第三章 化学动力学基础

第三章 化学动力学基础

1. 有A 气体和B 气体进行反应，若将A 气体浓度增加一倍，速率增加400％，若将B 气体的浓度增加一倍，速率增加200％，试写出反应式。

2. 下列生成NO 2的反应：2NO ＋O 22NO 2 其反应速率表示式为

][O [NO]22

k =v

如果压力增加到原来的两倍，试计算速率之变化。

3. 在抽空的刚性容器中，引入一定量纯A 气体，发生如下反应：

A(g)−→−

B(g) + 2C(g)。设反应能进行完全，经恒温到323K 时，开始计时，测定

求该反应级数及速率常数

4. 若气体混合物体积缩小到原来的1/3，下列反应的初速率变化为多少？ 2SO 2 + O 2 → 2SO 3

5. 在308K 时，反应 N 2O 5(g) → 2NO 2(g) + 1/2O 2(g) 的k = 1.35⨯10－

5，

在318K 时，k = 4.98⨯10－

5，试求这个反应的活化能？

6. CH 3CHO 的热分解反应是：CH 3CHO(g) → CH 4(g) + CO(g) 在700K 时，k =0.0105，已知E a=188.1kJ ⋅mol －

1，试求800K 时的k 。

7. 已知HCl(g)在1atm 和25℃时的生成热为－88.2kJ ⋅mol －

1，反应 H 2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(g)

的活化能为112.9kJ ⋅mol －

1。试计算逆反应的活化能。

8. 某一个化学反应，当温度由300K 升高到310K 时，反应速率增加了一倍，试求这个反应的活化能。

9. 某化学反应，在300K 时，20min 内反应完成了50％，在350K 时，5min 内反应完成了50％，计算这个反应的活化能。

10. 已知在320℃时反应SO 2Cl 2(g)→SO 2(g)+Cl 2(g)是一级反应，速率常数为2.2⨯10－

5s －

1。试求：(1)10.0gSO 2 Cl 2分解一半需多少时间？ (2)2.00gSO 2Cl 2经2h 之后还剩多少克？

11. 在人体内，被酵母催化的某生化反应的活化能为39kJ ⋅mol －

1。当人发烧到313K 时，此反应的速率常数增大到多少倍？

12. 蔗糖催化水解C 12H 22O 11+H 2O 催化剂−→−−2C 6H 12O 6是一级反应，在25℃速率常数为

5.7⨯10－

5s －

1。试求： (1)浓度为1mol ⋅dm －3

蔗糖溶液分解10％需要多少时间？

(2)若反应活化能为110kJ.mol －

1，那么在什么温度时反应速率是25℃时的十分之一？

13. 反应2NO+2H 2→N 2+2H 2O 在一定温度下，某密闭容器中等摩尔的比NO 与H 2混合物在不同初压下的半衰期为

p 0(mmHg) 355 340.5 288 251 230 202 t 1/2(min) 95 101 130 160 183 224 求反应级数。

14. 环戊二烯(沸点40℃)易在气相中形成双聚：2C 5H 6(g)→C 10H 12(g)

现将0.50cm 3环戊二烯（ρ =0.802g.cm －

3）放入容器为1.000dm 3的抽空密闭容器中，加热到130℃，经过一段时间，测定总压的结果如下：

t (min) 10 20 30 40 50 60 p 总(kPa) 18.07 16.62 15.63 14.87 14.33 13.88

(1)

计算温度升到130℃时尚未聚合

的起始压力。

(2) 计算60min 时环戊二烯的分压。

(3)

此反应的反应级数和反应速率

常数。

15. 把一定量的PH 3(g)引入含有惰性气体的温度为873K 的反应器中，PH 3(g)可完全分解为P 4

求反应级数及速率常数

16. 气相反应Cl 2O + 2N 2O 5 → NO 3Cl + NO 2Cl + 2NO 2 + O 2的可能历程是：

N 2O 5NO 2 + NO 3 (快平衡)

NO 2 + NO 3k 2

−

→−NO + O 2 + NO 2 (慢) NO + Cl 2O k 3

−

→−NO 2Cl + Cl (快) Cl + NO 3k 4

−→−NO 3Cl

(快)

而N 2O 5分解历程如下：

N 2O 5NO 2 + NO 3 (快平衡)

NO 2 + NO 3k 2

−

→−NO + O 2 + NO 2 (慢) NO + NO 3k 3

−

→−2NO 2 (快) 试求这两个反应的速度方程式，你能从这两个结果得出什么结论？

k k -1 k 1

17. 2NO(g) + O 2 → 2NO 2(g)存在三种可能的机理，试写出每一种机理的分步反应，若反应速率v =kc NO 2c O2，问上述反应按哪种机理进行？

18. N 2O(g)的热分解反应为2N 2O(g)−→−k 2N 2(g) + O 2(g)，从实验测出不同温度时各个起

(1) 求反应级数和两种温度下的速率常数

(2) 求活化能E a

(3) 若1030K 时，N 2O(g)的初始压力为54.00kPa ，求压力达64.00kPa 时所需的时间。

19. 反应Co(NH 3)5

F 2+ + H

2O

H +

Co(NH 3)5(H 2O)3+ + F －

被酸催化。若反应速率公式为

2+α+β

请计算 (1) 反应级数α和β的值

(2) 不同温度下的反应速率常数k (3) 反应实验活化能E a 值

20. N 2O 5分解反应的历程如下：

① N 2O 5NO 2 + NO 3 ② NO 2 + NO 32

k −−

→NO + O 2 + NO 2 ③ NO + NO 33

k

−−

→2NO 2 (1) 当用O 2的生成速率表示反应速率时，试用稳态近似法证明：2

12

112k k k k r +=

-[N 2O 5]

(2) 设反应②为决速步骤，反应①为快速平衡，用平衡态近似法写出反应的速率表达式

r 2。

(3) 在什么情况下，r 1 = r 2？

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