第十一章 化学动力学概念题及解答
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
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。
分析：利用阿伦尼乌斯方程的定积分形式
ln
k2 k1
Ea 1 1 R T2 T1
解：lnkFra bibliotek k1Ea R
T1 T2 T1T2
即
ln
189.9 103 34.40 103
Ea 8.314JK1
mol1
(288.20 313.28)K 313.28K 288.20K
E a = 51.13 kJ·mol1
2. 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 (a) 成正比 (b) 成反比 (c) 平方成反比 (d) 无关
3、若反应速率常数k的单位为浓度·时间-1，则该反应为： （ D ）。 A、三级反应 B、二级反应 C、一级反应 D、零级反应
4、零级反应AB的半衰期t1/2与A的初浓度cA,0及速率常数k 的关系是：（ C ）。
ln
0.2303min 1 0.0128min 1
1 650K
=1.4337 ×10-3 K-1, T2 = 698 K
【11.47】
ln 2 54 min
0.0128 min 1
k
(T2
)
1 t
ln
cA,0 cA
1 ln 100 0.2303 min 1 10 min 10
第十一章化学动力学基础（一）解析
第十一章化学动力学基础（一）解析第十一章化学动力学基础（一）1. 298K 时，252421()()()2N O g N O g O g =+，该分解反应的半衰期1/2 5.7t h =，此值与25()N O g 的起始浓度无关，试求：（1）该反应的速率常数；（2）25()N O g 转化掉90%所需的时间。
解：（1）因为该反应的半衰期与25()N O g 的起始浓度无关，所以该反应为一级反应。
则1/21ln 2t k =，111/2ln 2ln 20.1216()5.7k h t -=== （2）当90%y =时11111ln ln 18.94()10.1216190%t h k y ===--2.某物质A 分解反应为二级反应，当反应进行到A 消耗了31时，所需要时间为2min ，若继续反应掉同样这些量的A ，应需多少长时间？解：对于二级反应21yk at y=- 当min 23131==t y 时则 213111113min 112min 413k t y a a=?=?=-?-当 32=y 时2123213321138min121min 1438min 2min 6miny t k a y a a t t t -=?=?=-?-=-=-= 3．有反应A P →，实验测得是2 1级反应，试证明:(1)[][]kt A A 2121210=-； (2)[]21021)12(2A kt -=。
证明：(1)[][]21A k dtA d r =-=[][]kdt A A d -=21对上式作定积分0[]01/2[][][]A tA d A kdt A =?-?得[][]kt A A 2121210=-. (2)∵[][]kt A A 2121210=- ∴[][])(221210A A kt -=[]{[]}[]))12(2)2(221021021021A kA A k t -=-=4. 在298K 时，用旋光仪测定蔗糖的转化速率，在不同时间所测得的旋光度t α如下/min t 0 10 20 40 80 180 300 ∞/()O t α6.66.175.793.711.4-0.24-1.98试求该反应的速率常数k 值。
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。
武科大物理化学第十一章 化学动力学习题解答
第十一章 化学动力学习题解答11.1 化学反应的反应速率及速率方程 1. 1/2 3/2 2. A 3. C 4. D 5. B11.2 速率方程的积分形式 1. 11.2% 2. 1.563%3. 5.94×10-4s -1 or3.566710-2min -1 ；19.429min4. B5.二级反应6. C7. A8. A9. B 10. A 11. 912. 40.1dm 3.mol -1.min -1 13. 解：对于n 级反应1121)1(12t ----=n AoA n c k n 改变初始总压，反应级数n 和速率常数k A 均恒定 由PV=nRT 可得：c Ao =P Ao /RT 依题： P Ao =101.325kPa t 1/2=2s P Ao ’=10.133kPa t 1/2=20s将上述两组数据代入可得：n=2，即该反应为二级反应。
二级反应速率方程积分形式：kt P Ao=-1P 1A 把P Ao =101.325kPa t 1/2=2s 数据代入可求得： k=4.935×10-6Pa -1.s -1解： CH 3NHCH 3(g)=C 2H 4(g)+N 2(g) 初： n 0 01000s 后： n-x x x n 总=n+x由 PV=nRT 可得： 21.332V=nRT22.732V=(n+x)RTCH 3NHCH 3(g)对应的：c o =21.332/RTc A =(n-x)/RT=19.932/RT 对于一级反应：lnc o /c A =kt15107882.6100019.93221.332ln--⨯=⨯=s k k t 1/2=ln2/k=10208.92s=2.84h解： AAoA kc kc kc =⨯=⨯=--33A1025.0101dtdc -4=AAoc c对于一级反应：lnc o /c A =kt T=1h=60min 则：ln4=k60 k=0.02310min -1t 1/2=ln2/k=0.693/0.0231=30min由：1×10-3=kc Ao 可得：c Ao =4.329×10-2mol.dm -3解：由速率常数单位a -1可断定天然铀矿的蜕变为一级反应，即： lnc o /c A =kt设235U 质量为1，则238U 的质量为139.0又设20亿年前235U 质量为m ，238U 的质量为m ’t m t 10101052.10.139'ln 1072.91mln--⨯=⨯=两式相减得：64.1102102.8139mm'ln910-=⨯⨯⨯-=- m ’/m=26.96，即20亿年前235U ：238U=26.96解：对于二级反应，t k c A Ao=-1c 1A 对于[Mo(CN)84-]，c A =0.02mol.dm -3，c Ao =0.01562 mol.dm -3 t=26h代入可得：k A =0.5392h -1 k=2k A =2×0.5392=1.0784h -1 11.3 速率方程的确定 1. 1.5解：将题目中反应视为非基元反应，其中反应级数n 1 n 2 n 3的具体数字由表格中数据得出（不完全归纳法）由1,2 两种数据分析 [H 2] [HBr]浓度不变，n 2=1.5 由2,3 两种数据分析 [Br 2] [HBr]浓度不变，n 1=1 由1,4 两种数据分析 [H 2] 浓度不变 v=k ’(0.1)1.5(2)n31.88v=k ’(0.2)1.5(3)n3 1.88=21.5×（1.5）n3 n 3=-111.4 温度对化学反应速率的影响，活化能 1. 53.594kJ.mol -1 2. B 3. 小于解：)11(k k ln1212T T R E a --= 依题：T 1=65℃=338K ； k 1=0.292min -1 T 2=80℃=353K ； k 2=？ 且：E a =103.3kJ.mol -1代入可得： k 2=1.390min -1 t 1/2=ln2/k=0.4985min解：一级反应t 1/2=ln2/k k=ln2/ t 1/2=0.693/363=1.91×10-3min -1)11(k k ln1212T T R E a --= 依题：T 1=651.7K ； k 1=1.91×10-3min -1T 2=723.2K ； k 2=？ 且：E a =217.57.3kJ.mol -1解之得：k 2=1.012×10-1min -1 lnc o /c=kt k c c oo 4ln 4ln k 1t === 13.70min -1 11.5 典型的复合反应 1. E a2+1/2E a1-1/2E a4 2. D3. k 1c A -k 2c Y4. 73.2556. 0.00745min -17.A解：（1）131110066.5109477.32.0K ⨯=⨯==--k k θ(2) )11(k k ln1212T T R E a --= 依题：T 1=35℃=308K ； T 2=25℃=298K ； k 2/k 1=2代入可求得：E a 正=52.893kJ.mol -1 同理可求得：E a 逆=52.893kJ.mol -1 （3）△U=011.6复合反应速率的近似处理法1.k1c A-k-1c B-k2c B c D解：表现为二级反应。
化学动力学选择题及参考答案
第十一章化学动力学选择题及参考答案1．有如下简单反应: a A + b B →d D，已知a < b < d，则速率常数k A、k B、k D的关系为：( )A. k A/a<k B/b <k D/dB. k A<k B<k DC. k A>k B>k DD. k A/a>k B/b >k D/d 2．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3．关于反应级数，说法正确的是：( )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. 催化剂不会改变反应级数D. 反应级数都可以通过实验确定4．已知二级反应半衰期t1/2为1/(k2c0)，则反应掉1/4所需时间t1/4应为：( )A. 2/(k2c0)B. 1/(3k2c0)C. 3/(k2c0)D. 4/(k2c0)5．某化合物与水相作用时，其起始浓度为1 mol/dm3，1小时后为0.5 mol/dm3，2小时后为0.25 mol/dm3。
则此反应级数为：( )A. 0B. 1C. 2D. 36．某二级反应，反应物消耗1/3 时间10 min，若再消耗1/3还需时间为：( )A. 10 minB. 20 minC. 30 minD. 40 min7．某反应进行时，反应物浓度与时间成线性关系，则此反应之半衰期与反应物最初浓度有何关系? ( )A. 无关B. 成正比C. 成反比D. 平方成反比8．某反应的速率常数k = 7.7×10 s-1，又初始浓度为0.1 mol/dm3，则该反应的半衰期为：( )A. 86580 sB. 900 sC. 1800 sD. 13000 s9．反应A + B →C + D的速率方程为r = k[A][B]，则反应：( )A. 是二分子反应B. 是二级反应但不一定是二分子反应C. 不是二分子反应D. 是对A、B 各为一级的二分子反应10．反应在指定温度下，速率常数k为0.0462 min-1，反应物初始浓度为0.1 mol/dm3，该反应的半衰期应是：( )A. 150 minB. 15 minC. 30 minD. 条件不够，不能求算11．已知某复杂反应的反应历程为：B -1B+D k 2J则B 的浓度随时间的变化率-d[B]/dt 是：( )A. k 1[A] - k 2[D][B]B. k 1[A] - k -1[B] - k 2[D][B]C. k 1[A] - k-1[B] + k 2[D][B]D. k -1[A] + k -1[B] + k 2[D][B]12．2M → P 为二级反应，若M 的起始浓度为1 mol/dm 3，反应1 h 后，M 的浓度减少1/2，则反应2 h 后，M 的浓度是：( )A. 1/4 mol/dm 3B. 1/3 mol/dm 3C. 1/6 mol/dm 3D. 缺少k 值无法求13．某气相1-1级平行反应M →R 和M →S 的速率常数分别为k 1和k 2，其指前因子A 1= A 2，活化能 E 1≠E 2，但均与温度无关，现测得298 K 时，k 1/k 2= 100，则754 K 时k 1/k 2为：( )A. 2500B. 2.5C. 6.2D. 缺活化能数据，无法解14．某反应速率常数与各基元反应速率常数的关系为: , 则该反应的表观活化能E a与各基元反应活化能的关系为：( ) A. E a = E 2 + 1/2E 1-E 4 B. E a = E 2+1/2(E 1- E 4)C. E a = E 2+ E 2+1/2(E 1+E 4)D. E a = E 2+ E 1- E 415．如果某反应的∆r H m = 100 kJ/mol ，那么活化能E a 将：( )A. E a ≠ 100 kJ/molB. E a ≥ 100 kJ/molC. E a ≤ 100 kJ/molD. 都可以16．右图绘出物质[G]、[F]、[E]的浓度随时间变化的规律，所对应的连串反应是：( )A. G →F →EB. E →F →GC. G →E →FD. F →G →E17．氢和氧的反应发展为爆炸是因为：( )4122k k kk =A. 大量的引发剂的引发B. 直链传递的速度增加C. 自由基被消除D. 生成双自由基形成支链18．对复杂反应:B -1k 2C可用平衡近似处理时，K = k 1/k -1 = [B]/[A]。
第十一章化学动力学答案
物化第十一章 化学动力学 习题答案一、名词解释1. 反应机理：反应物转变为产物所经历的具体途径称为反应机理或反应历程。
2. 基元反应：由反应物微粒（分子、原子、离子、自由基等）以一步直接实现的反应称为基元反应，也称为简单反应。
3. 反应级数：当反应速率方程是幂乘积的形式时， BA nB n A A A c c k tc =-d d ，式中各浓度的方次n A 和n B 等，分别称为反应组分A 和B 的级数，即对A 为n A 级，对B 为n B 级，总反应级数n=n A +n B +…。
4. 反应分子数：基元反应方程式中各反应物分子个数之和称为反应分子数。
5. 反应速率常数：速率方程中的比例常数k ，称为反应速率常数。
6. 半衰期：转化率达到50%所需时间，称为半衰期2/1t 。
二、简答题1. 反应级数和反应分子数有何区别？反应分子数和反应级数是两个不同的概念。
反应分子数是理论上的概念，是对微观上的基元反应而言的。
而反应级数是对宏观化学反应而言的，反应级数必须从实验上确定。
反应分子数和反应级数所取的数值也不相同。
反应级数的数值可以是有理数，而反应分子数却只能是正整数。
简单反应必然是级数为正整数的反应，但级数为正整数的反应却不一定是简单反应。
只有符合式υ＝k [A]α[B]β[C]δ…形式的速率方程的反应才有反应级数。
分级数和反应级数必须由速率实验确定。
对于指定的反应，反应级数可随实验条件而变化。
若在某些反应中，作为催化剂的组分，作为溶剂的组分以及个别反应活性物质的浓度“恒定”时，从而使实验测得的反应级数降低，则以这种方式所得的表观反应级数为"准 n 级"反应2. 简述零级反应的主要特征有哪些？ （1）速率系数 k的单位为[浓度][时间]-1（2）c A 与t 呈线性关系 （3）,01/22A c t k=3. 简述一级反应的主要特征有哪些？（1）速率系数 k 的单位为[时间]-1，表示的是单位时间内反应物A 反应掉的分数。
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.。
苏州大学物理化学考研、期末考试复习-第十一章化学动力学基础一练习题习题及答案
四、问答题 25. A 的平行分解反应中, 反应级数都相同
1 ──→ R (目的物)
2 A ──→ S
3 ──→ B 分别讨论：(1)E1≥E2, E3 (2)E2<E2, E3 (3)E3>E1>E2 时，R收率最大时的温度。
26.O3分解反应动力学得到如下规律： (1) 在反应初始阶段对[O3]为一级； (2) 在反应后期，对[O3]为二级，对[O2]为负一级； (3) 在反应过程，检测到的唯一中间物为自由原子 O。
2O2（决速步）
反应后期
k3[O3]<<k2[O2]
，
r= 2k1k3 k2
[O3]2/[O2]
，
与实验相符。
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(
)
10. 半衰期为 10 d 的某放射性元素净重 8 g，40 d 后其净重为： (A) 4 g (B) 2 g (C) 1 g (D) 0.5 g
(
)
11. 下列对铁表面防腐方法中属于"电化保护"的是： (A) 表面喷漆 (B) 电镀 (C) Fe 表面上镶嵌 Zn 块 (D) 加缓蚀剂
(
)
二、填空题
22. [答](甲) 对一级反应
k＝ ln2/t 1 ＝0.1216 h-1
2
23.[答]
(乙) ln [1/(1-y)]＝kt ,
y=0.90
t＝(1/k) ln[1/(1-y)]＝18.94 h
(1) 若时间以s表示，则k单位为dm3(m-1)·mol1-m·s-1
(2)
dcB dt
n
=-
m
dcA dt
5. 某放射性同位素的半衰期为 5 d ，则经 15 d 后，所剩的同位素的量是原来的：
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、判定题：
1．在同一反映中各物质的转变速度相同。
2．假设化学反映由一系列基元反映组成，那么该反映的速度是各基元反映速度的代数和。
3．单分子反映必然是基元反映。
4．双分子反映必然是基元反映。
5．零级反映的反映速度不随反映物浓度转变而转变。
6．假设一个化学反映是一级反映，那么该反映的速度与反映物浓度的一次方成正比。
7．一个化学反映进行完全所需的时刻是半衰期的2倍。
8．一个化学反映的级数越大，其反映速度也越大。
9．假设反映 A + B Y + Z的速度方程为：r=kc A c B，那么该反映是二级反映，且确信不
是双分子反映。
10. 以下说法是不是正确：
(1) H
2+I
2
=2HI 是2 分子反映；(2) 单分子反映都是一级反映，双分子反映都
是二级反映。
；
(3) 反映级数是整数的为简单反映 (4) 反映级数是分数的为复杂反映。
11．关于一样服从阿累尼乌斯方程的化学反映，温度越高，反映速度越快，因此升高温
度有利于生成更多的产物。
12．假设反映(1)的活化能为E1，反映(2)的活化能为E2，且E1 > E2，那么在同一温度下k1一
定小于k2。
13．假设某化学反映的Δ
r U
m
< 0，那么该化学反映的活化能小于零。
14．对平稳反映A Y。
物化第十一章化学动力学解析
对于基元反应: a A + b B + → 产物
其速率方程 v kcaAcbB
注意：
反应速率常数
① 温度一定，反应速率常数k为一定值，与浓度无关。
② k的单位随着反应级数的不同而不同。
V的单位：mol/m3.s，k的单位随反应级数变化
质量作用定律只适用于基元反应。对于非基元反应，只能对 其反应机理中的每一个基元反应应用质量作用定律。
对于非依时计量学反应，反应进度 x 定义为
转化速率x ：
d dnB B
d dnB dt dt B
单位：mol/s
特点： ① 与反应组分 B的选取无关，但与计量式写法有关； ② 广度量。
单位体积的(基于浓度的)为反应速率v：
v d dnB V dtV dtV B
单位：mol/m3.s
化学动力学学习要求
1.理解反应速率、反应级数、速率常数等基本概念
2.掌握一级和二级反应的速率方程及其应用，熟悉具 有简单级数反应的动力学特征（速率方程式、积分式 、微分式、半衰期等的特征） 3.掌握阿累尼乌斯方程及其应用，明确活化能及指前 因子的定义及物理意义 4.了解复合反应速率方程的近似处理方法。 5.了解催化反应动力学，理解催化作用原理。
aA bB L.....Y Z .....
常见速率方程形式：
v kcAnAcBnB
反应分级数 反应速率常数
反应级数：n=nA+nB+1
反应速率常数 k 的单位：(mol.m3 )1n.s1
与反应级数有关！！！
反应级数
例如：
r k0 r k[A]
零级反应
一级反应
r k[A][B] 二级,对A和B各为一级
第十一章 化学动力学习题
5、已知某反应的反应物无论其起始浓度CA，0为多少，
反 （
应一掉）C级A，反0 的应2。/ 3
时
所
需
的
时
间
相
同
，
所
以
该
反
应
为
6、温度为500K时，某理想气体恒容反应的速率系数 kC=20mol-1.dm3.S-1.若改用压力表示反应时，则反应的速率 系数kp=( ) 。
解：由kc的单位，此反应为二级反应，n=2 kp=kc(RT)1-n=kc/RT=4.8110-6Pa-1.s-1
2.速率方程的微分式和积分式与同级的简单反应的速率
方程相似，只是速率系数为各个反应速率系数的和。
3.当各产物的起始浓度为零时，在任一瞬间，各产物浓度之比 于速率系数之比， k1 x1
k2 x2
若各平行反应的级数不同，则无此特点。
4.用合适的催化剂可以改变某一反应的速率，从而提高
主反应产物的产量。
始浓度cA,0无关。 • 以ln{cA}～{t}作图为一直线，直线的斜率为－kA。
2、反应速率方程 –dcA /dt = kA cA2的二级反应有哪些特征？ • 二级反应的kA的单位：[c]-1[t]-1。 • 只有一种反应物的二级反应的半衰期t1／2与反应物A
的初始浓度cA,0和kA成反比。 • 以1／{cA}～{t}作图为一直线，直线的斜率为kA。
kB pA pB
中的、
和kB 。
(2) 计算实验3条件下，B反应掉一半所需的时间。
(3) 若已知活化能为188kJ·mol-1，试计算实验3在 500℃时的初速率。
解: (1)
10 1.33 20 5.33
1.33 104 1.33 102 2.66 104 1.33 102
第十一章化学动力学概念题及解答
第⼗⼀章化学动⼒学概念题及解答§11.2 概念题11.2.1 填空题1. 反应23B k B D ??→其速度⽅程可以表⽰为3/2/B c t B Bd d k c -=，也可以表⽰为3/2/D c t D D d d k c =，则/B c t d d -与/D c t d d -之间的关系为( ).效率常数B k 和D k 的⽐为（）。
2. 反应2B k A B ??→为基元反应，是Ak 与A 的消耗效率相对应的效率常数。
若⽤B 的⽣成效率及B k 表⽰反应的反应效率时，则其效率⽅程（）。
3. 反应()3(g)2()A g B C g +??→，反应开始时反应物按计量⽐混合⽽且⽆产物C 存在（即,0C o p =），若将以B 的压⼒变化来表⽰的消耗率/B p t d d -换成以总压p 表⽰/p t d d -时，则（/B p t d d -）/（/p t d d -）=（）4. 在温度⼀定下，反应A B C →+的反应物A 反应掉其起始浓度,0A C 的87.5%时，需时3min 。
在同⼀温度下，上述反应的反应物A 的起始浓度改为',0A C ，且',0,012A A C C =，当反应掉',0A C 的⼀半时，需时1min ，则此反应级数为（）5. 已知某反应的反应物⽆论其起始浓度为多少，反应掉,0A C 的2/3时所需时间均相同，所以该反应为（）级反应。
6. 某基元反应B C D →+,测得反应的半衰期1210t h =。
经30h 后，所余下的反应浓度BC 与反应起始浓度,0B C 之⽐为（）。
（填⼊具体数值）7. 在温度T 下，⽓相基元反应()()()A g B g C g →+的以压⼒（a P ）表⽰的速率常数120p k s -=，若将k 改为以浓度（3mol dm -?）表⽰（即c k ）时，则c k =（）。
（填⼊具体数值与单位）8. ⼀直反应（1）和（2）具有相同的指前因⼦，测得在相同温度下温度下升⾼20K 时。
4第十一章化学动力学全解
4第十一章化学动力学全解物化第十一章化学动力学习题一、名词解释1.反应机理2. 基元反应3. 反应级数4. 反应分子数5. 反应速率常数6. 半衰期二、简答题1. 反应级数和反应分子数有何区别？2. 简述零级反应的主要特征有哪些？3. 简述一级反应的主要特征有哪些？4. 简述二级反应的主要特征有哪些？5. 已知气相反应2HI=H 2+I 2之正、逆反应都是二级反应：（1）问正、逆反应速率常数k 、k '与平衡常数K 的关系是什么？（2）问正、逆反应的活化能与正反应恒容反应热的关系是什么？6. 阈能的物理意义是什么？它与阿累尼乌斯经验活化能E a 在数值上的关系如何？7. 对于连串反应A ?→?1k B ?→?2k C ，若E 1<="" 2，a="" 2，画出各步反应和总反应的lnk="" a="" bdsfid="118" p="" —t<="">1 图，并讨论反应的速率控制步骤随温度的变化。
8. 对于平行反应，E 2>E 1，A 2>A 1，画出各步反应和总反应的lnk —T 1图，并讨论主产物随温度的变化。
三、判断题1. 某反应的速度常数k =4.62×10-2分-1，又初始浓度为0.1mol.dm -3，该反应的半衰期为15分。
2. 单分子反应称为基元反应，双分子反应和三分子反应称为复合反应。
3. 简单反应都是简单级数反应；简单级数的反应不一定就是简单反应。
4. 双分子反应一定是二级反应5. 当温度一定时，化学反应的活化能越大其反应速率越大。
6. 在同一反应中各物质的变化速率相同。
7. 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。
8. 单分子反应一定是基元反应。
9. 双分子反应一定是基元反应。
第十一章 化学动力学 答案
第十一章化学动力学1．某一级反应，反应进行10 min后，反应物反应掉30%。
问反应掉50%需多少时间？解：根据一级反应速率方程的积分式答：反应掉50%需时19.4 min。
2. N -氯代乙酰苯胺异构化为乙酰对氯苯胺为一级反应。
反应进程由加KI溶液，并用标准硫代硫酸钠溶液滴定游离碘来测定。
KI只与A反应。
数据如下：0 1 2 3 4 6 849.3 35.6 25.75 18.5 14.0 7.3 4.6 计算速率常数，以表示之。
解：反应方程如下根据反应式，N -氯代乙酰苯胺的物质的量应为所消耗硫代硫酸钠的物质的量的二分之一，0 1 2 34.930 3.560 2.575 1.8500 -0.3256 -0.6495 -0.980作图。
3．对于一级反应，使证明转化率达到87.5%所需时间为转化率达到50%所需时间的3倍。
对于二级反应又应为多少？解：转化率定义为，对于一级反应，对于二级反应，4．偶氮甲烷分解反应为一级反应。
287 ºC时，一密闭容器中初始压力为21.332 kPa，1000 s后总压为22.732 kPa，求。
解：设在t时刻的分压为p，1000 s后，对密闭容器中的气相反应，可以用分压表示组成：5．现在的天然铀矿中。
已知的蜕变反应的速率常数为，的蜕变反应的速率常数为。
问在20亿年()前，等于多少？(a是时间单位年的符号。
)解：根据速率常数的单位知和的蜕变反应为一级反应，6．溶液反应的速率方程为20 ºC，反应开始时只有两反应物，其初始浓度依次为，，反应20 h后，测得，求k。
解：题给条件下，在时刻t有，因此积分得7．在500 ºC及初压为101.325 kPa时，某碳氢化合物的气相分解反应的半衰期为2 s。
若初压降为10.133 kPa,则半衰期增加为20 s。
求速率常数。
解：根据所给数据，反应的半衰期与初压成反比，该反应为2级反应。
8．某溶液中反应，开始时反应物A与B的物质的量相等，没有产物C。
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§11.2 概 念 题11.2.1 填空题1. 反应23B k B D −−→其速度方程可以表示为3/2/B c t B Bd d k c -=，也可以表示为3/2/D c t D D d d k c =，则/B c t d d -与/D c t d d -之间的关系为( ).效率常数B k 和D k 的比为（ ）。
2. 反应2B k A B −−→为基元反应，是Ak 与A 的消耗效率相对应的效率常数。
若用B 的生成效率及B k 表示反应的反应效率时，则其效率方程（ ）。
3. 反应()3(g)2()A g B C g +−−→，反应开始时反应物按计量比混合而且无产物C 存在（即,0C o p =），若将以B 的压力变化来表示的消耗率/B p t d d -换成以总压p 表示/p t d d -时，则（/B p t d d -）/（/p t d d -）=（ ）4. 在温度一定下，反应A B C →+的反应物A 反应掉其起始浓度,0A C 的87.5%时，需时3min 。
在同一温度下，上述反应的反应物A 的起始浓度改为',0A C ，且',0,012A A C C =，当反应掉',0A C 的一半时，需时1min ，则此反应级数为（ ）5. 已知某反应的反应物无论其起始浓度为多少，反应掉,0A C 的2/3时所需时间均相同，所以该反应为（ ）级反应。
6. 某基元反应B C D →+,测得反应的半衰期1210t h =。
经30h 后，所余下的反应浓度BC 与反应起始浓度,0B C 之比为（ ）。
（填入具体数值）7. 在温度T 下，气相基元反应()()()A g B g C g →+的以压力（a P ）表示的速率常数120p k s -=，若将k 改为以浓度（3mol dm -⋅）表示（即c k ）时，则c k =（ ）。
（填入具体数值与单位）8. 一直反应（1）和（2）具有相同的指前因子，测得在相同温度下温度下升高20K 时。
反应（1）和（2）的反应速率分别提高2倍和3倍，说明反应（1）的活化能,1a E （ ）反应（2）的活化能,2a E ，而且同一温度下，反应（1）的1k （ ）反应（2）的2k 。
（填：小于；大于）9. (1)2B D −−→和(2)2A C −−→两反应均为二级反应，而且exp(/)a k A E RT =-公式中的指前因子A 相同。
已知在100C 下，反应（1）的31110.10k d m m o ls---=⋅⋅，而两反应的活化能之差1,1,215000a a E E J mol --=⋅，那么反应（2）在该温度下的速率常数2k =（ ）（填入具体数值）。
10. 某复合反应由以下的基元反应组成：A ，2试据质量作用定律写出上述反应的B 物质的净速率B c td d 与各物质的关系，即B c td d =（ ）。
11. 某复合反应的表观速率常数k 与各基元反应的速率常数之间的关系为3/21242()2k k k k =，则其表现活化能a E 与各基元反应活化能,1a E ，,2a E 及,4a E 之间的关系为（ ）。
12. 一级对行反应11k k AB -，已知113000lg(/)8.0/k s T K -=-+ 3000lg 8.0c KK T=-- 则此反应在500K 时的1k -=（ ）（填入具体数值）。
13. 两反应均为一级的平行反应，为B 所需产物，而C 为副产物。
已知两反应的指前因子12A A =，1,1100a E kJ mol -=⋅，1,270a E kJ mol -=⋅。
进欲想加加快反应（1）的反应速率（相对于反应（2）），应采取（ ）反应温度的措施，计算在500K 时/B C c c =（ ）。
14. 某对行反应A BC D ++，当加入催化剂后其正，逆反应的速率常数分别从1k ，1k -变为'1k ，'1k -，测得'113k k =那么，'1k -=（ ）1k -。
15. 光化反应的初级反应*B h B ν+→，则此光化反应的反应速率与（ ）成反比，而与（ ）无关。
11.2.2 单项选择题1. 在一定条件下，基元反应为A B D +→，则此反应为（ ）分子反应。
若实验测定时，起始浓度,0,0A B c c ，即可认为反应过程中,0A c 近似不变，则此反应浓度的级数为（ ）。
选择填入：（a ）2，2；（b ）1，2；（c ）2，1；（d ）1，1.2. 反应A B →，若开始时,00B c =，A 的起始浓度为。
当反应物A 完全转化B 时，需时为t ，而反应掉A 的起始浓度,0A c 之一半时，所需时间为1/2t ，测得1/2/2t t =，则此反应的级数为（ ）。
选择填入：（a ）零级；（b ）一级；（c ）3/2级；（d ）二级。
3. 反应23A B →，其速率方程可以表示为21/A c t A A B d d k c c --=或21/B c t B A B d d k c c -= 则两者的速率常数之比，即/A B k k =（ ）。
选择填入：（a ）2;（b ）2/3;（c ）3/2;（d ）3。
4. 已知某气相反应2()2A g B C →+的速率常数k 的单位为311dm mol s --⋅⋅。
温度一定下，若反应开始时，A 的浓度为3,01A c mol dm =⋅，实验测得：A 反应掉,01/2A c 所需时间与反应掉,03/4A c 时所需时间之差为600s ，则1/2t =（ ）。
选择填入：（a ）300s;（b ）600s;（c ）900s;（d ）数据不足，无法计算。
5. 下列所列举的反应中，哪一反应有可能（注意是可能）是基元反应（ ）。
选择填入：（a ）12A B C D +→+； （b ）A B D +→其速率方程为1/2/A c t A A B d d k c c -=； （c ）A B C E +→+,其反应速率随温度升高而降低； （d ）A B E +→,其速率方程/A c t A A B d d k c c -=。
6. 某反应B C D →+的速率方程可表示为nc B B td k c d -=，在300K 下，反应开始时，测得以下数据：3/()B c mol dm -⋅起始浓度0.05 0.10 31/(min )mol dm --⋅⋅B,0起始反应速率v0.00185 0.00370此反应的数级为（ ）。
选择填入：（a ）零级；（b ）一级；（c ）二级；（d ）无法计算。
7. 反应A B C D +→+其活化能130E kJ mol -=⋅。
在500K 下，升高温度1K 时，得(1001)/(500)k K k K ；若同一反应在1000K 下，升温度1K 时，也得(1001)/(1000)k K k K ,那么(501)/(500)k K k K （ ）(1001)/(1000)k K k K 选择填入：（a ）小于；（b ）等于；（c ）大于；（d ）无法确定。
8. 在恒,T V 下，正逆反应均为基元反应的对行反应如下 11()()()k k A g B g C g -+测得此反应的反应热150.0V Q kJ mol -=⋅，则上述反应中的正向反应之活化能,1a E （ ）。
选择填入：（a ）一定大于150.0kJ mol -⋅;（b ）一定小于150.0kJ mol -⋅；（c ）一定等于150.0kJ mol -⋅；（d ）可能大于也可能小于150.0kJ mol -⋅。
9. 基元反应的活化能a E （ ）；而基元反应的活化能a E （ ）。
选择填入：（a ）一定大于零；（b ）一定小于零；（c ）一定等于零； 、 （d ）有反应大于零，也可能小于零。
10. 连串反应A B C →→，实验测得B 为非常活泼的中间产物，当反应稳定之后，则（ ）。
选择填入：（a ）B 的生成率大于B 的消耗率；（b ）B 的生成率小于B 的消耗率； （c ）B 的生成率等于B 的消耗率； （d ）因条件不足，无法确定。
11. 通过实验测得某一反应（能完全反应）的活化能a E 时，在不同温度T ，2T ，下的两次试验，都从相同的浓度开始，并达到相同的转化率。
所需时间分别为1t 与2t 。
反应若为一级反应时所求得的a E 值（ ）反应若为二级时所求得的活化能值。
选择填入：（a ）大于；（b ）等于；（c ）小于；（d ）可能大于也可能小于。
12.恒定下的对行反应11()()()k k B g C g D g -+，在300K 时1110k s -=，111100k Pa s ---=⋅。
当温度升高10C 时，1k 与1k -均各增大一倍，则正，逆反应的活化能,1a E 及,1a E -反应的r m U ∆为（ ）。
选择填入：（a ）,1,1a a E E ->；0r m U ∆>；（b ）,1,1a a E E ->；0r m U ∆<； （c ）,1,1a a E E -=；0r m U ∆=； （d ）,1,1a a E E -<；0r m U ∆<；13．由两个一级反应构成的平行反应，设及表示总反应的表观活化能及表观反应速率常数，于是与和的关系（ ）。
选择填入：,1,212(),;a a a A a E E E k k k =+=+ 1,12,212(),;a a a A b E k E k E k k k =+=+ ,1,212(),;A a a a A c k E E E k k k =+=+1,12,212(),;A a a a A d k E k E k E k k k =+=+14．HI 在光的作用下可按反应22()()()HI g H g I g →+分析。
若光的波长为72.510-⨯时，则1个光子可引起2个HI 分子解离，故分解1molHI(g)需要光能为（ ）。
选择填入：(a)239.2kJ; (b)438.4kJ; (C)119.6kJ; (d)358.8kJ。