第7章 化学动力学初步习题答案(商定版)20110311 ToGong
第七章 化学动力学基础习题
作为催化剂的离子为( )
A. Cu B. Cu C. Fe D. Fe
14.105AA04 催化剂通过改变反应历程来加快反应速度,这是由于( )
A. 增大碰撞频率 B. 增大平衡常数值
C. 减小速度常数值 D. 降低反应活化能
15.105BA02 一反应物在某条件下的最大转化率为35%,若在相同条件下,加入正催化剂,则它的转化率将( )
B. 能改变由热力学确定的可行反应的反应速度。
C. 催化剂有选择性,一种催化剂仅对某些反应有催化作用。
D. 某些物质也可以使催化剂中毒。
19.209AA03 导出 K= (A)- 式的理论是( )
A. 有效碰撞理论 B. 过渡状态理论
C. 以上两种理论均可 D. 以上两种理论均不可
20.211AB01 使用质量作用定律的条件是( )
26.212AA04 下述关于k=Ae 的说法错误的是( )
A. A称指前因子,单位与k相同,一般不随温度而变
B. E 是化活能,对给定反应可视为定值
C. -E /RT指数,本身无量纲;
D. k与T成反比
27.102BA07 对于所有零级反应来说,下列叙述正确的是( )
A. 活化能很低的反应 B. 反应速度与反应物的浓度无关
13.101AC01 已知: mA+nB=pC+qD,用A的浓度变化来表示此反应的平均速度为_______,瞬时速度为__________________.
D. 正逆反应的活化能数值相等,符号相似。
12.105AA01 下列叙述错误的是( )
A. 催化剂不能改变反应的始态和终态。
B. 催化剂不能影响产物和反应物的相对能量。
基础化学第七章后习题答案
第七章后习题答案习题1．解释并理解下例名词(1)反应速率(2)瞬时速率(3)元反应(4)质量作用定律（5）速率常数(6) 反应级数（7）半衰期（9）有效碰撞(9)活化能解（1）反应体系中各物质的数量随时间的变化率（2）反应在每一时刻的真实速率（3）反应物分子直接碰撞一步就能转化为生成物的化学反应（4）当温度一定时，元反应的反应速率与各反应物浓度以化学反应计量方程式中相应的系数为指数的幂之积成正比（5）反应速率方程式中的系数k，在数值上等于各反应物浓度均为1mol·L-1时的反应速率；与反应的本性及反应温度有关（6）反应速率方程式中各反应物浓度方次之和（7）反应物反应掉一半所需要的时间（8）能发生反应的碰撞（9）活化分子具有的最低能量E’ 与反应物分子的平均能量E平之差2．反应的速率常数k的物理意义是什么？当时间单位为h，浓度单位为mol·L-1，对一级、二级和零级反应，速率常数的单位各是什么？解在数值上等于各反应物浓度均为1mol·L-1时的反应速率，故k又称为反应的比速率。
一级反应：h-1; 二级反应：L·mol-1·h-1; 零级反应：mol·L-1·h-1.3．碰撞理论与过渡态理论各如何阐述反应速率的？解碰撞理论认为活化分子在恰当的取向上碰撞才能发生化学反应，活化能越小，反应越快。
过渡状态理论认为反应物分子需克服一定的活化能，形成不稳定的高能态活化络合物，这一中间物质能转化为产物也可分解成反应物。
反应速率取决于转化为生成物的快慢。
过度状态理论借用碰撞理论中活化能的概念，进一步从反应的微观过程以及反应过程中的能量这两个方面与反应速率联系起来考虑，更直观地揭示反应的过程。
4．温度升高或降低，可逆反应的正、逆向化学反应速率都加快或减慢，为什么化学平衡会移动？解温度对不同反应速率的影响相差很大，可逆反应的E a和E a′值不同但均大于零，温度升高时（其他条件不变），速率常数增大，因此正、逆反应速率都增加。
物理化学习题集参考答案(离线必做答案)
2013春浙江大学远程教育学院《物理化学》课程作业答案（必做）第一章热力学第一定律一、填空题1.封闭2.封闭系统中不做非体积功的等压过程3.强度性质4.小于二、简答题1.将一部分物质从其它部分划分出来作为研究对象，这部分物质称为系统。
与系统密切相2.第一类永动机是不可能造成的。
三、计算题1.（1）Q=0，W=0，△U=0，△H=0（2）Q=2430J，W=-2430J，△U=0，△H=0（3）Q=1548J，W=-1548J，△U=0，△H=02.65.7kJ第二章热力学第二定律一、单选题1.A二、填空题1.过程的方向和限度2.大于3.绝热可逆压缩4.封闭系统中的等温等压不做非体积功过程5.等于三、简答题1.第二类永动机是不可能造成的。
2.在孤立系统中的任何过程，或封闭系统中的绝热过程:△S＞0 表示自发过程△S=0 表示可逆过程△S＜0 表示不可能发生的过程3.在封闭系统中的等温等压非体积功为零的过程:△G＜0 表示自发过程△G=0 表示可逆过程△G＞0 表示不可能发生的过程4.一般情况下，固体溶解是熵增加过程，而气体溶解是熵减小过程。
根据△G=△H-T△S提高温度对固体溶解有利，而对气体溶解不利。
四、计算题1.Q=2.479kJ，W=-2.479kJ，△U=0，△H=0，△S=11.53 J·K-1，△S环境=-8.31 J·K-1，△F=-3.438 kJ，△G=-3.438 kJ2. 2.355 J·K-13.（1）△S恒温槽=-11.31 J·K-1，（2）△S空气=13.94 J·K-1，（3）不可逆4. 2.87 kJ·mol-1，石墨更稳定第四章化学平衡一、单选题二、填空题1.(K1ө／K2ө)22.0.024093.向左4.向右5.-15.92三、简答题1.化学反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 是吸热反应，提高反应温度可以增大平衡常数，有利于反应正向进行。
第七章化学动力学
1. ln CA = -akt + ln CA⋅0
lnCA
斜率 = -ak t
2. k单位：（时间）-1, s-1或min-1或 h-1等
165
3. t1/2与CA⋅0无关 t = t1/2时， CA = t1/2 CA⋅01
t1/2 = ln2/ak = 0.6932/ak
大多数热分解、分子重排、衰变均属此类，是一类简单而又十分重要的反应。 大家知道，14 C除可作标记化合物，用于农业、医药、生物学科研中，以揭示农作物 和人体物质代谢过程和规律外，另一主要应用就是在考古学中推究样品年代。因大 气受到来自外层空间宇宙射线的冲击，会产生中子，这些中子和大气中N作用生成14C （平均生成速率为 2.2×104个原子/m2⋅s）, 生存的C4立即与氧结合成14CO2存在与大气 中，含14C 的14CO2被植物吸收，经过光合作用变成植物机体的组成部分。由于植物 被动物和人吃的生物链作用。最终动物和人体必有14C。
单位是mol⋅s-1 ，对均相、复相、流动体系，V 变化与否均适用，且与所选物质无关。 IUPAC物理化学部化学动力学委员会对通常的化学反应，反应速率又定义为单位体 积内反应进度随时间的变化率。
r = dnB/νBV dt 若 V 恒定（密闭容器中的气相反应，体积变化不显著的液相反应）
r = dCB/νBdt
生物体内的14C一方面按放射性衰变规律不断减少，另一方面又同时从大气中不 断得到补充，故在活着的生物体内14C含量一般保持不变。但一量死亡与外界物质交 换即停止，体内14C不再得到补充，只会按衰变规律减少。其t1/2 = 5730 年。
因此，据含碳化石标本里14的减少程度，可推出生物死亡的的年代。
例 1．据说从公元一世纪遗物的死海古书卷中，取出一小块纸片，测得其中14C与12C 的比值是现在活着的植物体内碳同位素比值的 0.795 倍。试估算这批古书的年龄。
大学物理化学7-动力学课后习题及答案精品资料
动力学课后习题习题 1某溶液中反应 A + B Y 开始时 A 与 B 的物质的量相等，没有 Y ，1h 后 A 的转化率为75%，问2h 后 A 尚有多少未反应？假设：（1）对 A 为一级，对 B 为零级；（2）对 A ，B 皆为一级；（3）对 A ，B 皆为零级。
习题 2某反应 A → Y ＋ Z ，在一定温度下进行，当－3－1的初始速率υA,0 =0.01mOl·dm·s。
试计算反应物－3及 x A =0.75 时，所需时间，若对反应物 At= 0，c A,0 =1mOl ·dm－3时，测定反应A 的物质的量浓度 c A＝ 0．50mOl ·dm (i) 0 级； (ii) 1 级； (iii) 2 级；习题 3已知气相反应 2A + B2Y 的速率方程为dp Akp A p B。
将气体 A 和 B 按物质的量dt比 2：1 引入一抽空的反应器中，反应温度保持400 K 。
反应经 10min 后测得系统压力为84 kPa，经很长时间反应完了后系统压力为63 kPa。
试求：(1)气体 A 的初始压力 p A,0及反应经 10 min 后 A 的分压力 p A；(2)反应速率系数 k A；(3)气体 A 的半衰期。
习题 4反应 2A(g)+B(g)Y(g)的动力学方程为－dcB= k B c1A.5 c B0. 5。
今将 A 与 B 的摩尔比为dt2∶ 1 的混合气体通入400 K 定容容器中，起始总压力为 3.04 kPa，50s 后，总压力变为 2.03 kPa，试求反应的反应速率系数k B及 k A。
习题 5已知反应 2HI → I2 + H 2，在 508℃下，HI 的初始压力为 10132.5 Pa 时，半衰期为 135 min ；而当 HI 的初始压力为 101 325 Pa 时，半衰期为 13.5 min 。
试证明该反应为二级，并求出反应速率系数 (以 dm3·mol －1· s－1及以P a－1· s－1表示 )。
第七章 化学动力学
第七章 化学动力学一、 基本内容化学动力学的基本任务是研究化学反应的速率和机理，以及各种因素对反应速率的影响，同时研究反应速率方程等化学动力学普遍规律。
通过本章的学习，读者应掌握浓度、温度、催化剂、光照、溶剂等因素对化学反应速率的影响规律；掌握如反应级数、速率系数、活化能、指前参量等反应系统的特性；了解研究化学动力学的理论方法，即从宏观层次上了解由基元反应构成的总反应过程的机理；以及从更深层次了解基元反应的速率理论。
（一）反应速率设化学反应的计量方程为0＝B BB ν∑（B v 为物质B 的化学计量数）对于体积恒定的反应系统，反应速率定义为1d d r V tξ=式中V 为体积，ξ为反应进度，t 为时间。
由于d ξ=B Bd n v ， 上式也可以写为B B B B d d 11d d n c r V v tv t==设定容条件下，反应 a A+ b B −−→ d D + e E 则反应物消耗速率为 A A d d c r t=- BB d d c r t =-产物生成速率为 D D d d c r t=E E d d c r t=反应物消耗速率、产物生成速率与反应速率之间的关系为A B D E d d d d 1111d d d d c c c c r a t b td te t=-=-==即A B D E 1111r r r r r ab d e====（二）基元反应的质量作用定律对于基元反应 a A+ b B P其质量作用定律表示为 A B a br kc c =该式表示基元反应的速率与所有反应物浓度项的幂乘积成正比，其中浓度指数恰是反应式中各相应物质化学计量数的绝对值。
其中，比例系数k 为基元反应的速率系数。
质量作用定律只适用于基元反应。
基元反应中反应物分子数的总和称为―反应分子数‖。
（三）反应速率方程（反应动力学方程）一定温度下，表示化学反应系统中反应速率与反应物的浓度间函数关系的方程式称为反应速率方程（有时也与产物浓度有关）。
无机答案第7章 化学动力学
答：根据阿伦尼乌斯公式 k = A·e −Ea / RT 可知, k1 = A·e −Ea / RT1 , k2 = A·e −Ea / RT2 。由于频率因子 A
不变,
所以 k2 k1
e − Ea / RT2 = e−Ea / RT1
(1),
将 k1 =
0.0105
dm3·mol-1·s-1,
Ea = 188.4 kJ·mol-1, R = 8.314
t/h
4
8பைடு நூலகம்
12
16
c/ (0.01 mg·cm-3)
0.480
0.326
0.222
0.151
（1）求该抗生素在人体血液中衰减反应的速率常数和半衰期； （2）若该抗生素在血液中的浓度不低于 3.7×10-3 mg·cm-3 才有效，问约何时再注射第二
针？
22．什么是反应级数？什么是反应分子数？二者有何区别和联系？ 23．在水溶液碱性条件下，发生下列反应
7．CH3CHO 的热分解反应为
CH3CHO(g) = CH4(g) + CO(g) 在 700 K 时，该反应的速率常数 k ＝ 0.0105 dm3·mol-1·s-1，如果已知反应的活化能 Ea ＝ 188.4 kJ·mol-1，求在 800 K 时该反应的速率常数 k。 8．简述有效碰撞理论和过渡状态理论的要点。 9．在 800 K 时，某反应的活化能为 182 kJ·mol-1。当有某种催化剂存在时，该反应的活化能 降低为 151 kJ·mol-1。假定反应的频率因子不变，问加入催化剂后该反应的速率增大了多 少倍？ 10．若 298 K 时，反应 2N2O(g) = 2N2(g) +O2(g)的反应热 ΔrHm = -164.1 kJ·mol-1，活化能 Ea = 240 kJ·mol-1。试求相同条件下，反应 2N2(g) +O2(g) = 2N2O(g)的活化能。 11．什么是基元反应？假设反应 aA + bB = dD + eE 是基元反应，试用质量作用定律描述该 反应的化学反应速率。
(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 =。
化学动力学习题答案
化学动力学习题答案化学动力学习题答案化学动力学是研究化学反应速率的科学，它揭示了反应速率与反应物浓度、温度、催化剂等因素之间的关系。
在学习化学动力学的过程中，我们经常会遇到一些练习题，下面我将给出一些常见的化学动力学习题的答案，帮助大家更好地理解和掌握这一领域的知识。
1. 问题：已知反应A → B的速率方程为v = k[A]，求当反应物A的浓度为0.1mol/L时，反应速率为多少？答案：根据速率方程v = k[A]，将浓度[A]代入可得v = k × 0.1 = 0.1k。
所以当[A]为0.1mol/L时，反应速率为0.1k。
2. 问题：已知反应2A + B → C的速率方程为v = k[A]^2[B]，求当反应物A的浓度为0.2mol/L，反应物B的浓度为0.3mol/L时，反应速率为多少？答案：根据速率方程v = k[A]^2[B]，将浓度[A]和[B]代入可得v = k × (0.2)^2 × 0.3 = 0.012k。
所以当[A]为0.2mol/L，[B]为0.3mol/L时，反应速率为0.012k。
3. 问题：已知反应A → B的速率方程为v = k[A]，当反应物A的浓度为0.1mol/L时，反应速率为0.05mol/L·s。
求速率常数k的值是多少？答案：根据速率方程v = k[A]，将浓度[A]和反应速率v代入可得0.05 = k × 0.1，解得k = 0.5mol/L·s。
4. 问题：已知反应2A + B → C的速率方程为v = k[A]^2[B]，当反应物A的浓度为0.2mol/L，反应物B的浓度为0.3mol/L时，反应速率为0.024mol/L·s。
求速率常数k的值是多少？答案：根据速率方程v = k[A]^2[B]，将浓度[A]、[B]和反应速率v代入可得0.024 = k × (0.2)^2 × 0.3，解得k ≈ 0.8mol/L·s。
(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 =。
物化第七章
第七章 化学动力学（1）练习题答案一、判断题答案：1．错。
若计量系数不同，则各反应组分表示的变化速率不相等，等于计量系数之比。
2．错。
总反应速率与其基元反应速率和反应机理有关，不一定是代数和关系。
3．对。
只有基元反应才有反应分子数，双分子反应一定是基元反应。
4．对。
－dc/dt ＝k 0，零级反应一般是多相反应，例如NH 3在金属钨表面上分解反应，反应速率只与吸附在钨表面上的NH 3多少有关，与容器中NH 3的浓度无关。
5．错。
一级反应也可能有两种反应物，其中另一个反应物是大量的或浓度不改变。
6．错。
例如一级反应，反应时间为半衰期2倍时，反应物才消耗四分之三。
7．错。
反应速率与反应级数无直接关系。
级数大，浓度对速率影响大。
8．错。
可能是双分子反应，也可能不是双分子反应。
9．(1) 错。
这是一个复杂反应，不能说几分子反应。
(2) 错。
双分子反应，当一个反应物大量时，可以变成一级反应。
(3) 错。
例如 H 2＋I 2＝2HI 是2级反应，但不是简单反应。
(4) 对。
因为简单反应即基元反应，反应分子数1，2，3，不可能是分数级反应。
10．错。
不一定生成更多的产物。
如可逆反应，是放热的，温度升高则正逆反应速率常数都增加，但平衡常数减少，转化率减少，不利生成更多产物。
11．错，k ＝Aexp(－E/RT)，k 除了与E 有关，还与A 有关，若A 1>>A 2, 就可能k 1>k 2。
12．错，热效应与活化能之间没有直接关系，基元反应的活化能是不会小于零的。
13．错，对于反应达平衡时，是正、逆反应速率相等，正逆反应速率常数相等。
14．错，k 1/k 2 = (A 1 /A 2)exp(E l —E 2)/RT 。
由于两个反应活化能不同，随温度而改变。
15．错，复杂反应中只有连续反应的速率才决定于其中最慢的一步，平行反应则不然。
16．错。
该反应是放热反应，但中间产物的能量比反应物高，需要活化能的。
物理化学课后答案--第七章
第七章 化学动力学 四、精选题及解例7-1某溶液中反应 Ａ＋Ｂ → Ｃ，设开始时 Ａ 与 Ｂ 物质的量相等，没有C ， 1小时后 A 的转化率为75%，求2小时后 A 尚余多少未反应 ？ 假设 （1）对 A 为1级，对 B 为0级 （2） 对 A 、B 皆为1级 （3）对 A 、B 皆为0级。
解A A B d d c kc c tαβ-= （1）AA d d c kc t-=22111ln111ln 1y t y t k -=-= 代入 211ln2175.011ln11y -=- 解得未转化的A 为21y -=6.25% (2)2A AB A d d c kc c kc t -==)111(1)111(12211--=--=y t y t k 代入 )111(21)175.011(112--=--y 解得未转化的A 为21y -=14.29%(3)d d A c k t -=A,0A,0A,0A,0(1)1()c c y c y k c c t t t--=-== 即A,01A,0212c y c y t t =代入2175.02y =2 1.51y => 说明反应物不到2小时以前已消耗完。
【点评】 本题抓住具有简单级数化学反应的动力学规律以及转化率的定义。
如对一级反应，若以产物表示反应速率，则111ln ln1a k xt a x t a==-- 其中，xa为反应物A 的转化率，写为y 时，得11ln1k t y=- 当温度不变时，k 不变，这样可通过联立方程求解，可求得2h 后尚余A 的百分比(1-y )。
对其他简单级数的反应也可类似求解。
例7-2 恒温恒容的反应器中进行某一级的气相反应A B + C反应刚开始时，只有 A 存在，压力为A,0p ；反应进行到 t 时刻时，反应器的压力可测为p ，请设计实验及实验表格,以求解该反应的速率系数。
解A B C →+0t =A,O p 0 0t t =A A,O B p p p =-B p C B p p =体系总压力 A,O B B B A,O B p p p p p p p =-++=+ ； B A,O p p p =- 反应物A 分压力 A A,O B A,O A,O A,O ()2p p p p p p p p =-=--=-对一级反应： A,O A,O A A,O 111ln ln ln2o p p c k t c t p t p p===- 若在实验中，测定A,O p 及不同时间的总压力p ，代入上式可求速率系数k ，实验记录设计见附表，附表如下时间/单位 /p k P a A ,0/p k P a A ,0(2)/p p k P a -A,0A ,0ln 2p p p -A ,0A ,01ln 2p k t p p =-： ： ： ： ：或将上式变形 A,O A,O 1ln2p t k p p =- ，以 A,O A,O ~ln 2p t p p-作图，从斜率1m k = 求速率系数k 。
结构工程师普通化学：化学动力学初步练习题
结构工程师普通化学：化学动力学初步练习题3.1 在高空中的冰晶会催化臭氧分解，造成臭氧层空洞。
这是均相还是异相催化反应的实例？试解释它。
3.2 硫化氢(H2S)是工业废水常见污染物。
一个除去H2S的常用方法是用氯水处理废水，这时发生如下化学反应：H2S(aq) + Cl2(aq) = S(s) + 2H+(aq) + 2Cl-(aq)如果每个反应物的反应级数都是一级，而且28°C时H2S的反应速率常数为3.5×10-2 M-1s-1。
若某一时刻，H2S的浓度为1.6×10-4 M，Cl2为0.070 M，那么此时Cl-的生成速率是多少？3.3 许多金属催化剂，特别是贵金属催化剂，经常要沉积在高比表面（比表面：单位质量物质的表面积）的物质（如矾土，Al2O3,或硅胶，SiO2）上形成很薄的一层薄膜。
为什么这样做可以提高催化剂的效率？3.4 在催化剂存在下，D2与乙烯(C2H4)反应，得到CH2D-CH2D。
（氘，D，氢的质量为2的同位素）。
但是很少有两个氘同时连到一个碳上，如CH3-CHD2。
按照反应进行的顺序解释上述结果。
3.5 在没有催化剂的情况下，某反应的活化能为85 kJ/mol。
加入催化剂后，反应的活化能下降到55 kJ/mol。
若碰撞因子保持不变，在下面两个温度下，催化剂可以使反应的速率分别提高多少倍？(a) 25°C；(b)125°C。
3.6 脱氧核糖核酸(DNA)是生物遗传信息的基本载体。
DNA的双螺旋链打开时就会失去活性，这个过程是一个活化能约为400kJ/mol的一级反应。
在50°C时，测得DNA解旋的半衰期为2分钟。
(a) 利用上述信息计算在生理温度(37°C)下DNA解旋过程的半衰期；(b) 根据你的上述计算结果，说明人体温度调节的重要性。
3.7 碘离子催化过氧化氢的分解。
据认为这个催化反应具有如下两步机理：H2O2(aq) + I-(aq) = H2O(l) + IO-(aq)IO-(aq) + H2O2(aq) = H2O(l) + O2(g) + I-(aq)(a) 若第一步反应为决速步骤，请写出整个反应的速率公式；(b) 写出总反应方程式；(c) 指出反应的中间体（如果有的话）。
7章化学动力学习题课 共48页
于是 12m 0 i[n 1/7 (.4 01 0 2d3 m m1 om l 1 i n2.8 21 0 2
mo d lm 3)l]n1 1xA
解得 xA0.232
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计算题
解：根据稳态近似：
d[CH 4]k2[CH 3][CH 3CH]O （1）
dt
d[CH 3]k1[CH 3CH]Ok2[CH 3][CH 3CH]Ok3[CH 3CH]O2k4[CH 3]2（2）
dt
d[CH 3CO ]k2[CH 3][CH 3CH]Ok3[CH 3CH]O0（3）
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化学动力学习题课
五.反应速率理论
碰撞理论 ZAB q Ec Ea 1RT
2
过渡状态理论
单分子反应理论 E a rH m 2RT
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化学动力学习题课
六.反应机理的确定 1.假设反应机理，利用质量作用定律，写 出基元反应的速率方程。 2.求出活化能并与实验值比较。
计算题
5.对亚硝酸根和氧的反应，有人提出反应机理为： NO2 O2 k1 NO3 O O NO2 k2 NO3 O O k3O2
当k2>>k3时，试证明由上述机理推导出的反应的速
率方程为：d(cN dt3 O )2k1c(N3 O )c(O2)
（iv）800K时，测得该反应速率系数
k A ,(p )(8K 0 ) 3 0 .0 1 0 3 0 P a 1 h 1
计算上述反应的活化能。
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计算题
解：（i）由计量方程：A(g)2B(g) Y(g)
化学动力学
化学动力学化学动力学习题三、选择题（在正确的答案下打“√”）1.对于任一取值的化学反应a+b→2y，则在动力学研究中a.表明它为二级反应c.说明了反应物与产物分子间的计量关系2.以下描述恰当的就是b.表明了它是双分子反应d.表明它为元反应。
a.化学反应动力学就是研究反应展开的快慢、机理及限度的b.反应速率常数的大小即为反应速率的大小c.反应级数越高，反应速率越大d.要测定h2o2(aq)==h2o(l)+1/2o2（g）的反应速率应选择的实验方法是测定o2(g)体积随时间的变化3.以下描述恰当的就是a.非基元反应是由若干基元反应组成的b.反应速率方程式中各物质的浓度的指数等同于反应方程式中其化学计量数时，此反应比为基元反应。
c.反应级数等于反应物在反应方程式中的化学计量数之和d.反应速率与反应物浓度的乘积成正比4.在化学动力学中，质量促进作用定律a.适用于任意恒温反应c.只适用于基元反应a.此反应为一级反应b.此反应为零级反应c.两反应物中无论何者浓度减少1倍，都会并使反应速率减少1倍d.两反应物的浓度同时增加一倍，则反应速率也将增加一倍6.已知反应a+2b==2c的速率方程为：r=k·c（a）·c（b），该反应是b.三级反应c.一级反应d.级数为2的反应b.只适用于理想气体恒温反应d.只适用于恒温恒容化学反应5.若反应a+b==c对于a和b来说都就是一级反应，则时，dcno7.对反应2n2o3==4no2+o2而言，当-dcno/dt=0.25mol·dm-3·min-1/dt的数值是252a.0.06a.dm6·mol-2·s-2a.将体系的总压力加倍b.0.13b.dm6·mol2·s-2c.0.50c.dm3·mol-1·s-1d.0.25d.dm6·mol-2·s-18.三级反应的速率常数的单位是9.no2二共聚反应的速率方程为–dcno2/dt=kcno2，可以并使速率常数发生变化的条件就是b.在反应混合物中加o2d.在ccl4溶液中展开反应而无此气相中反应b.都与co有关d.都与k,co毫无关系c.在反应混合物中加过量no210.任何一级反应的半衰期a.都与k,co有关c.都与k有关a.7mina.86580sb.1.01minb.900s11.某反应的速率常数为0.099min-1，反应物的初始浓度为0.2mol·dm-3，则反应的半衰期为。
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第7章 化学动力学初步习 题1．什么是化学反应的瞬时速率和平均速率？二者有何区别与联系？2．在实际应用中，多采用以浓度变化表示的反应速率。
试写出反应 a A + b B = d D + e E 的反应速率表达式。
3．某温度下，测得N 2O 5的分解反应2N 2O 5(g) = 4NO 2(g) + O 2(g)的实验数据如下表所示，试计算在0～1000 s 、1000～2000 s 、2000～3000 s 等三个时间段的平均反应速率。
t /s0 1000 2000 3000 52O N c / mol·dm -3 5.002.481.230.614．对上述N 2O 5的分解反应2N 2O 5(g) = 4NO 2(g) + O 2(g)，瞬时速率可以用N 2O 5、NO 2和O 2的浓度变化分别表示。
若在反应某时刻，25N O d d c t-＝2.00 mol·dm -3·s -1，此时2NO d d c t和2O d d c t各为多少？5．温度升高，化学反应速率加快。
设某反应温度从300 K 升高到310 K 时，反应速率增加了1倍，试求该反应的活化能。
6．环丁烷C 4H 8的分解反应C 4H 8(g) = 2CH 2CH 2(g)，实验测得其活化能为262 kJ·mol -1。
若600 K 时，该反应的速率常数为6.10×10-8 s -1，假定频率因子不变，温度为多少的时候，速率常数为1.00×10-4 s -1？ 7．CH 3CHO 的热分解反应为CH 3CHO(g) = CH 4(g) + CO(g)在700 K 时，该反应的速率常数k ＝ 0.0105 dm 3·mol -1·s -1，如果已知反应的活化能E a ＝188.4 kJ ·mol -1，求在800 K 时该反应的速率常数k 。
8．简述有效碰撞理论和过渡状态理论的要点。
9．在800 K 时，某反应的活化能为182 kJ·mol -1。
当有某种催化剂存在时，该反应的活化能降低为151 kJ·mol -1。
假定反应的频率因子不变，问加入催化剂后该反应的速率增大了多少倍？10．若298 K 时，反应2N 2O(g) = 2N 2(g) +O 2(g)的反应热Δr H m = -164.1 kJ·mol -1，活化能E a =240 kJ·mol -1。
试求相同条件下，反应2N 2(g) +O 2(g) = 2N 2O(g)的活化能。
11．什么是基元反应？假设反应a A + b B = d D + e E 是基元反应，试用质量作用定律描述该反应的化学反应速率。
12．反应2NO + O 2 = 2NO 2的速率方程式是22NO O ()r k c c =⋅，能否据此断言该反应为基元反应？13．写出零级反应和一级反应的速率表达式，画出相应的浓度－时间关系图，并分别推导各自的半衰期。
14．在一定温度下，测得反应2X + Y = 2Z 的实验数据如下表所示：X 的起始浓度/(mol·dm -3) Y 的起始浓度/(mol·dm -3) 起始速率/(mol·dm -3·min -3) 0.05 0.05 4.2×10-2 0.100.058.4×10-20.10 0.10 6.7×10-1请根据实验数据确定反应物X的反应级数。
15．在一定温度范围内，若反应2NOCl(g) = 2NO(g) + Cl2(g)为基元反应。
（1）写出反应的速率方程式；（2）其它条件不变时，如果将反应容器的体积增大到原来的2倍，反应速率将如何变化？（3）如果体积不变，将NO的浓度增大到原来的3倍，反应速率将如何变化？16．已知14C的放射性衰变为一级反应，半衰期为5730年。
考古发现的某文物，经测定其14C含量为活体动植物的85％，试估算该文物的年代。
17．若反应A→B为一级反应，求A反应掉90％所需的时间是其半衰期的多少倍？18．一级反应A→B，在400 K时的半衰期是500 K时半衰期的100倍，据此估算该反应的活化能为多少？19．某反应为A→B，实验测得当A的浓度为0.2000 mol·dm-3时，反应速率为0.0050 mol·dm-3·s-1，求下列情况下反应的速率常数各是多少：（1）反应为零级反应时；（2）反应为一级反应时；（3）反应为二级反应时。
20．环丁烯C4H6异构化为1,3-丁二烯的反应在423 K时的速率常数为2.0×10-4 s-1。
若气态环丁烯的起始浓度为1.89×10-3 mol·dm-3。
试求：（1）20 min后环丁烯的浓度；（2）环丁烯浓度降低为1.00×10-3 mol·dm-3时所需要的反应时间。
21．某抗生素浓度在人体血液中的衰减呈现一级反应。
病人在上午8时注射该一针抗生素，然后在不同时刻t测定血液中该抗生素的浓度c，得到下表的数据。
t/h 4 8 12 16c/ (0.01 mg·cm-3) 0.480 0.326 0.222 0.151（1）求该抗生素在人体血液中衰减反应的速率常数和半衰期；（2）若该抗生素在血液中的浓度不低于3.7×10-3 mg·cm-3才有效，问约何时再注射第二针？22．什么是反应级数？什么是反应分子数？二者有何区别和联系？23．在水溶液碱性条件下，发生下列反应ClO- + I- = IO- + Cl-其可能的机理为：①ClO- + H2O HClO + OH-，快−2k HIO + Cl-，慢②HClO + I-−→−3k H2O + IO-，快③HIO + OH-−→（1）指出该反应的速度控制步骤，并说明该控制步骤的反应分子数为多少？（2）试根据上述机理推导出反应速率方程。
（3）指出该反应的反应级数，并说明该反应对OCl-、I-和OH-各为几级反应。
（中山大学梁宏斌）习 题 解 答1. 什么是化学反应的瞬时速率和平均速率？二者有何区别与联系？答: 瞬时速率表示反应在某一时刻的速率, 平均速率是指反应在某段时间内的平均反应速率。
化学反应速率r 或r 的量纲是[物质的量浓度]·[时间]-1，由于在不同时刻反应物质的浓度可能不同，所以不同时刻反应的瞬时速率也可能不同，不同时间范围反应的平均速率也可能不同。
2. 在实际应用中, 多采用以浓度变化表示的反应速率。
试写出反应 a A + b B = d D + e E 的反应速率表达式。
答：r ＝A d 1d c at-⋅=B d 1d c b t -⋅= D d 1d c d t ⋅=E 1d d ce t ⋅3. 某温度下, 测得N 2O 5的分解反应2N 2O 5(g) = 4NO 2(g) + O 2(g)的实验数据如下表所示, 试计算在0～1000 s 、1000～2000 s 、2000～3000 s 等三个时间段的平均反应速率。
t /s -1(这里原来写错了，应该为s) 0 1000 2000 3000 52O N c / mol·dm -3 5.002.481.230.61答: 在时间范围0－1000 s 内,平均速率tc t c t c r O NO O N ∆∆=∆∆⨯=∆∆-=22524121＝ 1.26×10-3mol·dm -3·s -1; 在时间范围1000～2000 s 内, 平均速率r ＝ 6.25 ×10-4 mol·dm -3·s -1; 在时间范围2000～3000 s 内, 平均速率r ＝3.10 ×10-4 mol·dm -3·s -1。
4. 对上述N 2O 5的分解反应2N 2O 5(g) = 4NO 2(g) + O 2(g), 瞬时速率可以用N 2O 5、NO 2和O 2的浓度变化分别表示。
若在反应某时刻, 25N O d d c t-＝2.00 mol·dm -3·s -1, 此时2NO d d c t和2O d d c t各为多少？答：对于反应2N 2O 5(g) = 4NO 2(g) + O 2(g), 瞬时速率时刻t 的瞬时速率t c t c t c r O N d d d d 41d d 212252O NO =⋅=-=＝1.00 mol·dm -3·s -1, 所以2NO d d c t= 4.00 mol·dm -3·s -1, 2O d d c t =1.00 mol·dm -3·s -1。
5. 温度升高，化学反应速率加快。
设某反应温度从300 K 升高到310 K 时, 反应速率增加了1倍，试求该反应的活化能。
答：设300 K 时反应的速率常数为k 1, 310 K 时反应的速率常数为k 2, 反应温度从300 K 升高到310 K 时, 反应速率增加了1倍, 所以k 2 = 2 k 1根据阿伦尼乌斯公式: lg k = –RTE a303.2 + lg A 可得出以下(1), (2)两式:lg 1k = –300303.2⨯R E a+ lg A (1) ,lg 2k = –310303.2⨯R E a+ lg A (2)(2)- (1)得: lg 2k - lg 1k = –310303.2⨯R E a + lg A – (–300303.2⨯R E a+ lg A ), 整理得12lgk k = a 2.303E R (31013001-) = a 2.303E R (310300300310⨯-) = 2lg所以计算得到活化能a E = 5.36×104 J·mol -1。
6. 环丁烷C 4H 8的分解反应C 4H 8(g) = 2CH 2CH 2(g)，实验测得其活化能为262 kJ·mol -1。
若600 K 时，该反应的速率常数为6.10×10-8 s -1，假定频率因子不变，温度为多少的时候，速率常数为1.00×10-4 s -1？ 答：根据阿伦尼乌斯公式k = A ·e RT E a /-可知, 1k = A ·e 1/RT E a -, 2k = A ·e 2/RT E a -。
由于频率因子A 不变, 所以12k k =12//RT E RT E a a ee --(1), 将1k = 6.10×10-8 s -1, 2k =1.00×10-4 s -1, a E = 262 kJ·mol -1, R =8.314 J·mol -1·k -1, T 1 = 600 K, 带入(1)式, 计算得到T 2 = 698 K 。