动力学题库-机理推导题
(整理)第11章动力学练习题
第十一章动力学练习题
一、是非题(对的画√错的画×)
1、反应速率系数k A 与反应物A 的浓度有关。( )
2、反应级数不可能为负值。( )
3、一级反应肯定是单分子反应。( )
4、对二级反应来说,反应物转化为同一百分数时,若反应物的初始浓度越低,则所需时间越短。( )
5、对同一反应,活化能一定,则反应的起始温度愈低,反应的速率系数对温度的变化愈敏感。( )
6、阿累尼乌斯活化能的定义是dT
k
d RT Ea ln 2
=。( ) 7、对于元反应,反应速率系数部随温度的升高而增大。( ) 8、若反应A →Y ,对A 为零级,则A 的半衰期 A
A k C t 20,2
1=
.。( )
9、设对行反应正方向是放热的,并假定正逆都是元反应,则升高温度更利于增大正反应的速率系数。( )
10、连串反应的速率由其中最慢的一步决定,因此速率控制步骤的级数就是总反应的级数。( ) 11、鞍点是反应的最低能量途径上的最高点,但它不是势能面上的最高点,也不是势能面上的最低点。( )
12、过渡态理论中的活化络合物就是一般反应历程中的活化分子。( ) 13、催化剂只能加快反应速率,而不有改变化学反应的标准平衡常数。( )
14、复杂反应是由若干个基元反应组成的,所以复杂反应的分子数是基元反应的分子数之和.。( )
15、质量作用定律只适用于元反应。( )
16、某反应,若其反应速率方程式为υA =κA B ,则当c B,0>>c A,0时,反应速率方程可约化为假二级反应。( )
17、若反应+Z 的速率方程为 υ= kc A c B , 则该反应是二级反应,且肯定是双分子反应。
11-化学动力学 习题
k2 k1
Ea 1 1 R T2 T1
再确定是一级反应,并利用半衰期和速率常数的关系
t1/ 2
Leabharlann Baidu
ln 2 k
0.693 k
例: 某反应在15.05℃时的反应速率常数为34.40×103 dm3·mol1·s1,在40.13℃时的反应速率常数为189.9×103 dm3·mol1·s1。求反应的活化能,并计算25.00℃时的反应 速率常数。
k 2 =0.0436d -1
根据一级反应的积分式
1 ln
1-xA
k2t
ln 1 0.0436d-1t 1-0.3
t =8.18d
1 373.15K
例 : 溴 乙 烷 分 解 反 应 是 一 级 反 应 , 该 反 应 的 活 化 能 为 2293 kJ·mol-1。已知该反应在650K时半衰期为54 min,若要使反
二、基元反应的质量作用定律
aA bB
其速率方程 v
产物
kcaAcbB
质量作用定律只适用于基元反应。
三、化学反应速率方程的一般形式
aA bB
yY zZ
常见速率方程形式: v kcAnAcBnB
反应级数:
n nA nB
反应速率常数 k 的单位:mol m 3 1 n s 1
反应级数与反应分子数的区别:
一、 (基于浓度的)反应速率:
动力学练习题word版
动⼒学练习题word版
第⼗⼀章动⼒学练习题
⼀、是⾮题(对的画√错的画×)
1、反应速率系数k A 与反应物A 的浓度有关。()
2、反应级数不可能为负值。()
3、⼀级反应肯定是单分⼦反应。()
4、对⼆级反应来说,反应物转化为同⼀百分数时,若反应物的初始浓度越低,则所需时间越短。()
5、对同⼀反应,活化能⼀定,则反应的起始温度愈低,反应的速率系数对温度的变化愈敏感。()
6、阿累尼乌斯活化能的定义是dT
k
d RT Ea ln 2
=。() 7、对于元反应,反应速率系数部随温度的升⾼⽽增⼤。() 8、若反应A →Y ,对A 为零级,则A 的半衰期 A
A k C t 20,2
1=
.。()
9、设对⾏反应正⽅向是放热的,并假定正逆都是元反应,则升⾼温度更利于增⼤正反应的速率系数。()
10、连串反应的速率由其中最慢的⼀步决定,因此速率控制步骤的级数就是总反应的级数。() 11、鞍点是反应的最低能量途径上的最⾼点,但它不是势能⾯上的最⾼点,也不是势能⾯上的最低点。()
12、过渡态理论中的活化络合物就是⼀般反应历程中的活化分⼦。() 13、催化剂只能加快反应速率,⽽不有改变化学反应的标准平衡常数。()
14、复杂反应是由若⼲个基元反应组成的,所以复杂反应的分⼦数是基元反应的分⼦数之和.。()
15、质量作⽤定律只适⽤于元反应。() 16、某反应,若其反应速率⽅程式为A
=
A
c A 2c B ,则当c B,0>>c A,0时,反应速率⽅程可约化为假⼆级
反应。()
17、若反应 A+B ?→?Y +Z 的速率⽅程为υ= kc A c B , 则该反应是⼆级反应,且肯定是双分⼦反应。
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_________________。
物理化学动力学测试卷
6
反应速率等于速控步反应速率:r =-1/2d[A]/dt =k[A][B2]
2、因为简单反应一定是基元反应,所以基元反应一定是简单反应。此说法对吗? 说明理由。
答:错。 简单反应或复杂反应(计量方程式)是相对于总反应而言的。而基 元反应是相对于反应历程中的某一步骤而言的,一个基元反应构成的总反应称为简 单反应,所以,简单反应一定是基元反应。如果若干个基元反应构成总反应,则称 为复杂反应。所以,基元反应不一定是简单反应。
的基元反应是三分子反应,但总反应级数不一定为三级。 6.只有零级反应进行完全所需的时间才是有限的。( √ ) 7、元反应,其温度对反应速率的影响一般可用 Arrhenius 公式表示。(√) 8、相同反应级数的平行反应,其总速率常数等于各反应的速率常数之和。(×) ∵平行反应中的每个反应不一定是元反应,如当出现 r1=1k[A]2;r=k2[A][B],根
A.N2 + 3H2—→2NH3 B .CO+NO2—→CO2+NO,r=k[NO2 ]2 C.H2+Cl2—→2HCl,r=k[H2] [Cl2]1/2 D.H++OH-—→H2O,r=k[H+] [OH-] ∵A 四分子同时碰撞的几率几乎为 0。B、C 不符合质量作用定律,均可排除。
16、在简单碰撞理论中,有效碰撞的定义是……(C )
1
物理化学动力学习题
第十一章和第十二章动力学基础
【复习内容提纲】
1、化学动力学和化学热力学所解决的问题有何不同
2、什么是基元反应什么是反应机理
3、化学反应级数和反应分子数的定义以及有何区别
4、反应速率的表示方法反应速率的实验测定方法举三个有关动力学的物理化学实验
5、什么是质量作用定律质量作用定律对于总反应式为什么不一定正确其适用范围
6、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 P214页复习题1
7、简单级数反应的动力学规律(一级;二级;零级)微分式;积分式;半衰期;速率常数
【计算题】类似于:A→P的反应,恒温下经1小时后有50%的A发生了反应。若反应是①一级反应;②二级反应;③零级反应,求2小时后A还剩多少P165页例题1 ;P216页习题1;习题2;习题6
8、确定反应级数有哪些方法
9、阿累尼乌斯经验公式:指数形式、微分式、积分式。阿累尼乌斯活化能是。
10、典型复合反应有哪几种每种的动力学规律有哪些
11、复合反应的近似处理方法有几种每种的适用条件在稳态近似法中, “稳态”的含意是什么什么是平衡态近似
【证明题】类型一:P203页直链反应;P207页乙烷的热分解;P221页习题27 类型二:P211页例题;
12、链反应一般包含哪三个步骤链反应的分类
13、简述碰撞理论和过渡态理论所用的模型、基本假设和优缺点
13、光化学反应与热反应相比较有哪些区别【证明题】P274页例题;P308页习题24
【动力学练习】
一、填空题
1、气相有效分子碰撞理论的基本观点是。.
2、催化剂能加快反应的速率,其主要原因是。
动力学的常见题目测试题
动力学的常见题目测试题
动力学是力学的一个分支,研究物体运动的原因和规律。本文将为
您提供一些常见的动力学题目测试,帮助您巩固和应用相关知识。
1. 一辆汽车以30 m/s的速度行驶,突然受到5 s内加速度为2 m/s²
的减速。求汽车在这段时间内的位移。
解答:首先,根据减速度的定义,加速度a = -2 m/s²。位移的计算
公式为s = ut + (1/2)at²,其中u代表初速度,t代表时间。由于初速度
为30 m/s,时间为5 s,代入公式计算可得s = 30 × 5 + (1/2) × (-2) × 5² = 150 - 25 = 125 m。因此,汽车在这段时间内的位移为125 m。
2. 一个物体以初速度u = 4 m/s由静止开始做匀加速直线运动,经过
t = 3 s后,速度增加到v = 10 m/s。求物体在这段时间内的加速度。
解答:根据加速度的定义,加速度a = (v - u) / t = (10 - 4) / 3 = 2 m/s²。因此,物体在这段时间内的加速度为2 m/s²。
3. 一个球以初速度v₀ = 0 m/s竖直上抛,经过t = 2 s后,高度为h
= 19.6 m。求球的初速度和下落时间。
解答:首先,由于球竖直上抛,下落过程与上抛过程时间相等。根
据自由落体运动的位移公式h = v₀t + (1/2)gt²,其中g为重力加速度
9.8 m/s²。代入已知数据可得19.6 = 0 + (1/2) × 9.8 × 2²,解得t = 2 s。再根据初速度的计算公式v₀ = g × t,代入t = 2 s和g = 9.8 m/s²可得v₀ = 9.8 × 2 = 19.6 m/s。因此,球的初速度为19.6 m/s,下落时间为2 s。
化学动力学习题库
2、 反应A(g) + 3B(g) 2C(g), 反应开始时,反应物 按计量比混合而且无产物C存在(即 pC,0 =0),若将以B 的压力变化来表示的消耗速率-dpB/dt换成以总压p 表示 -dp/dt 时,则(-dp/dt)/(-dpB/dt)= ( )。
解:(1) t=0 t =t A(g) + 3B(g) pA,0 pA pB,0 pB 2C(g) 0 2/3(pB,0 -pB)
1 2 A
10、 催化剂能够大大缩短化学反应达到化学平衡的时间, 而不能改变化学反应的( 平衡状态 )。 k1 11、 某对行反应A + B C + D,当加入催化剂后其 k-1
正、逆反应的速率常数分别从k1,k-1 变为k1’和k-1’ ,测得 k1’=3 k1 那么k-1’=( 3 )k-1。
Ea k A2 ln k A1 R 1 1 1 , E 28 . 01 kJ mol a T T 1 2
例:在100oC下,气相反应:A(g) ====2 B(g) + C (g) 为一级反应。开始时只有A存在。10分钟后,体系的总压 力P =24.00kPa。经过足够多的时间后,P =36.00kPa。
3.2分钟,300K时完成20%需12分钟,求 Ea 。
1 解: ln kAt 1A
ln( 1 0.20) k A1 3.2 min ln( 1 0.20) k A2 12 min
物化习题动力学证明题
1.气相反应H 2+Cl 2→2HCl 的机理为
1
2Cl M 2Cl M
k +−−→⋅+ 2
2Cl H HCl H k ⋅+−−→+⋅
3
2H Cl HCl Cl k ⋅+−−→+⋅
4
22Cl M Cl M
k ⋅+−−→+ 试证:
22
1/2
1/2
HCl
12H Cl
4d 2d c k k c c t k ⎛⎫= ⎪⎝⎭
。
证:由题给机理可得HCl 的生成速率为22
HCl
2Cl H 3H Cl d d c k c c k c c t ⋅⋅=+ ① (2分)
因Cl ⋅与H ⋅自由基是活泼中间物,故对它们进行稳态近似法处理。
2222
Cl 1Cl M 2Cl H 3H Cl 4Cl M d 0d c k c c k c c k c c k c c t ⋅⋅⋅⋅=-+-= ② (4分)
22H 2Cl H 3H Cl d 0d c k c c k c c t ⋅
⋅⋅=-= ③ (6分)
由③式得 22
2Cl H 3H Cl k c c k c c ⋅⋅= ④
将④式代入②式,得
2
1/2
1/21Cl Cl
4k c c k ⋅
⎛⎫
= ⎪⎝⎭
⑤ (8分)
将④式、⑤式都代入①式,得 22
1/2
1/2HCl
12H Cl
4d 2d c k k c c t k ⎛⎫= ⎪⎝⎭
(10分)
2.反应 C 2H 6+ H 2−
→− 2CH 4的反应机理如下: C 2H 6 −
→−2CH 3· ; CH 3·+ H 2 k 1−
→− CH 4 + H · ; H ·+ C 2H 6 k -−→−1
CH 4 +CH 3· 。
设第一个反应达到平衡,平衡常数为K ;设H ·处于稳定态,试推导CH 4生成速率的动力学方程式。
物理化学动力学题库 (1)
如活化能就是一例
2 关于反应速率 以下哪点说法不正确 A 反应速率大小与体系大小无关 与浓度大小有关 B 反应速率用不同物质表示时不一定相等 C 反应速率是可正可负的 D 反应速率是指浓度随时间的变化率 C 反应速率不可能为负 3 有关化学热力学与化学动力学关系 下面哪个叙述是错的 A 动力学的反应体系不是热力学的平衡体系 B 原则上 平衡问题也可用动力学方法处理 C 热力学上不能实现的反应 研究其动力学是无意义的 D 化学动力学中 不会涉及热力学函数 D 化学动力学中 会涉及到热力学状态函数 又如∆G≠ ∆H≠ ∆S≠都是状态函数 4 下面表达的反应速率 应进度 1 dc i A ⋅ ν i dt 1 d pi ⋅ B ν i dt C D 1 dξ ⋅ V dt 1 dξ ⋅ ν i dt
浓度 =k(浓度)α(浓度)β 时间
–α–β
(浓度)1
(时间)
–1
12 对于反应 aA+bB→gG 下面哪个速率表示式与物质的选择有关 式中νi 为计量系数 ξ为反应进度 1 dC i ⋅ A ν i dt
复旦大学药学院物化教研室编写
物化练习 1000 题
动力学
B C D
dC i dt
dξ Vdt 1 dn i ⋅ V ν i dt
2H → I 2 + H 2 O (2) I - + IO -
动力学答案
第十一章化学动力学一、选择题
1. 在反应A k1
B
k2
C,A
k3
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:( C )
(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
2. 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:( B )
(A) 零级(B) 一级反应(C) 二级反应(D) 三级反应
3. 二级反应的速率常数的单位是:( D )
(A) s-1(B) dm6·mol-2·s-1(C) s-1·mol-1(D) dm3·s-1·mol-1
4. 某反应在指定温度下,速率常数k为4.62×10-2 min-1,反应物初始浓度为
0.1 mol·dm-3 ,该反应的半衰期应是:( B )
(A) 150 min (B) 15 min (C) 30 min (D) 条件不够,不能求算
5. 连串反应A k1
B
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:( C )
(A) 0.3 min (B) 5.0 min (C) 6.93 min (D) ∞
6. 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0.5mol×dm-3所需时间是:B
(A)0.2min;(B)0.1min;(C)1min;(D)以上答案均不正确。
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 a
3. 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 = ln
12k k (B) t =
1122
1ln k
k k k - (C) t =
1121212ln k k k k k +- (D) 1
1212
1ln 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 + B
动力学典型例题分析
法三:用正交分解法 取足球作为研究对象,受三个力 作用,重力G、墙壁的支持力F1、悬 绳拉力F2,如图4-7-4所示,取水平 方向为x轴,竖直方向为y轴,将F2分 别沿x轴和y轴方向进行分解.由平衡 条件可知,在x轴和y轴方向上的合力 Fx合和Fy合应分别等于零.即 Fx合=F1-F2sinα=0① Fy合=F2cosα-G=0②
例4 如图所示,物体质量为m,靠在粗糙的竖直墙上,物 体与墙壁之间的动摩擦因数为μ,若要使物体沿着墙壁匀速运 动,则外力F的大小可以是( ) A.mg/sinα B.mg/(cosα-μsinα) C.mg/(sinα-μcosα) D.mg/(sinα+μcosα) 【解析】 当物体沿墙壁向下运动时,摩擦力竖直向上, 分析物体的受力如图所示,把F向竖直和水平方向正交分解, 则 水平方向Fcosα=FN mg 竖直方向mg=Fsinα+Ff 所以 F= sinα+μcosα 又Ff=μFN=μFcosα 同理,当物体沿墙壁向上运 动时,所受摩擦力竖直向下,则 mg+μFcosα=Fsinα
【解析】因为绳结点O受到 重物的拉力F,所以才使OA绳和 OB绳受力,因此将拉力F分解为 FA和FB(如图4-8所示).OA绳 固定,则FA的方向不变,从OB 向下靠近OB′的过程中,在B1、 B2、B3三个位置,两绳受力分别 为FA1和FB1、FA2和FB2、FA3和 FB3.从图形上看出,FA逐渐变大, 而FB却先减小后增大,当 OB⊥OA时,FB最小. 【答案】 D
动力学练习题及参考答案
动力学练习题
1、题图所示系统中,各杆均为均质杆。已知:杆OA ,CD 的质量各为m ,杆AB 的质量为2m ,l CD CB AC OA ====,杆OA 以角速度ω转动,求图示瞬时各杆动量的大小,并在图中标明各杆动量的方向。
2、如图所示,均质细圆环质量为M ,半径为R ,圆心为C ,其上固接一质量为m 的均质细杆AB ,系统在铅垂面内以角速度ω绕轴O 转动,已知060=∠CAB 。求图示位置系统对轴O 的动量和动量矩。
3、质量为M ,半径为R 的均质圆盘,以角速度ω转动,其边缘上焊接一质量为m ,长为b 的均质细杆AB ,如题图所示。求图示位置系统动量的大小以及对轴O 的动量矩的大小。
4、如题图所示,两个重物M 1和M 2的质量各为m 1与m 2,分别系在两条不计质量的绳上,此两绳又分别绕在半径为r 1和r 2的塔轮上。塔轮质量为m 3,对质心轴O 的回转半径为ρ。重物受重力作用而运动,求塔轮的角加速度α。
5、如题图所示的卷扬机,轮B,C的半径分别为R,r,对通过点O1,O2的水平轴的转动惯量分别为J1,J2,物体A重P,在轮C上作用一常转矩M。试求物体A上升的加速度。
6、在图示机构中,鼓轮A和圆盘B为均质,重量各为P,半径均为R,物体C重为Q,轮A上作用一矩为M的常值力偶,试求此瞬时系统中物块C的加速度及轮A上绳子的拉力。
7、均质圆柱体的质量为m1、半径为R,沿固定水平面作纯滚动;重物B的质量为m2;定滑轮D质量不计;弹簧的弹性系数为k,初始时弹簧长度为其原长L0的一半,系统从静止无初速释放。试求重物下降h=2L0时的速度和加速度以及水平段绳索拉力。
(完整版)物理化学【第九章】动力学一练习习题
物理化学(二)练习1(化学动力学)2014级一、选择题( 共15题)
1-1. 反应A k1
B (I);A
k2
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
1-2. 如果某反应的△r H m= 100kJ·mol-1,那么活化能E a将:
(A) E a≠100kJ·mol-1(B) E a≥100kJ·mol-1
(C) E a≤100kJ·mol-1(D) 都可以
1-3. 2A k1
产物
上述反应对A 为二级,下列何者对时间作图可得一直线,且直线斜率等于速率常数k?
(A) 2[A]
(B) [A]2
(C) 1/[A]
(D) 1/[A]2
1-4. 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:
(A) 成正比
(B) 成反比
(C) 平方成反比
(D) 无关
1-5.
此反应的速率方程为:
(A) r = k c B
(B) r = k c A c B
(C) r = k c A(c B)2
(D) r = k c A
1-6.
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-1
化学动力学基础试题
第十章 化学动力学基础(一)
思考题:
1. (1) 反应级数等于反应分子数;
(2) 某化学反应式为A +B=C 乙则该反应为双分子反应。你认为(1)和(2)是否正确?
2.有一平行反应 ,已知E 1>E 2,若B 是所需要的产品,从动力学的角度
定性他考虑应采用怎样的反应温度。
3.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,这句话对吗?
4.判断正确与否:一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。
5.阿仑尼乌斯经验式的适用条伴是什么?实验活化能E a 对于基元反应和复杂反应含义有何不同?
选择题:
1.质量作用定律表达式不适用于( )。
(A )以分子数表示的速率方程式 (B )以浓度表示的速率方程式
(C )以压力表示的速率方程式 (D )以表面覆盖度表示的速率方程式
2.关于反应分子数的表述不正确的是( )。
(A )反应分子数是实验值
(B )反应分子数不一定和测得的反应级数相等
(C )某反应的反应分子数一定等于该反应的反应物化学计量数之和
(D )实际的反应中双分子反应发生的几率大于单分子反应和三分子反应
3.下列说法正确的是( )。
(A )双分子反应一定表现为二级反应 (B )单分子反应一定表现为一级反应
(C )有反应分子数可言的反应一定是基元反应 (D )反应分子数不一定为正整数
4.某一反应在有限时间内可反应完全,所需时间为c 0/k ,该反应级数为:
(A) 零级 ; (B) 一级 ; (C) 二级 ; (D) 三级
5. 有如下简单反应 a A + b B →dD ,已知a < b < d ,则速率常数k A 、k B 、k D 的关系为:
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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