动力学题库-机理推导题
动力学习题汇总-反应机理
2k1k 2 c(N2O5) = kc(N2O5)。 k 1 2k 2
8-4-5 反应 2NO + O2 2NO2 是三级反应, 且
反应速率随温度升高而下降。其反应机理为: k1 k-1
2NO
N2O2
k2
(快);
2NO2 (慢)
N2O2+O2
又已知 2NO N2O2 的rUm <0。试导出总反应的
dc(NO) =k2c(NO2)c(NO3)-k3 c(NO)c(NO3)=0 ; dt 以上两式相减,得
k1c(N2O5)=(k1+2k2) c(NO2)c(NO3) 。
dc(N 2O5 ) = k1c(N2O5)-k1c(NO2)c(NO3) dt
k1c(N 2 O 5 ) k1c( N 2 O5 ) k 1 k 1 2k 2
dc(CH 4 ) = k1c(CH3)c(H2)+k2 c(H)c(C2H6) dt
= 2k1c(CH3)c(H2) = 2k1K1/2[c(C2H6)]1/2 c(H2) 。
= k[c(C2H6)]1/2c(H2)
8-4-4 N2O5气相分解反应 N2O5 2NO2 +(1/2) O2 的反应机 理如下:
dc(N 2O 2 ) k1[c(NO)] 2 k1c(N 2O 2 ) k2c(O 2 )c(N 2O2 ) 0 dt
k1[c(NO)] 2 ; c( N 2 O 2 ) k 1 k 2 c(O 2 )
dc(NO 2 ) k1[c(NO)] 2 2k 2 c(O 2 )c(N 2 O 2 ) 2k 2 c(O 2 ) dt k 1 k 2 c(O 2 ) 2k1k 2 [c(NO)] 2 c(O 2 ) k 1 k 2 c(O 2 )
动力学题库-机理推导题
1 •求具有下列机理的某气相反应的速率方程:4 JU B B C k2 > DB 为活泼物质,可用稳态近似法。
证明此反应在高压下为一级。
[参考答案]稳态近似法的关键是认为活泼中间产物在反应过程中,其浓度不变,即其净速率为零。
设以产物D 的生成速率表示上述复合反应的速率,即de c ,k 2C B CC( 1)dt因B 的活泼物质,其净速率为 dc Bk i C A -k 」C B - k 2C g C cdt采用稳态近似法,贝U企 =0,亦即dtk i C A = k J C B ' k ?C B C ck i C A k i k 2C c将式(2)代入(1 )中,整理得de 。
_ k 2k i C A C c dt k 」k 2e c所谓高压下,亦即 C c , C A 浓度很大,致使k 2C c L kj ,于是k 4 k 2e c: k 2e c所以如二k i C A(—级反应)dt2.反应H 2 ■ Cl 2 r 2HCl 的机理为:Cl 2M 》2Cl M Cl H 2」》HCl HH Cl 2—J HCl Cl 2Cl M —k4 > Cl 2M 其中k i ,k 4分别为Cl 2的速率常数d Hci ,k 2[H 2][Cl] k 3[H][Cl 2] dt对H 和Cl 用稳态近似法(2)试证明:d[HCl] dti[H 2][Cl 2]2[参考答案]二 2k ?(4)有:d[H ^ 二 k 2[H 2][CI] —k 3[H ][CI 2] =0 dtd[CI]2及:2k 1[CI 2][M ] -k 2[H 2][CI] k 3[H][CI 2] -2KJCI ]2[M ] = 0dt由此二式可以得出:k 2【H 2][CI] =k3【H][CI 2] 2k 1[CI 2][M ] =2k 4[CI]2[M ]10 [cm k 4d [ HCI ]所以 ------- =k 2[H 2][CI] k 3[H ][CI 2]dt= 2k 2【H 2][CI]I N 2O 4 】将(2)代入(3)得r ]\ K i IHNO 2 2 \-N 2O 4 K 2; “N O 2 …H 2O I于是:[Cl ]二1怪 $ '[H k 43•若反应3HNO2T H 2O+2NO+H++NO 3一的机理如下,求以u _NO 31表示的速 率方程。
药物代谢动力学题库
药物代谢动力学题库
药物代谢动力学是药理学中的重要分支,它研究药物在体内的
吸收、分布、代谢和排泄等过程。
以下是一些与药物代谢动力学相
关的常见问题及其答案:
1. 什么是药物代谢动力学?
药物代谢动力学是研究药物在体内被代谢、转化和清除的过程
的科学。
它涉及到药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程,
以及这些过程的动力学特性。
2. 什么是药物的代谢?
药物代谢是指药物在体内经过化学反应转化为代谢产物的过程。
这些代谢产物通常具有不同的药理活性和生物学活性,对药物的药
效和毒性都有影响。
3. 药物代谢的主要部位有哪些?
药物代谢主要发生在肝脏、肠道、肾脏和肺部等组织器官中。
其中肝脏是最重要的药物代谢器官,大部分药物在体内经过肝脏的代谢转化。
4. 什么是药物的半衰期?
药物的半衰期是指药物在体内浓度下降到初始浓度的一半所需的时间。
它是衡量药物在体内代谢和排泄速度的重要指标,对于确定药物的给药方案和用药间隔具有重要意义。
5. 药物代谢动力学的影响因素有哪些?
药物代谢动力学受到许多因素的影响,包括个体的遗传因素、年龄、性别、肝功能、肾功能、饮食习惯、药物相互作用等。
这些因素都会对药物的代谢速率和代谢产物产生影响。
总的来说,药物代谢动力学是一个复杂而重要的领域,它对于药物的临床应用和药物研发具有重要意义。
希望以上回答能够满足你的需求,如果你有其他关于药物代谢动力学的问题,也欢迎继续提出。
化学反应机理练习题推导化学反应的反应机理
化学反应机理练习题推导化学反应的反应机理化学反应是物质之间发生的转化过程,而研究化学反应机理就是要理解反应发生的原因和过程。
推导化学反应的反应机理是化学研究的重要部分,也是化学工程和相关领域的基础。
本文将通过几个化学反应机理的练习题,来帮助读者更好地理解和掌握化学反应机理的推导过程。
【练习题一】醋酸酯的水解反应机理:醋酸酯可以通过水解反应转变为醋酸和醇。
推导醋酸酯的水解反应机理。
解题思路:水解反应是指一个物质与水反应形成另一组物质的过程。
在醋酸酯的水解反应中,醋酸酯首先与水分子中的氢离子发生酯键的断裂,形成醋酸根离子和醇。
接着,醋酸根离子和水分子再次发生质子转移反应,生成醋酸和醇。
推导过程:(1)机理步骤一:酯键的断裂CH3COOR + H2O → CH3COO- + R-OH(2)机理步骤二:质子转移反应CH3COO- + H2O → CH3COOH + OH-综上所述,醋酸酯的水解反应机理可以表示为:CH3COOR + H2O → CH3COOH + R-OH【练习题二】燃烧反应的反应机理:燃烧是许多化学反应中常见的反应类型之一。
请推导丙烷燃烧的反应机理。
解题思路:燃烧反应是指物质与氧气反应生成氧化产物和释放能量的过程。
丙烷燃烧是丙烷与氧气反应生成二氧化碳和水的过程。
在丙烷燃烧反应中,丙烷的碳-碳键首先被断裂,生成乙烯中间体,然后乙烯与氧气反应,在氧的作用下生成首先生成中间产物丙烯醛,再进一步发生加氢反应生成二氧化碳和水。
推导过程:(1)机理步骤一:丙烷的碳-碳键断裂C3H8 → CH2=CH2 + CH3•(2)机理步骤二:乙烯与氧气的反应CH2=CH2 + O2 → CH2=CH-CHO•(3)机理步骤三:丙烯醛的加氢反应CH2=CH-CHO• + H2 → CH3-CH2-OH + CO2综上所述,丙烷燃烧的反应机理可以表示为:C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O【练习题三】还原反应的反应机理:还原反应是指物质接受或获取电子的过程,还原剂使其他物质发生电子转移,从而减少了氧化态。
物理化学-动力学练习题及参考答案
动力学1A一、选择题1. 连串反应A k1B k2 C 其中k1= 0.1 min-1,k2= 0.2 min-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:( )(A) 0.3 min (B) 5.0 min(C) 6.93 min (D) ∞2. 平行反应A k1 B (1);A k2 D (2),其反应(1)和(2)的指前因子相同而活化能不同,E1为120 kJ·mol-1,E2为80 kJ·mol-1,则当在1000K 进行时,两个反应速率常数的比是:( )(A) k1/k2= 8.138×10-3(B) k1/k2= 1.228×102(C) k1/k2= 1.55×10-5(D) k1/k2= 6.47×1043. 如果臭氧(O3) 分解反应2O3→3O2的反应机理是:O3→O + O2(1)O + O3→2O2(2)请你指出这个反应对O3而言可能是:( )(A) 0 级反应(B) 1 级反应(C) 2 级反应(D) 1.5 级反应4. 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5. 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6. 实验测得反应 3H 2+ N 2→ 2NH 3 的数据如下:由此可推知该反应的速率方程 d p (NH 3)/2d t 等于: ( )(A) kp H 23 p N 2(B) kp H 22p N 2 (C) kp H 2 p N 2 (D) kp H 2 p N 227. 在反应 A k 1B k 2C ,A k 3 D 中,活化能 E 1> E 2> E 3,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 8. [X]0 [Y]0 [Z] 增加 0.0050 mol ·dm -3 所需的时间/ s0.10 mol ·dm -3 0.10 mol ·dm -3 720.20 mol ·dm -3 0.10 mol ·dm -3 180.20 mol·dm-30.05 mol·dm-336对于反应X + 2Y →3Z,[Z] 增加的初始速率为:( )(A) 对X 和Y 均为一级(B) 对X 一级,对Y 零级(C) 对X 二级,对Y 为一级(D) 对X 四级,对Y 为二级9. 一级反应,反应物反应掉1/n所需要的时间是:( )(A) -0.6932/k(B) (2.303/k) lg[n/(n-1)](C) (2.303/k) lg n(D) (2.303/k) lg(1/n)10. 关于反应速率理论中概率因子P的有关描述,不正确的是:( )(A) P与≠S m有关(B) P体现空间位置对反应速率的影响(C) P与反应物分子间相对碰撞能有关(D) P值大多数<1,但也有>1的二、填空题12. 60Co广泛用于癌症治疗, 其半衰期为5.26 a (年), 则其蜕变速率常数为:_________________, 某医院购得该同位素20 mg, 10 a后剩余______________ mg。
化学反应动力学考题及问题详解
研究生课程考试成绩单(试卷封面)任课教师签名:日期:注:1. 以论文或大作业为考核方式的课程必须填此表,综合考试可不填。
“简要评语”栏缺填无效。
2. 任课教师填写后与试卷一起送院系研究生秘书处。
3. 学位课总评成绩以百分制计分。
第一部分1.简答题(1)简述化学反应动力学与化学反应热力学、化学反应工程的关系。
答:化学反应动力学与化学反应热力学是综合研究化学反应规律的两个不可缺少的重要组成部分。
由于二者各自的研究任务不同,研究的侧重而不同,因而化学反应动力学与化学反应热力学既有显著的区别又互有联系。
化学反应热力学特别是平衡态热力学是从静态的角度出发研究过程的始态和终态,利用状态函数探讨化学反应从始态到终态的可能性,即变化过程的方向和限度,而不涉及变化过程所经历的途径和中间步骤。
所以,化学反应热力学不考虑时间因素,不能回答反应的速率历程。
因此,即使一个反应在热力学上是有利的,但如果在动力学上是不利的,则此反应事实上是不能实现的。
因此,要开发一个新的化学过程,不仅要从热力学确认它的可能性,还要从动力学方面研究其反应速率和反应机理,二者缺一不可。
从研究程序来说,化学反应热力学研究是第一位的,热力学确认是不可能的反应,也就没有必要再进行动力学的研究。
显然只有对热力学判定是可能的过程,才有进行动力学研究的必要条件。
(2)简述速控步、似稳态浓度法、似平衡浓度法的适用条件及其应用。
答:速控步:连续反应的总反应的速率决定于反应速率常数最小的反应步骤——最难进行的反应,称此为决定速率的步骤。
此结论也适应于一系列连续进行的反应;而且要满足一个条件即反应必须进行了足够长的时间之后。
似稳态浓度法:是对于不稳定中间产物的浓度的一种近似处理方法,视之近似看作不随时间变化,不仅常用于连续反应,对于其他类似的反应只要中间物不稳定,也可适用。
似平衡浓度法:在一个包括有可逆反应的连续反应中,如果存在速控步,则可以认为其他各反应步骤的正向、逆向间的平衡关系可以继续保持而不受速控步影响,且总反应速率及表观速率常数仅取决于速控步及它以前的反应步骤,与速控步以后的各步反应无关。
物理化学动力学测试卷
,
得此结论的理由是 基元反应的反应级数等于反应分子数
。
2.对峙反应 A
B,其正反应的速率可表示为: r 正=k1[A]
;逆
反应的速率为: r 逆=k-1[B] ,该对峙反应的净速率可表示为: r= r 正-r 逆
=k1[A]- k-1[B] ;当反应达到平衡时,正、逆反应速率常数之间的关系可表示为
k1[A]- k-1[B] 或 k1/ k-1 = [B]/ [A] =K
1
《动力学部分》题库及题解
一、填空题:
1.何为具有简单级数的反应:反应速率只与浓度有关,且组分级数和反应总级数
为零或正整数 ,某反应 A+B=P 为基元反应,则该反应的反应级数为: 二级 ,
该反应的反应速率与反应物浓度的关系可表示为 r=k[A][B]
,得此关系
的理由是 基元反应遵守质量作用定律 ,该反应的分子数为: 二
反应是……( D)
A.一级反应
B.二级反应
C.零级反应
D.3/2 级反应
∵3/2 级反应的 t = 2/k([A]01/2-[A]1/2/[A]01/2[A]1/2) t1/t 2=2.22≈2
10、若某反应进行完全所需的时间是有限的,且等于 c0/k,则此反应为……(C )
A.一级反应
B.二级反应
是:测 不同温度下的速率常数 k ,作 lnk~1/T 关系图,通过斜率求
得活化能。
4.某气体反应 A+B—→3C 的速率方程为 r ==kCαACβB,为确定α、β值在常温 下进行实验,当初始压力为 PA,0=102Pa,PB,0=105Pa 时,作反应的 lnPA~t(时间) 图为一直线,当初始压力为 PA,0= PB,0=5×102Pa 时,仍作反应的 lnPA~t 图仍为一 直线,则α= 1 ,β= 0 。(lnc~t 成直线关系的是一级反应)
物理化学—动力学练习题及参考答案2
动力学2A 一、选择题1. 水溶液反应 Hg 22+ + Tl 3+ ─→ 2Hg 2+ + Tl + 的速率方程为r = k [Hg 22+][Tl 3+]/[Hg 2+]。
以下关于反应总级数 n 的意见哪个对? ( ) (A) n = 1 (B) n = 2 (C) n = 3 (D) 无 n 可言 2. 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 a3. 某反应物反应掉 7/8 所需的时间恰好是它反应掉 1/2 所需时间的 3 倍,则该反应的级数是: ( )(A) 零级 (B) 一级反应 (C) 二级反应 (D) 三级反应 4. 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 k 1 ,k 2) ( ) (A) t = ln12k k (B) t =11221ln kk k k - (C) t =1121212ln k k k k k +- (D) 112121ln k t k k k k =+- 5. 一级反应完成 99.9% 所需时间是完成 50% 所需时间的: ( )(A) 2 倍 (B) 5 倍 (C) 10 倍 (D) 20 倍 6. 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: ( )(A) 4.5% (B) 90% (C) 11% (D) 50% 7. 均相反应 A + Bk 1C +D , A + Bk 2E +F 在反应过程中具有∆[C]/∆[E]= k 1/k 2的关系, ∆[C],∆[E] 为反应前后的浓差,k 1,k 2是反应 (1),(2)的速率常数。
下述哪个是其充要条件? ( )(A) (1),(2) 都符合质量作用定律 (B) 反应前 C ,E 浓度为零 (C) (1),(2) 的反应物同是 A ,B (D) (1),(2) 反应总级数相等8. 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 9. 某二级反应,反应物消耗 1/3 需时间 10 min ,若再消耗 1/3 还需时间为: ( )(A) 10 min (B) 20 min (C) 30 min (D) 40 min 10. 某具有简单级数反应的速率常数的单位是 mol ·dm -3·s -1,该化学反应的级数为: ( )A B 2(A) 2 级 (B) 1 级 (C) 0 级 (D) 3 级 11. 反应速率的简单碰撞理论中引入了概率因子P ,可表示为反应截面与碰撞截面之比(σ r /σ AB ),于是 ( )(A) P >1 (B) P <1 (C) P =1 (D) 不一定二、填空题12. 某反应物的转化率分别达到 50%,75%,87.5% 所需时间分别为 t 12,2t 12,3t 12,则反应对此物质的级数为 _______ 。
机械原理试题库及答案
机械原理试题库及答案1. 问题:什么是机械原理?答案:机械原理是研究机械运动和力学性质的基本规律的科学。
它涉及到力学、材料学、电气学等多个学科的知识。
2. 问题:什么是力学?答案:力学是研究物体运动、力的作用和物体相互作用的科学。
它主要包括静力学、动力学和变形力学等分支。
3. 问题:什么是力?答案:力是使物体发生运动、改变速度或形状的作用。
它是一个矢量量,有大小和方向。
4. 问题:什么是力的平衡条件?答案:力的平衡条件是指在一个物体上作用的合力为零时,物体处于力的平衡状态。
它可以分为力的平衡和力的矩的平衡两个条件。
5. 问题:什么是摩擦力?答案:摩擦力是两个物体相互接触,并阻碍其相对运动的力。
它有静摩擦力和动摩擦力两种形式。
6. 问题:什么是杠杆原理?答案:杠杆原理是指在平衡条件下,杠杆两边所受到的力和力臂的乘积相等。
它描述了杠杆的力学性质。
7. 问题:什么是滑轮原理?答案:滑轮原理是指通过改变力的方向和大小来实现力的传递或减小的原理。
滑轮可以改变力的方向,同时根据滑轮的个数可以改变力的大小。
8. 问题:什么是齿轮原理?答案:齿轮原理是指通过两个或多个齿轮的啮合,实现力的传递和传动的原理。
齿轮可以改变力的方向、速度和扭矩。
9. 问题:什么是机械传动?答案:机械传动是指通过齿轮、皮带、链条等传动装置,将动力传递到机械系统中的过程。
它可以改变力的大小、方向和转速。
10. 问题:什么是弹簧原理?答案:弹簧原理是指在受到外力作用时,弹簧会发生弹性变形,并反向作用力的原理。
弹簧具有储存和释放能量的功能。
汽车动力学题库
汽车动力学题库(总10页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-1.简要按形成原因汽车空气阻力怎么分类简单概述各种阻力的形成。
(P82)汽车空气阻力分为形状阻力、干扰阻力、内循环阻力、诱导阻力以及摩擦阻力;1)形状阻力占压差阻力的大部分,主要与边界层流态和车身后的流体分离产生的尾涡有关;2)干扰阻力是由于车身表面凸起物、凹坑和车轮等局部的影响着气流的流动而引起的空气阻力;3)内循环阻力是流经车身内部的气流对通道的作用以及流动中的能量损耗产生的;4)诱导阻力是在侧面由下向上的气流形成的涡流的作用下,车顶上面的气流在后背向下偏转,产生的实际升力中一向后的水平分力;5)摩擦阻力是由于空气粘性使其在车身表面产生的切向力。
2.简述汽车的楔形造型在空气动力特性方面的特点。
1)前端低矮,进入底部的空气量少,底部产生的空气阻力小;2)发动机罩与前风窗交接处转折平缓,产生的空气阻力小;3)后端上缘的尖棱,使得诱导阻力较小;4)前低后高,‘翼形’迎角小,使空气升力小;5)侧视轮廓图前小后大,气压中心偏后,空气动力稳定性好。
3.假设某电动汽车的质心位置在前后轮轴中间位置,且前后车轮的侧片刚度相同,电池组放在中间质心位置,试问该车稳态转向特性类型属于哪一类在以下三种情况下,该车的稳态转向也行会如何变化1)将电池组移到前轴放置;2)将电池组移到后轴放置;3)将电池组分为两部分(质量相等),分别放在前后轴上。
根据稳定性因数公式该车稳态转向特性属于中性转向。
1)电池组移至前轴上放置,质心前移,变为不足转向;2)将电池组移到后轴上放置,质心后移,变为过多转向;3)质心位置不变,仍为中性转向。
4.什么是被动悬架、半主动悬架、主动悬架说明采用天棚阻尼的可控悬架属于哪一类悬架及其理由。
被动悬架是悬挂刚度和阻尼系数都不可调节的传统悬架;半主动悬架的阻尼系数可自动控制,无需力发生器,受减振器原理限制,不能实现最优力控制规律;主动悬架的悬架力可自动控制,需要增设力发生器,理论上可实现最优力控制规律。
理论力学动力学典型习题+答案
.《动力学I 》第一章 运动学部分习题参考解答1-3 解:运动方程:θtan l y =,其中kt =θ。
将运动方程对时间求导并将030=θ代入得34cos cos 22lklk l y v ====θθθ&& 938cos sin 2232lk lk y a =-==θθ&&1-6证明:质点做曲线运动,所以n t a a a +=, 设质点的速度为v ,由图可知:a a v v yn cos ==θ,所以: yv va a n =将c v y =,ρ2n va =代入上式可得 ρc v a 3=证毕1-7证明:因为n2a v=ρ,va a v a ⨯==θsin n所以:va ⨯=3v ρ证毕1-10解:设初始时,绳索AB 的长度为L ,时刻t 时的长度 为s ,则有关系式:t v L s 0-=,并且 222x l s +=将上面两式对时间求导得:0v s -=&,xx s s &&22= 由此解得:xsv x-=& (a ) (a)式可写成:s v x x 0-=&,将该式对时间求导得: 2002v v s x x x =-=+&&&& (b)将(a)式代入(b)式可得:3220220xlv x x v x a x -=-==&&&(负号说明滑块A 的加速度向上)1-11解:设B 点是绳子AB 与圆盘的切点,由于绳子相对圆盘无滑动,所以R v B ω=,由于绳子始终处于拉直状态,因此绳子上A 、B 两点的速度在 A 、B 两点连线上的投影相等,即: θcos A B v v = (a ) 因为xR x 22cos -=θ (b ) 将上式代入(a )式得到A 点速度的大小为: 22Rx x Rv A -=ω (c )由于x v A &-=,(c )式可写成:Rx R x xω=--22&,将该式两边平方可得: 222222)(x R R x x ω=-&将上式两边对时间求导可得:x x R x x R x x x &&&&&2232222)(2ω=--将上式消去x &2后,可求得:22242)(R x xR x --=ω&&由上式可知滑块A 的加速度方向向左,其大小为 22242)(R x xR a A -=ω1-13解:动点:套筒A ;动系:OA 杆; 定系:机座; 运动分析:o vAxω OθAvAx ωO BvB Ra ve vr vxyoanavy vθ θxyo anatθ.绝对运动:直线运动; 相对运动:直线运动; 牵连运动:定轴转动。
电动力学复习题库
一、单项选择题1.学习电动力学课程的主要目的有下面的几条,其中错误的是(D) A.把握电磁场的基本规律,深入对电磁场性质和时空概念的理解B.获得本课程领域内分析和处理一些基本问题的初步力量,为以后解决实际问题打下基础C.更深刻领悟电磁场的物质性,深入辩证唯物主义的世界观D.物理理论是否定之否定,没有肯定的真理,世界是不行知的 2.V∙(A×B)=(C ) A.A∙(V×B)+B∙(V×A) B.A(VxB)-B(VxA) C.B∙(V×A)-A∙(V×B) D.(V∙A)×B3.下列不是恒等式的为(CA.V×=OB.V∙V×/=0C.V ∖7φ=QD.V ∖7φ=V 2φ 4.设-=J(X 一f)2+(y-y ,)2+(z 一z ,)2为源点到场点的距离,「的方向规定为从源点指向场点,则(B)o B.Vr=- C.V7=0D.Vr=-5.若所为常矢量,矢量H=卑K 标量8=等,则除R=O 点外,Z 与。
应满意关系(A) A.V×A=V φB.V×A=-VφC.A=VφD.以上都不对6. 设区域V 内给定自由电荷分布夕(X),S 为P 的边界,欲使V 的电场唯一确定,则需要给定(A )。
A.0∣s 或?ISB.OlSC 后的切向重量D.以上都不对7. 设区域V 内给定自由电荷分布P(X),在V 的边界S 上给定电势时$或电势的法向导数器,则V 内 的电场(A) A.唯一确定B.可以确定但不唯一C.不能确定D.以上都不对8. 导体的静电平衡条件归结为以下几条,其中错误的是(C) A.导体内部不带电,电荷只能分布于导体表面 B.导体内部电场为零 C.导体表面电场线沿切线方向D.整个导体的电势相等9. 一个处于元'点上的单位点电荷所激发的电势族(五)满意方程(C) A.V 2ι∕∕(x)=0C.^72ψ(x)= ------------ δ{x -x ,)⅞10 .对于匀称带电的球体,有(C)OA.电偶极矩不为零,电四极矩也不为零 C.电偶极矩为零,电四极矩也为零11 .对于匀称带电的长形旋转椭球体,有(BA.电偶极矩不为零,电四极矩也不为零C.电偶极矩为零,电四极矩也为零12 .对于匀称带电的立方体,则(C)A.Vr = OB.V 2ι∕∕(x) =-1 / D. V 2ψ(x) = --δ(x ,) εoB.电偶极矩为零,电四极矩不为零 D.电偶极矩不为零,电四极矩为零B.电偶极矩为零,电四极矩不为零 D.电偶极矩不为零,电四极矩为零A.电偶极矩不为零,电四极矩为零 C.电偶极矩为零,电四极矩也为零 13 .电四极矩有几个独立重量?(C )A.9个B.6个C.5个14 .平面电磁波的特性描述如下:电磁波为横波,后和月都与传播方向垂直后和后相互垂直,后X 月沿波矢E 方向 □卢和方同相,振幅比为V 以上3条描述正确的个数为(D ) A.O 个B.1个C.2个15 .关于全反射下列说法正确的是(D )。
化学反应动力学的练习题
化学反应动力学的练习题化学反应动力学是研究反应速率和反应的速率规律的学科。
这个领域的重要内容就是解决反应速率与温度、浓度、催化剂等因素的关系。
本篇文章将结合一些练习题,来说明化学反应动力学的相关概念和计算方法。
一、题目解析1. 硫酸铁(III)催化硫代硫酸钠分解的反应:2NaSSO3 + 2H2SO4 → 3SO2 + 2Na2SO4 + H2O它的速率方程为:v = k[H2SO4]m[NaSSO3]n,已知当[H2SO4]=0.2mol/L,[NaSSO3]=0.1mol/L时,反应速率为2.25mol/L·min。
请问该反应的速率常数 k、反应级数 m 和 n 分别为多少?二、解答过程在解答该练习题之前,我们首先需要了解速率常数、反应级数和速率方程的概念。
速率常数:表示反应速率与反应物浓度关系的比例常数,用符号 k表示。
反应级数:根据反应物浓度与速率之间的关系,确定反应速率方程的指数值。
速率方程:表示反应速率与反应物浓度之间的关系式。
对于题目中给出的反应速率方程:v = k[H2SO4]m[NaSSO3]n,已知当[H2SO4]=0.2mol/L,[NaSSO3]=0.1mol/L时,反应速率为2.25mol/L·min。
我们可以根据题目给出的数据,利用速率方程求解:v = k[H2SO4]m[NaSSO3]n二次代入已知条件:2.25 = k × (0.2)m × (0.1)n ----(1)为了确定每个指数的值,我们需要利用不同条件下的反应速率数据来进行消元计算。
考虑尝试不同的条件,我们可以重复着这一过程直到找到一个关系成立的组合。
假设此时反应速率为 v₁:v₁ = k × (c₁[NaSSO3]) × (c₂[H2SO4]) ----(2)将条件1代入方程2,我们得到:2.25 = k × (0.2/c₂ )m × (0.1/c₁ )n ----(3)为了方便计算,我们可以将等式两边取对数:log(2.25) = log(k) + mlog(0.2/c₂) + nlog(0.1/c₁) ----(4)继续进行计算,可得:log(2.25) = log(k) + -log(c₂)/log(5) + (log(0.1) - log(c₁))/log(10) ----(5)整理方程,我们可以得到:log(k) = log(2.25) + log(c₂)/log(5) - (log(0.1) - log(c₁))/log(10) ----(6)根据已知条件,我们可以计算出 c₁和 c₂的值,将其代入方程6中求解 log(k)。
(整理)全部动力学答案.
1-3 解:运动方程:θtan l y =,其中kt =θ。
将运动方程对时间求导并将030=θ代入得34cos cos 22lk lk l y v ====θθθ938cos sin 2232lk lk y a =-==θθ1-6证明:质点做曲线运动,所以质点的加速度为:n t a a a +=,设质点的速度为v ,由图可知:aav v yn cos ==θ,所以: y v v a a n =将c v y =,ρ2n va =代入上式可得 ρc v a 3=证毕 1-7证明:因为n 2a v =ρ,v a a v a ⨯==θsin n 所以:va ⨯=3v ρ 证毕1-10解:设初始时,绳索AB 的长度为L ,时刻t 时的长度 为s ,则有关系式:t v L s 0-=,并且 222x l s +=将上面两式对时间求导得:0v s -= ,x x s s 22= ovovF N Fg myθxo由此解得:xsv x 0-= (a ) (a)式可写成:s v x x 0-= ,将该式对时间求导得:2002v v s x x x=-=+ (b)将(a)式代入(b)式可得:3220220xlv x x v x a x -=-== (负号说明滑块A 的加速度向上)取套筒A 为研究对象,受力如图所示,根据质点矢量形式的运动微分方程有:g F F a m m N ++=将该式在y x ,轴上投影可得直角坐标形式的运动微分方程:N F F ym F mg xm +-=-=θθsin cos其中:2222sin ,cos l x l lx x +=+=θθ0,3220=-=y x l v x将其代入直角坐标形式的运动微分方程可得:23220)(1)(x lxl v g m F ++= 1-11解:设B 点是绳子AB 与圆盘的切点,由于绳子相对圆盘无滑动,所以R v B ω=,由于绳子始终处于拉直状态,因此绳子上A 、B 两点的速度在 A 、B 两点连线上的投影相等,即:θcos A B v v = (a ) 因为x R x 22cos -=θ (b )将上式代入(a )式得到A 点速度的大小为:22R x xRv A -=ω (c )由于x v A -=,(c )式可写成:Rx R x x ω=--22 ,将该式两边平方可得:222222)(x R R x xω=-将上式两边对时间求导可得:x x R x x R x xx 2232222)(2ω=--将上式消去x 2后,可求得:22242)(R x xR x--=ω (d)由上式可知滑块A 的加速度方向向左,其大小为 22242)(R x xR a A -=ω取套筒A 为研究对象,受力如图所示,根据质点矢量形式的运动微分方程有:g F F a m m N ++=将该式在y x ,轴上投影可得直角坐标形式的 运动微分方程:mg F F ym F xm N -+=-=θθsin cos其中:x R x xR22cos ,sin -==θθ, 0,)(22242=--=y R x x R x ω将其代入直角坐标形式的运动微分方程可得2525)(,)(225222242R x x R m mg F R x x R m F N --=-=ωω1-13解:动点:套筒A ;动系:OC 杆;定系:机座;运动分析:绝对运动:直线运动;相对运动:直线运动;牵连运动:定轴转动。
电动力学复习题库
电动⼒学复习题库⼀、单项选择题1. 学习电动⼒学课程的主要⽬的有下⾯的⼏条,其中错误的是( D )A. 掌握电磁场的基本规律,加深对电磁场性质和时空概念的理解B. 获得本课程领域内分析和处理⼀些基本问题的初步能⼒,为以后解决实际问题打下基础C. 更深刻领会电磁场的物质性,加深辩证唯物主义的世界观D. 物理理论是否定之否定,没有绝对的真理,世界是不可知的2. =)(B A ( C )A. )()(A B B A +B. )()(A B B A -C. )()(B A A B -D. B A )(3. 下列不是恒等式的为( C )。
A. 0= B. 0f = C. 0= D. ??2?=???4. 设222)()()(z z y y x x r '-+'-+'-=为源点到场点的距离,r 的⽅向规定为从源点指向场点,则( B )。
A. 0=?r B. r r r ?= C. 0=?'r D. r r r'?= 5. 若m 为常⽮量,⽮量3m R A R ?= 标量3m R R ??= ,则除R=0点外,A 与?应满⾜关系( A ) A. ▽?A =▽? B. ▽?A =?-?C. A =??D. 以上都不对6. 设区域V 内给定⾃由电荷分布)(x ρ,S 为V 的边界,欲使V 的电场唯⼀确定,则需要给定( A )。
A.S φ或S n ??φ B. S Q C. E 的切向分量 D. 以上都不对 7. 设区域V 内给定⾃由电荷分布()ρx ,在V 的边界S 上给定电势s ?或电势的法向导数sn ,则V 内的电场( A )A .唯⼀确定 B. 可以确定但不唯⼀ C. 不能确定 D. 以上都不对 8. 导体的静电平衡条件归结为以下⼏条,其中错误的是( C )A. 导体内部不带电,电荷只能分布于导体表⾯B. 导体内部电场为零C. 导体表⾯电场线沿切线⽅向D. 整个导体的电势相等9. ⼀个处于x ' 点上的单位点电荷所激发的电势)(x ψ满⾜⽅程( C )A. 2()0x ψ?=B. 20()1/x ψε?=-C. 201()()x x x ψδε'?=-- D. 201()()x x ψδε'?=-10. 对于均匀带电的球体,有( C )。
河流动力学试卷
武汉大学水利水电学院2010-2011学年第1学期期末考试《河流动力学》试卷A卷学号姓名年级/专业分数一.简述题(共6题,满分40分)1.简要论述床沙质和冲泻质的概念及其河流动力学意义。
有人将粒径小于0.0625 mm的泥沙都视为冲泻质,对此你有何意见?[本题满分8分]2. 冲积河流中的沙波是向下游传播的。
请结合下图,运用水沙动力学基本原理予以解释。
[本题满分8分]3. 试论影响非均匀沙起动的主要物理机理 (力学效应)。
[本题满分6分]4.设某冲积河流水沙运动与河床基本处于平衡状态。
现在河道中游某处修建一水库。
试应用张瑞瑾明渠水流挟沙力概念定性地解释水库淤积与大坝下游河床冲刷的原因。
[本题满分6分]5.异重流在特定条件下可能运行很远的距离。
试结合下图论述其物理机理。
[本题满分6分]6.简要论述明渠高含沙水流沿水深的基本结构特征。
[本题满分6分]二.推导题 [本题满分10分]Consider suspended sediment transport in steady and uniform flows. The settling velocity of a single sediment particle in still water is 0W , the turbulent diffusion coefficient ofsuspended sediment 6/*h u s κε=, where κ is von Karman constant, *u is bed shear velocity,h is flow depth. Also, the volumetric concentration of suspended sediment at the height a y = above the bed is equal to a C .Derive the distribution of suspended sediment concentration along the flow depth under the following two cases.Case (a): suspended sediment concentration is sufficiently small so that its impact on theeffective settling velocity of sediment is negligible.Case (b): the effective settling velocity W of sediment can be calculated by )1(0C W W -=,where C is volumetric concentration of suspended sediment.三.名词解释[本题满分18分, 每题3分]1、河流的自动调整作用2、河床演变3、潮区界4、河道整治5、造床流量6、水库淤积的上延现象四、简答题 [本题满分18分, 每题6分]1、影响河床演变的主要因素是什么?2、弯道内水流的输沙特点是什么?3、山区河流一般有哪些特点?五、论述题 [本题满分14 分]:如何利用天然河道实测资料分析研究河床演变?主考院系:水利水电学院河流工程系审核人:。
电动力学试题题库
电动力学试题题库一、填空题:1. 一个半径为a的带电球,电荷在球内均匀分布,总电荷为Q ,则球内电场满足____________,球外电场满足____________。
2. 一个半径为a的带电球,电荷在球内均匀分布,总电荷为Q ,则球内电场满足____________,球外电场满足____________。
3. 一根无限长直圆柱形导体,横截面半径为a,沿轴向通有均匀分布的稳恒电流,电流强度为.设导体的磁导率为,导体外为真空,则柱内磁场的旋度为_______,柱外磁场的旋度为_______。
4. 一根无限长直圆柱形导体,横截面半径为a,沿轴向通有均匀分布的稳恒电流,电流强度为.设导体的磁导率为,导体外为真空,则柱内磁场的散度为_______,柱外磁场的散度为_______。
5. 静电场中导体的边界条件有两种给法,一种是给定____________,另一种是给定____________。
6. 静电场中半径为a导体球,若将它与电动势为的电池的正极相连,而电池的负极接地,则其边界条件可表示为______________;若给它充电,使它带电,则其边界条件可表示为______________________________________。
7. 复电容率的实部代表______________的贡献,虚部代表______________的贡献。
8. 良导体的条件是_________________,理想导体的条件是_________________。
9. 复波矢的实部描述_________________,复波矢的实部描述_________________。
10. 库仑规范条件是__________________________,洛伦兹规范条件是__________________________。
11. 静电场方程的微分形式为___________、__________。
12. 恒定磁场方程的微分形式为___________________、___________________。
动力学练习题及答案
1.速率方程:速率方程不浮上固体及水的浓度;气体反应物可用分压代替浓度;k-速率常数质量作用定律:对于基元反应:mA+nB→C2. 影响化学反应速率的因素内因:反应物的本性;外因:(1)浓度/分压升高,单位体积分子数增多,单位体积活化分子数增多;(2)催化剂,可降低活化能(3)温度升高,一方面使分子能量普遍升高;另一方面还可以使碰撞次数增多,有效碰撞增多.3. 封闭体系、恒温恒压、只做体积功时,自发反应总是朝着Gibbs自由能减小方向举行,至△rGm=0达平衡,体系自由能降至最小值△rGm<0 正向自发反应;△rGm>0逆向自发反应△G=△H-T△S例一:有基元反应,A+B=C ,下列讲述准确的是( )A. 此反应为一级反应B. 两种反应物中,无论哪一种的浓度增强一倍,都将使反应速度增强一倍C. 两种反应物的浓度同时减半,则反应速度也将减半D. 两种反应物的浓度同时增大一倍,则反应速度增大两倍例二:对于反应速度常数k ,下列说法准确的是( )A. 速度常数值随反应物浓度增大而增大;B. 每个反应惟独一个速度常数;C. 速度常数的大小与浓度有关;D. 速度常数随温度而变化;例三:某化学反应在任何温度下都可以自发举行,此反应需满意的条件是:(A )∆H<0, ∆S>0; (B )∆H>0, ∆S<0;(C )∆H>0, ∆S>0; (D )∆H<0, ∆S<0例四:对于一个化学反应,下列各组中关系准确的是:ΘΘΘΘm m ΘΘΘΘm m (A) ΔrG >0, K <1; (B) ΔrG >0, K <1;(C) ΔrG <0, K =1; (D) ΔrG <0, K <1;例一:答案B 利用基元反应化学反应速率方程式求解例二:答案D 速率常数与温度、活化能、指前因子A有关例三:答案A ∆G=∆H-T∆S<0 能自发举行例四:答案A。
动力学题库及解
《动力学部分》题库及题解一、填空题:1.何为具有简单级数的反应:反应速率只与浓度有关,且组分级数和反应总级数为零或正整数,某反应A+B=P为基元反应,则该反应的反应级数为:二级,该反应的反应速率与反应物浓度的关系可表示为r=k[A][B] ,得此关系的理由是基元反应遵守质量作用定律,该反应的分子数为:二,得此结论的理由是基元反应的反应级数等于反应分子数。
B,其正反应的速率可表示为:r正=k1[A] ;逆2.对峙反应 A反应的速率为:r逆=k-1[B] ,该对峙反应的净速率可表示为:r= r正-r逆=k1[A]-k-1[B] ;当反应达到平衡时,正、逆反应速率常数之间的关系可表示为k1[A]-k-1[B] 或k1/ k-1 = [B]/ [A] =K 。
3.阿累尼乌斯经验式为:k = Aexp(-E a/RT)或lnk= -E a/RT+lnA ;从式中可以得出活化能越大,反应速率越慢。
阿累尼乌斯的活化能意义是对基元反应有明确的意义,活化分子的平均能量与所有分子平均能量之差,此意义适用于基元反应(基元反应、非基元反应、都适用?)。
实验测定活化能的方法是:测不同温度下的速率常数k ,作lnk~1/T 关系图,通过斜率求得活化能。
4.某气体反应A+B—→3C的速率方程为r ==kCαA CβB,为确定α、β值在常温=102Pa,P B,0=105Pa时,作反应的lnP A~t(时间)下进行实验,当初始压力为P A,0= P B,0=5×102Pa时,仍作反应的lnP A~t图仍为一图为一直线,当初始压力为P A,0直线,则α= 1 ,β= 0 。
(lnc~t成直线关系的是一级反应)5.何为基元反应由反应物直接变为产物的反应(一步完成的反应),基元反应的速率与反应物浓度的关系符合质量作用定律定律。
如果反应2A+B=P为基元反应,则反应速率与浓度的关系可表示为:r=k[A]2[B] ,该反应的反应级数为:三级,反应的分子数为:三分子反应。
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1.求具有下列机理的某气相反应的速率方程:
1
1k k A B - 2k B C D +−−→
B 为活泼物质,可用稳态近似法。
证明此反应在高压下为一级。
[参考答案]
稳态近似法的关键是认为活泼中间产物在反应过程中,其浓度不变,即其净速率为零。
设以产物D 的生成速率表示上述复合反应的速率,即
2D B C dc k c c dt
= (1) 因B 的活泼物质,其净速率为
112B A B B C dc k c k c k c c dt
-=-- 采用稳态近似法,则0B dc dt
=,亦即 112A B B C k c k c k c c -=+
112A B C
k c c k k c -=+ (2) 将式(2)代入(1)中,整理得
2112A C D C
k k c c dc dt k k c -=+ 所谓高压下,亦即C c ,A c 浓度很大,致使21C k c k -,于是
122C C k k c k c -+≈
所以 1D A dc k c dt
= (一级反应) 2.反应HCl Cl H 222→+的机理为:
M Cl M Cl k +−→−+212
H HCl H Cl k +−→−+22
Cl HCl Cl H k +−→−+32
M Cl M Cl k +−→−+242
其中14,k k 分别为Cl 2的速率常数 试证明:112
122224[]2[][]k d HCl k H Cl dt k ⎛⎫= ⎪⎝⎭ [参考答案]
[]]][[]][[2322Cl H k Cl H k dt
HCl d += 对H 和Cl 用稳态近似法
有:
0]][[]][[][2322=-=Cl H k Cl H k dt
H d 及:21222324[]2[][][][][][]2[][]0d Cl k Cl M k H Cl k H Cl k Cl M dt =-+-= 由此二式可以得出:
]][[]][[2322Cl H k Cl H k =
][][2]][[22421M Cl k M Cl k =
于是:2122
141][][Cl k k Cl ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛= 所以 2232[][][][][]d HCl k H Cl k H Cl dt =+ ]][[222Cl H k =
21222
1412]][[2Cl H k k k ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛= 3.若反应22332HNO H O NO H NO +-→+++ 的机理如下,求以-3NO υ⎡⎤⎣⎦表示的速率方程。
1K 2
222HNO NO+NO H O + (快速平衡) 2K 2242NO N O (快速平衡)
3k 24223N O H O HNO H NO +-+−−→++ (慢)
[参考答案]
[]-33242NO k N O H O υ⎡⎤⎡⎤=⎣⎦⎣⎦ (1)
因为前两个反应处于快速平衡,所以
[][][][]
22122NO NO H O K HNO = [][][][]21222K HNO NO NO H O =
(2) [][]
24222N O K NO = [][]22422N O K NO = (3)
将(2)代入(3)得
[][][][]2
21224222K HNO N O K NO H O ⎧⎫⎪⎪=⎨⎬⎪⎪⎩⎭ (4)
将(4)代入(1)得
[][][]
4
2-2332122HNO NO k K K NO H O υ⎡⎤=⎣⎦ 4.求具有下列机理的某气相反应的速率方程: 1
1k k A B - 2k B C D +−−→
B 为活泼物质,可用稳态近似法。
证明此反应在低压下为二级。
[参考答案]
稳态近似法的关键是认为活泼中间产物在反应过程中,其浓度不变,即其净速率为零。
设以产物D 的生成速率表示上述复合反应的速率,即
2D B C dc k c c dt
= (1) 因B 的活泼物质,其净速率为
112B A B B C dc k c k c k c c dt
-=-- 采用稳态近似法,则0B dc dt
=,亦即 112A B B C k c k c k c c -=+
112A B C
k c c k k c -=+ (2) 将式(2)代入(1)中,整理得
2112A C D C
k k c c dc dt k k c -=+ 在低压下,亦即21C k c k -,则
121C k k c k --+≈
所以 121
D C A C A dc k k c c kc c dt k -== (二级反应) 5.单分子气相分解反应A → P 的机理如下: 1
1*k k A A A A -++
2*k A P −−→
用稳态法推导生成物P 的速率方程,并证明该反应在高压下为一级,在低压下为二级. 解:
*2P p A dC k C dt
υ==
*2**1120A A A A A dC k C k C C k C dt
-=--= 2*121A A
A k C C k k C -=+ 所以: 2*12221P A p A A
dC k k C k C dt k k C υ-===+ (1) 高压时, A C 较大, 21A k k C -时, 211A A k k C k C --+≈,所以 21212211
P A p A A A dC k k C k k C kC dt k k C k υ--====+(121k k k k -=) 所以反应为一级
(2) 低压时, A C 较小, 21A k k C -时, 212A k k C k -+≈,所以
2212121P A p A A
dC k k C k C dt k k C υ-===+ 所以反应为二级。