基础一22
8/9/2020
势能面
rAB
Ep
O T
D
rBC
8/9/2020
势能面
R点是反应物BC分子的基态,随着A原子的靠近,势能 沿着RT线升高,到达T点形成活化络合物。
随着C原子的离去,势能沿 着TP线下降,到P点是生成物 AB分子的稳态。
D点是完全离解为A,B,C原 子时的势能;
OEP一侧,是原子间的相斥能,
k[A][BC]
k n K (c )1n
8/9/2020
热力学方法计算速率系数
K 是反应物与活化络合物达成平衡时的平衡常数。
ABC [ABC]
K
[ABC] [A][BC]
rGm RT ln K
K
exp(
rGm RT
)
8/9/2020
热力学方法计算速率系数
rGm rHm TrSm
根据量子力学理论,
对阿仑尼乌斯公式中的指数项、指前因子和阈 能都提出了较明确的物理意义,认为指数项相当于 有效碰撞分数,指前因子A相当于碰撞频率。
它解释了一部分实验事实,理论所计算的速率系 数k值与较简单的反应的实验值相符。
缺点:但模型过于简单,所以要引入概率因子,且 概率因子的值很难具体计算。阈能还必须从实验活 化能求得,所以碰撞理论还是半经验的。
以三原子反应为例,设n≠是导致络合物分解
的不对称伸缩振动的频率,其数值很小(可假定
hn≠<<kBT).
8/9/2020
统计热力学方法计算速率系数
A BC [ABC] AB C
(1)
K
[ABC] / c [A]/c [BC]/ c
[ABC] K (c )1n[A][BC]
(2) r n[ABC] n K (c )1n[A][BC]

第十一章 化学动力学基础(一)

第十一章 化学动力学基础(一)

第十一章 化学动力学基础(一)一 选择题1.某反应进行完全所需时间是有限的,且等于C 。

/k ,则该反应是( )(1)一级反应 (2)二级反应 (3)零级反应 (4)三级反应2.基元反应A+B-C →A-B+C 的摩尔反应焓∆rHm <0,B-C 键的键能为εBC,A 为自由基,则反应活化能等于( )(1)0.30εBC (218)0.05εBC (3)0.05εBC +∆rHm (4)0.05εBC -∆rHm3.如果反应2A+B=2D 的速率可表示为 r=-1/2d [A ]/dt=- d [B ]/dt=1/2 d [D ]/dt 则其反应分子数为( )(1)单分子 (2)双分子 (3)三分子 (4)不能确定4.400K 时某气相反应的速率常数Kp=10-3(kpa)-1s -1 若速率常数用k c 表示,则k c 应为( )(1)3.326(mol dm -3)-1 s -1 (2)3.0∗10-4(mol dm -3)-1 s -1(3) 3326(mol dm -3)-1 s -1 (4) 3.0∗10-7(mol dm -3)-1 s -15.关于H 2和O 2 等混合气体存在爆炸高限和低限,下列哪种说法是正确的(1) 高界限主要是热来不及散出所引起的.(2) 高界限主要是由器壁销毁决定.(3) 高界限主要是由器相销毁所决定(4) 高界限与温度基本无关6.如果某反应的∆rHm=100kJ mol -1,那么活化能Ea ( )(1) Ea ≠100kJ mol -1, (2) Ea ≥100kJ mol -1,(3) Ea ≤100kJ mol -1, (4)都可以.7.一级反应,反应物反应掉1/n 所需时间是 ( )(1)-0.6932/k (2) (2.303/k)lg [n/(n-1)](3)(2.303k)lgn (4) (2.303/k)lg(1/n)8.对于基元反应 NO 2+NO 3→NO+O 2+NO 2 ,可作断论 ( )(1)一定是二级反应 (2)一定不是二级反应(3)一定是双分子反应 (4)一定不是双分子反应9.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,则该反应是( )(1)一级反应 (2)零级反应 (3)二级反应 (4)3/2级反应10.当一反应物的初始浓度为0.04 mol dm -3时,反应的半衰期为360S. 初始浓度为0.024 mol dm -3时,反应的半衰期为600S.此反应为 ( )(1) 零级反应 (2)1.5级反应 (3)二级反应 (4)一级反应 11.连串反应A B C,其中k 1=0.1min -1,k 2=0.2min -1.,假定反应开始时只有A,且浓度为1 mol dm -3,则B 浓度达最大的时间为 ( )K 2K (1)0.3 min (2)5.0 min (3)6.93 min (4) ∞12.某放射性同位素的半衰期为5天,则经过15天后所剩的同位素的量是原来的( )(1)1/3 (2)1/4 (3)1/8 (4)1/1613.气固相催化反应 2CO(g)+O 2(g) 2CO 2(g) 的速率方程为r=kP(o 2)/p(co).其反应级数应为 ( )Pt <700k (1) 一级反应 (2)二级反应 (3)对O 2一级,对CO 是负一级(4)级数不能确定.14.某反应进行时,反应物浓度与时间成线性关系,则此反应的半衰期与反应物初始浓度 ( )(1)成正比(2)成反比(3)平方成反比(4)无关15.反应A→2B在温度T 时的速率方程为d[B]/dt=k B[A] ,则反应的半衰期为 ( )(1)ln2/ k B(2)2ln2/ k B (3) k B ln2 (4)2 k B ln216.两个活化能不相同的反应,如E2>E1,且都在相同的升温区间内升温,则( )(1)dlnk2/dT> dlnk1/dT (2) dlnk2/dT<dlnk1/Dt(3) dlnk2/dT=dlnk1/dT (4)dk2/dT>dk1Dt17.饱和分子间反应活化能一般都是 ( )(1)比较小 (2)167kJ mol-1以上(3)不需要活化能 (4)400 kJ mol-1以上K1K2K318.在反应A B C, A D 中,活化能E1>E2>E3,C是所需要的产物.从动力学的角度考虑,为了提高C的产量,选择反应温度时,应选择( )(1)较高反应温度(2)较低反应温度(3)适中反应温度(4)任意二填空题1.反应A+B→C的速率方程为: -dC A/dt=k A C A C B/C C,则该反应的总级数是级.若浓度为mol dm-3.时间以S为单位,则速率常数k A的单位是2.反应分子数只能是,一般不会大于3.水溶液中过氧化氢催化分解反应历程为:H2O2(aq)+I-(aq)→H2O(l)+IO-(aq) k1H2O(l)+IO-(aq) →H2O(l)+O2+I-k2当k2>>k1时,该反应的速率方程为4.有一反应mA nB是简单反应,其动力学方程-dC A/dt=kC A m ,C A单位为mol dm-3.时间以S为单位,则(1)k的单位为(2)以dC B/dt表达的反应速率方程和题中给的速率方程关系为5.在恒温下,加入催化剂能加快反应速率的原因是由于,而升高温度能增加反应速率的原因是由于6.分别用反应物和生成物表示反应A+3B=2C的反应速率.并写出它们间关系为.7.某反应的表观活化能为50kJ/mol.在300K下测其速率常数.若要求k的测定误差在1.5%以内,则恒温槽的控温精度为因为.8.N2和H2合成NH3.在4000C下,动力学实验测定结果表明没有催化剂时,其活化能为334.9 kJ/mol.用Fe催化时,活化能降至167.4 kJ/mol.假定催化和非催化反应的指前因子相等. ,则两种情况下反应速率常数之比为9.反应2N2O5→4NO2+O2在328K时O2(g)的生成速率为0.75*10-4mol·dm-3·s-1.(如其间任一中间物浓度极低,难以测得)则该反应的总包反应速率为mol·dm-3·s-1,N2O5的消耗速率为moldm-3s-1 NO2的生成速率为mol·dm-3·s-110.某反应物的转化率分别达到50%,75%,87.5%所需时间分别为t1/2,2t1/2,3t1/2.则反应对此物质的级数为.11.实验测得反应 2A+B→2C+D的速率方程为r=k[A][B],反应历程为A+B→C+F k1(慢)A+F→C+D k2(快)则k1与k的关系为.12.一般情况下,连续反应的决速步是 13.综合反应A B C,稳态近似处理的条件是 ,稳态浓度C B = .K -1K 1K 2 14.在恒温下,加入催化剂能加快反应.速率的原因是由于而升高温度能增加反应速率的原因是由于 15反应A+B AB AB+C D(决速步) 其表观活化能与基元活化能的关系 为 K 2 ,因为 . K -1K 1 16.气相基元反应2A B 在一恒容的容器中进行,P 0为A 的初始压力,P t 为时间t 时反应体系的总压.此反应的速率方程dP t /dt= .K 1 三.计算题1.(1)某溶液含有NaOH 和CH 3COOC 2H 5浓度均为0.01 moldm -3,设为二级反应,在298K.10min 内有39%CH 3COOC 2H 5分解,而在308K 时10min 分解55%.粗略估计288K 在10min 内能分解多少?(2)用对数公式计算293K 时若有50%的CH 3COOC 2H 5分解需时间若干? 2.硝基异丙烷在水溶液中与碱的反应是二级反应.其速率常数可用下式表示: lnk=-7284.4/T+27.383.时间以min,浓度以moldm -3表示(1) 计算反应的活化能.(2) 在283K 时, 硝基异丙烷与碱的浓度均为0.008 moldm -3,求反应的半衰期3.N 2O(g)的热分解反应2N 2O(g) 2N 2(g)+O 2(g).从实验测出不同温度时各个起始浓度与半衰期如下k 反应温度T/K 初始压力P 0/kpa 半衰期t 1/2 /s967 156.787 380967 39.197 15201030 7.066 14401030 47.996 212求(1)反应级数和不同温度下的速率常数(2)实验活化能(3)若1030K 时N 2O(g)的初始压力为54.00kpa.,当压力达到64.02kpa 时所需时间.。

南京大学《物理化学》考试 第十章 化学动力学基础(一)

南京大学《物理化学》考试 第十章 化学动力学基础(一)

第十章化学动力学基础(一)物化试卷(一)1. 气相反应A + 2B ─> 2C,A 和 B 的初始压力分别为 p(A)和 p(B),反应开始时并无 C,若 p 为体系的总压力,当时间为 t 时,A 的分压为:(A) p(A)- p(B) (B) p - 2p(A)(C) p - p(B) (D) 2(p - p(A)) - p(B)2. 如果反应 2A + B = 2D 的速率可表示为: r = -1/2 dc(A)/dt = - dc(B)/dt = 1/2dc(D)/dt 则其反应分子数为:(A) 单分子(B) 双分子(C) 三分子(D) 不能确定3. 某反应进行完全所需时间是有限的,且等于c0/k,则该反应是:(A) 一级反应(B) 二级反应(C) 零级反应(D) 三级反应4. 某反应A → B,反应物消耗 3/4 所需时间是其半衰期的 5 倍,此反应为:(A) 零级反应(B) 一级反应(C) 二级反应(D) 三级反应5. 某反应无论反应物的起始浓度如何,完成 65% 反应的时间都相同,则反应的级数为:(A) 0 级反应(B) 1 级反应(C) 2 级反应(D) 3 级反应6. 一个反应的活化能是33 kJ/mol, 当 T = 300 K 时,温度每增加 1K,反应速率常数增加的百分数约是:(A) 4.5% (B) 90%(C) 11% (D) 50%7. 已知某反应的级数为一级,则可确定该反应一定是:(A) 简单反应(B) 单分子反应(C) 复杂反应(D) 上述都有可能8. 1-1 级对峙反应由纯 A 开始反应,当进行到 A 和 B 浓度相等的时间为: (正、逆向反应速率常数分别为 k1 ,k2)(A) t = ln(k1/k2)(B) t =1/(k1-k2)×ln(k1/k2)(C) t = 1/(k1+k2)×ln[2k1/(k1-k2)](D) t= 1/(k1+k2)×ln[k1/(k1-k2)]9. 反应 A B (I);A D (II),已知反应 I 的活化能 E1大于反应 II 的活化能E2,以下措施中哪一种不能改变获得 B 和 D 的比例?(A) 提高反应温度(B) 延长反应时间(C) 加入适当催化剂(D) 降低反应温度10. 化学反应速率常数的 Arrhenius 关系式能成立的范围是:(A) 对任何反应在任何温度范围内(B) 对某些反应在任何温度范围内(C) 对任何反应在一定温度范围内(D) 对某些反应在一定温度范围内11. 饱和分子间反应活化能一般都是:(A) 比较小(B) 167kJ/mol 以上(C) 不需要活化能(D) 400kJ/mol 以上12. 在反应 A B C,A D 中,活化能E1> E2> E3,C 是所需要的产物,从动力学角度考虑,为了提高 C 的产量,选择反应温度时,应选择:(A) 较高反应温度(B) 较低反应温度(C) 适中反应温度(D) 任意反应温度13. 反应2A → P 为二级反应,其半衰期:(A) 与无关(B) 与成正比(C) 与成反比(D) 与[A]成反比为反应物 A 的起始浓度。

10-化学动力学基础-1

10-化学动力学基础-1

第十章、化学动力学基础(一)(521题)一、选择题( 共71 题)1. 1 分(5202)反应2O3→3O2的速率方程为- d[O3]/d t = k[O3]2[O2]-1 ,或者d[O2]/d t = k'[O3]2[O2]-1,则速率常数k和k' 的关系是:( )(A) 2k = 3k' (B) k = k' (C) 3k = 2k' (D) -k/2 = k'/32. 2 分(5203)气相反应A + 2B ─→2C,A 和B 的初始压力分别为p A和p B,反应开始时并无C,若p为体系的总压力,当时间为t时,A 的分压为:( )(A) p A- p B(B) p - 2p A(C) p - p B(D) 2(p - p A) - p B3. 2 分(5204)对于反应2NO2= 2NO + O2,当选用不同的反应物和产物来表示反应速率时,其相互关系为:( )(A) -2d[NO2]/d t = 2d[NO]/d t = d[O2]/d t(B) - d[NO2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O2]/d t = dξ/d t(C) - d[NO2]/d t = d[NO]/d t = d[O2]/d t(D) - d[NO2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O2]/d t = 1/V dξ/d t4. 1 分(5222)有关基元反应的描述在下列诸说法中哪一个是不正确的:( )(A) 基元反应的级数一定是整数(B) 基元反应是“态-态”反应的统计平均结果(C) 基元反应进行时无中间产物,一步完成(D) 基元反应不一定符合质量作用定律5. 2 分(5223)400 K 时,某气相反应的速率常数k p= 10-3(kPa)-1·s-1,如速率常数用k C表示,则k C 应为:( )(A) 3.326 (mol·dm-3)-1·s-1(B) 3.0×10-4 (mol·dm-3)-1·s-1(C) 3326 (mol·dm-3)-1·s-1(D) 3.0×10-7 (mol·dm-3)-1·s-16. 2 分(5224)如果反应2A + B =2D 的速率可表示为:r = -12d c A/d t = - d c B/d t =12d c D/d t则其反应分子数为:( )(A) 单分子(B) 双分子(C) 三分子(D) 不能确定7. 1 分(5251)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,则该反应是:( )(A) 一级反应(B) 零级反应(C) 二级反应(D) 3/2 级反应8. 1 分(5252)某反应进行完全所需时间是有限的,且等于c0/k,则该反应是:( )(A) 一级反应(B) 二级反应(C) 零级反应(D) 三级反应9. 1 分(5253)反应2A →P 为二级反应,其半衰期:( )(A) 与[A]0无关(B) 与[A]0成正比(C) 与[A]0成反比(D) 与[A]成反比[A]0为反应物A 的起始浓度。

南京大学《物理化学》考试 第十章 化学动力学基础(一)

南京大学《物理化学》考试 第十章 化学动力学基础(一)

第十章化学动力学基础(一)物化试卷(一)1. 气相反应A + 2B ─> 2C,A 和 B 的初始压力分别为 p(A)和 p(B),反应开始时并无 C,若 p 为体系的总压力,当时间为 t 时,A 的分压为:(A) p(A)- p(B) (B) p - 2p(A)(C) p - p(B) (D) 2(p - p(A)) - p(B)2. 如果反应 2A + B = 2D 的速率可表示为: r = -1/2 dc(A)/dt = - dc(B)/dt = 1/2dc(D)/dt 则其反应分子数为:(A) 单分子(B) 双分子(C) 三分子(D) 不能确定3. 某反应进行完全所需时间是有限的,且等于c0/k,则该反应是:(A) 一级反应(B) 二级反应(C) 零级反应(D) 三级反应4. 某反应A → B,反应物消耗 3/4 所需时间是其半衰期的 5 倍,此反应为:(A) 零级反应(B) 一级反应(C) 二级反应(D) 三级反应5. 某反应无论反应物的起始浓度如何,完成 65% 反应的时间都相同,则反应的级数为:(A) 0 级反应(B) 1 级反应(C) 2 级反应(D) 3 级反应6. 一个反应的活化能是33 kJ/mol, 当 T = 300 K 时,温度每增加 1K,反应速率常数增加的百分数约是:(A) 4.5% (B) 90%(C) 11% (D) 50%7. 已知某反应的级数为一级,则可确定该反应一定是:(A) 简单反应(B) 单分子反应(C) 复杂反应(D) 上述都有可能8. 1-1 级对峙反应由纯 A 开始反应,当进行到 A 和 B 浓度相等的时间为: (正、逆向反应速率常数分别为 k1 ,k2)(A) t = ln(k1/k2)(B) t =1/(k1-k2)×ln(k1/k2)(C) t = 1/(k1+k2)×ln[2k1/(k1-k2)](D) t= 1/(k1+k2)×ln[k1/(k1-k2)]9. 反应 A B (I);A D (II),已知反应 I 的活化能 E1大于反应 II 的活化能E2,以下措施中哪一种不能改变获得 B 和 D 的比例?(A) 提高反应温度(B) 延长反应时间(C) 加入适当催化剂(D) 降低反应温度10. 化学反应速率常数的 Arrhenius 关系式能成立的范围是:(A) 对任何反应在任何温度范围内(B) 对某些反应在任何温度范围内(C) 对任何反应在一定温度范围内(D) 对某些反应在一定温度范围内11. 饱和分子间反应活化能一般都是:(A) 比较小(B) 167kJ/mol 以上(C) 不需要活化能(D) 400kJ/mol 以上12. 在反应 A B C,A D 中,活化能E1> E2> E3,C 是所需要的产物,从动力学角度考虑,为了提高 C 的产量,选择反应温度时,应选择:(A) 较高反应温度(B) 较低反应温度(C) 适中反应温度(D) 任意反应温度13. 反应2A → P 为二级反应,其半衰期:(A) 与无关(B) 与成正比(C) 与成反比(D) 与[A]成反比为反应物 A 的起始浓度。

化学动力学基础1

 化学动力学基础1
关键:取出样品立即冻结 优点:能直接得到不同时刻的绝对值,所用仪器简单。 缺点:分析操作繁杂。
14
§11.2 化学反应速率的表示方法
Ch11. 动力学基础1
---反应速率测定方法
物理法
利用一些物理性质与浓度成单值函数的关系,测定反
应体系物理量随时间的变化,然后折算成不同时刻反
应物的浓度值,通常可利用的物理量有P,V,α,G等。这
r def 1 d
V dt ----V:反应体系体积
因为:
d def dnB B
r 1 1 dnB 体积恒定 1 dcB 1 d[B]
B B 反应式中物质B的计量系数;r 的量纲: 浓度·时间-1
11
Ch11. 动力学基础1
Ch11 化学动力学基础1
作业:19、34
Ch11 化学动力学基础(一)
Elements of Chemical Kinetics
2
本章目录
§11.1 化学动力学的任务和目的 §11.2 化学反应速率表示法 §11.3 化学反应的速率方程 §11.4 具有简单级数的反应 §11.5 几种典型的复杂反应 §11.7 温度对反应速率的影响 §11.8 关于活化能 §11.9 链反应 §11.10 拟定反应历程的一般方法
---速率方程(rate equation)
动力学方程(Kinetics Equation):反应速率r 与各物质浓度
的函数关系式或各物质的浓度与时间t的函数关系式。
r f (ci )(微分式); ci f (t)(积分式)
反应速率方程只有通过实验才能确定。一般,知道一化学反应 计量方程并不能预言它的速率方程 。
化学热力学预测反应的可能性,

第1-2章 化学动力学基础

第1-2章 化学动力学基础

w kC C
a A

b B
k为反应速度常数,与反应物浓度无关 当各反应物浓度均为1时,k=w,即反应速度常数 值等于反应速度值,k也称为比速度常数
质量作用定律
反应速率常数或比反应速度(各反应物浓度为1 时,W=k),不同的反应有不同的k,其大小 直接反映了速度的快慢和反应的难易,并取决 实验证明,在一定温度下,通常基元反应的反应速 于反应温度及反应物的物理化学性质 率是反应物浓度的函数,即:W=f ( C )。

例如:H2O2水溶液(含少量I-)的分解反应为:
1 H 2O 2 aq H 2Ol O 2 g 2
I
298K时,H2O2的初始浓度为0.80mol· -1,每隔20 L 分钟测定反应器中H2O2的浓度,结果列于下表。将 浓度对时间作图,得下图。
表 H2O2水溶液的分解反应速率(298K) t /min 0 20 40 60 80 [H2O2] / (mol· -1) L 0.80 0.40 0.20 0.10 0.050 0.4/20=0.020 0.20/20=0.010 0.10/20=0.0050 0.050/20=0.0025 (mol· -1 · L min -1 )
化学反应速率的概念
根据定比定律,化学反应速率与计量系数之间 2 2 2 有如下关系:
2H O 2H O
1 dC A 1 dC B 1 dCG 1 dC H a d b d g d h d WA : WB : WG : WH a : b : g : h
WH 2 2WO2 WH 2O 反应速率可以用任一反应物或生成物的浓度变化确定

各物质反应速度之间有下列关系:
1 1 1 1 wA wB wC wD a b c d

11化学动力学基础(一)2014.4

11化学动力学基础(一)2014.4

1 d r V dt
d 1 dnB ( ) dt B dt
1 d[B] 1 dnB / V 1 dcB B dt B dt B dt
r:(1)与选择的物质无关 (2)与化学方程式的写法有关
11
反应速率(rate of reaction) 对任何反应:
eE fF gG hH
22
7. 反应级数(order of reaction)
速率方程中各反应物浓度项上的指数的代数和称 为该反应的级数; 反应级数通常用 n 表示。n 的大小表明浓度对 反应速率影响的大小。 反应级数可以是正数、负数、整数、分数或零, 有的反应无法用简单的数字来表示级数。
反应级数是由实验测定的,不是由方程写出来的。
dcA cA k1dt
ln { CA }
ln cA k1t 常数

dx k d t 1 (a x)
ln(a x) k1t 常数
斜率=-k1
t
30
一级反应的积分速率方程 定积分式
t dcA cA,0 cA 0 k1dt cA


x
23
反应级数 -n(order of reaction)
r k0
r k[A]
r k[A][B]
零级反应
一级反应
二级,对A和B各为一级
三级,对A为二级,对B为一级
r k[A]2[B] r k[A][B]-2
r k[A][B]1/ 2
1/2
负一级反应
1.5级反应
r k[A][B]/(1 [B] ) 无简单级数
2Cl M Cl2 M
基元反应是组成化学反应的基本单元。

第十一章化学动力学基础1练习题

第十一章化学动力学基础1练习题

第十一章化学动力学基础1练习题第十一章化学动力学基础(1)练习题一、判断题:1.在同一反应中各物质的变化速率相同。

2.若化学反应由一系列基元反应组成,则该反应的速率是各基元反应速率的代数和。

3.单分子反应一定是基元反应。

4.双分子反应一定是基元反应。

5.零级反应的反应速率不随反应物浓度变化而变化。

6.若一个化学反应是一级反应,则该反应的速率与反应物浓度的一次方成正比。

7.一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。

8.一个化学反应的级数越大,其反应速率也越大。

9.若反应A + B Y + Z的速率方程为:r=kc A c B,则该反应是二级反应,且肯定不是双分子反应。

10. 下列说法是否正确:(1) H2+I2=2HI 是2 分子反应;(2) 单分子反应都是一级反应,双分子反应都是二级反应。

;(3) 反应级数是整数的为简单反应(4) 反应级数是分数的为复杂反应。

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。

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。

13.若某化学反应的Δr U m < 0,则该化学反应的活化能小于零。

14.对平衡反应A Y ,在一定温度下反应达平衡时,正逆反应速率常数相等。

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。

16.复杂反应的速率取决于其中最慢的一步。

17.反应物分子的能量高于产物分子的能量,则此反应就不需要活化能。

18.温度升高。

正、逆反应速度都会增大,因此平衡常数也不随温度而改变。

二、单选题:1.反应3O 2 2O 3,其速率方程 -d[O 2]/d t = k [O 3]2[O 2] 或 d[O 3]/d t = k '[O 3]2[O 2],那 么k 与k '的关系是:(A) 2k = 3k ' ; (B) k = k ' ; (C) 3k = 2k ' ; (D) ½k = ⅓k ' 。

11章_化学动力学基础(一)-2020

11章_化学动力学基础(一)-2020

ln
a
a
x

k1t
2020/3/17
一级反应的速率方程
气体反应用压力表示P. 得到的速率常数与用C表示相同:
k1
1ln t
P0 P
1ln C0 tC
1ln a t ax
分解百分数y,令:
y x
a

11
则速率方程可以表示为: t ln
k1 1 y
则反应进行到一半时,所需要的时间称为半衰期:
即y=1/2时:
2020/3/17
t1
2

ln 2 k1

0.6932 k1
一级反应的特征
1. 速率系数 k 的单位为时间的负一次方,时间 t 可以是秒(s),分(min),小时(h),天(d)和年(a)等。
t 2浓. 半度衰无期关(的ha常lf-数life。time):1t1//22是一个与反应物起始
2020/3/17
三级反应的微分速率方程
A + B + C P
t=0 a b c
0
t=t (a-x) (b-x) (c-x)
x
dx dt k3(a x)(b x)(c x)
k3 (a x)3
(a=b=c)
2020/3/17
三级反应的积分速率方程
不定积分式:

(a
dx x)3
观上表现为一级反应。
引伸的特点:
对a b 的二级反应,t1/ 2 : t3/ 4 : t7 /8 =1:3:7。
2020/3/17
三级反应
反应速率方程中,浓度项的指数和等于3 的 反应称为三级反应。三级反应数量较少,可能的 基元反应的类型有:

中科大物理化学ch10-化学动力学基础一

中科大物理化学ch10-化学动力学基础一
第十章 化学动力学基础(-)
§10.1 引言
一、化学(反应)动力学
• 研究一个实际的化学反应过程,往往 需考察热力学和动力学两个方面:
1. 热力学:
• 反应的方向、限度、外界对平衡的影响; • 给出反应发生的可能性、平衡点即体系可 能的能量最低点。 • 它不考虑反应所需用的时间和中间历程。
2. 动力学:
H2 + Cl2 2 HCl (2)
虽然计量式相同,各自的反应机理却不同。 反应(1)I2 + M ⇌ 2I· +M (M为反应壁或其他惰性物) H2 + 2 I· 2 HI
反应 (2) Cl2 + M 2 Cl· +M H2 + Cl· HCl + H·
(链引发) (链增长)
Cl2 + H· HCl + Cl·
• 反应速率、反应历程(机理),给出反应 若可能发生,能否转化为现实(即考虑反 应速率)。
化学动力学定义: “化学动力学是研究化学反应速率、反应 历程的学科。”

在 “反应速率” 、“反应历程” 两个 概念中,“反应速率”比较不难理解 (严格的定义后述); 而新提出的概念 “反应历程” 指什么呢?
t1= x1/v = 5 cm /1000 cm/s = 0.005 s c1 可测量;
t2= x2/v =10 cm /1000 cm/s = 0.01 s c2 可测量;
……
t1= x1/v = 5 cm /1000 cm/s = 0.005 s c1 可测量; t2= x2/v =10 cm /1000 cm/s = 0.01 s
或:
rP RT rc
1 dPi 定义: rP (恒容理气) i dt

第十一章 化学动力学基础(一)习题

第十一章 化学动力学基础(一)习题

化学动力学基础(一)一、简答题1.反应Pb(C 2H 5)4=Pb+4C 2H 5是否可能为基元反应?为什么?2.某反应物消耗掉50%和75%时所需要的时间分别为t 1/2和 t 1/4,若反应对该反应物分别是一级、二级和三级,则t 1/2: t 1/4的比值分别是多少?3.请总结零级反应、一级反应和二级反应各有哪些特征?平行反应、对峙反应和连续反应又有哪些特征?4.从反应机理推导速率方程时通常有哪几种近似方法?各有什么适用条件?5.某一反应进行完全所需时间时有限的,且等于kc 0(C 0为反应物起始浓度),则该反应是几级反应?6. 质量作用定律对于总反应式为什么不一定正确?7. 根据质量作用定律写出下列基元反应速率表达式:(1)A+B→2P(2)2A+B→2P(3)A+2B→P+2s(4)2Cl 2+M→Cl 2+M8.典型复杂反应的动力学特征如何?9.什么是链反应?有哪几种? 10.如何解释支链反应引起爆炸的高界限和低界限?11.催化剂加速化学反应的原因是什么?二、证明题1、某环氧烷受热分解,反应机理如下:稳定产物−→−⋅+⋅+⋅−→−⋅++⋅−→−⋅⋅+⋅−→−43213433k k k k CH R CH R CH RH CO CH R H R RH证明反应速率方程为()()RH kc dtCH dc =4 2、证明对理想气体系统的n 级简单反应,其速率常数()n c p RT k k -=1。

三、计算题1、反应2222SO Cl SO +Cl →为一级气相反应,320℃时512.210s k --=⨯。

问在320℃加热90min ,22SO Cl 的分解百分数为若干?[答案:11.20%]2、某二级反应A+B C →初速度为133105---⋅⋅⨯s dm mol ,两反应物的初浓度皆为32.0-⋅dm mol ,求k 。

[答案:11325.1---⋅⋅=s mol dm k ]3、781K 时22H +I 2HI →,反应的速率常数3-1-1HI 80.2dm mol s k =⋅⋅,求2H k 。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

(A) 提高反应温度 (B) 延长反应时间
(C) 加入适当催化剂 (D) 降低反应温度
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资,配料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高,术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
2. 气相反应 A + 2B ─→ 2C,A 和 B 的初始压力分别为 p(A)和 p(B),反应开始时 并无 C,若 p 为体系的总压力,当时间为 t 时,A 的分压为: ( ) 参考答案: C
(A) p(A)- p(B) (B) p - 2p(A)
(C) p - p(B) (D) 2(p - p(A)) - p(B)
参考答案: D
(A) 单分子 (B) 双分子
(C) 三分子 (D) 不能确定
6.某一基元反应,2A(g) + B(g)E(g),将 2mol 的 A 与 1mol 的 B 放入 1 升容器中混 合并反应,那么反应物消耗一半时的反应速率与反应起始速率间的比值是:参考答案: D
(A) 1∶2 ; (B) 1∶4 ; (C) 1∶6 ; (D) 1∶8 。
(A) rA = k1cA2
(B) rA = k1cA - k-1cB ,
(C) rA = k1cA2 + k-1cB ,
(D) rA = - k1cA2 + k-1cB ,

rB = k2cB ; rB = k-1cB + k2cC ; rB = k-1cB - k2cC ; rB = k1cA2 - k-1cB - k2cC 。
参考答案: A
(A) 4.5% (B) 90%
(C) 11% (D) 50%
13. 已知某反应的级数为一级,则可确定该反应一定是: ( ) 参考答案: D (A) 简单反应 (B) 单分子反应
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资,配料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高,术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
(D)t1 = 5t2 。
8. 某反应进行完全所需时间是有限的,且等于 c0/k,则该反应是: ( ) 参考答案: C (A) 一级反应 (B) 二级反应 (C) 零级反应 (D) 三级反应
9.有相同初始浓度的反应物在相同的温度下,经一级反应时,半衰期为 t1/2 ;若经二 级反应,其半衰期为 t1/2',那么:参考答案: D
(A) t1/2 = t1/2' ;
(C) t1/2 < t1/2' ;
(B)t1/2 > t1/2' ;
(D)两者大小无法确定 。
10. 某反应 A → B,反应物消耗 3/4 所需时间是其半衰期的 5 倍,此反应为: ( ) 参考 答案: D
(A) 零级反应 (B) 一级反应
(C) 二级反应 (D) 三级反应
(C) d[G]/dt = kG[G]g ;
(B) -d[D]/dt = kD[A]a[D]d ;
(D) d[G]/dt = kG[A]a[D]d 。
5. 如果反应 2A + B = 2D 的速率可表示为: r = -1/2 dc(A)/dt = - dc(B)/dt = 1/2dc(D)/dt 则其反应分子数为:
11. 某反应无论反应物的起始浓度如何,完成 65% 反应的时间都相同,则反应的级数 为: ( ) 参考答案: B
(A) 0 级反应 (B) 1 级反应
(C) 2 级反应 (D) 3 级反应
12. 一个反应的活化能是 33 kJ·mol-1, 当 T = 300 K 时,温度每增加 1K,反应速率常 数 增加的百分数约是:
3.关于反应速率 r,表达不正确的是:参考答案: C (A) 与体系的大小无关而与浓度大小有关 ; (B) 与各物质浓度标度选择有关 ; (C) 可为正值也可为负值 ; (D) 与反应方程式写法无关 。
4.基元反应体系 aA + dD gG 的速率表达式中,不正确的是:参考答案: C
(A) -d[A]/dt = kA[A]a[D] --2O3,其速率方程 -d[O2]/dt = k[O3]2[O2] 或 d[O3]/dt = k'[O3]2[O2],那 么 k 与 k'的关系是:参考答案: A (A)2k = 3k' ; (B) k = k' ; (C) 3k = 2k' ; (D) (1/2)k =(1/3)k' 。
7.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:参考答案: C
(A) t1 = 2t2 ;
(B) t1 = 4t2 ;
(C) t1 = 7t2 ;
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资,配料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高,术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
相关文档
最新文档