化学动力学习题课内容
(完整word版)第4章化学动力学基础习题及全解答.doc
第四章 化学动力学基础1. 某基元反应 A+2Bk2P ，试分别用各种物质随时间的变化率表示反应的速率方程式。
dc(A)1 dc( B) 1 dc(P )解 :rdt2 dt2 dt2. 对反应 A —→ P ，当反应物反应掉3所需时间是它反应掉 1所需时间的 3 倍，该反应是4 2几级反应？请用计算式说明。
解：设为 a 初始浓度， x 为 t 时刻的产物浓度t3 43 3x4tt1 212对于零级反应k 02ln13t 3 4 14 2t1 21 aln 11tlnx1对于一级反应k 1a21 1 1t对于二级反应k 2 a x a或者：先假设此反应为二级反应，则有：113t 3 4143t 1 2111121 1 11 t 1 3 C 1kt 1/ 4C 0ktkC 0 C 0 C 0111 1t 2 1 C 2 kt 1/ 2C 0ktkC 0C 0 C 0t 1 3t 2答：该反应是二级反应。
3. 试证明一级反应的转化率分别达50%、75%和 87.5%，所需时间分别是 t 1 / 2 、2 t 1 / 2 、3 t 1/ 2 。
证：设为 y 转化率t1ln1ln 2t 1 2对于一级反应k 21 yk 1t1ln1 ln2 t当 y=50%时k 21 50%k 1 1 2t1ln1 1 2ln 22t 1 2当 y=75%时k 275%k 1t1 1 3ln 2k 2ln3t 1 2当 y=87.5%时1 87.5%k 1证毕。
4. 若某一反应进行完全所需时间是有限的，且等于 c o /k （ c o 为反应物起始浓度） ，该反应为几级反应？答：观察零级、 一级、二级和三级反应的速率公式的定积分公式，反应进行完全时， x=a ，atc 0tk ，所以该反应是零级反应。
只有零级反应符合k即5.某总反应速率常数 k 与各基元反应速率常数的关系为 21/2k 4） 1/2，k = k （ k 则该反应的表观活化能和指前因子与各基元反应活化能和指前因子的关系如何？E aln k ln AE a答：kAe RTRT12kk 2k 1ln k ln k 2 1 ln 2 ln k 4 )2k 4(ln k 12E a ln A 2E a 2 1ln A 1E a 1ln 2ln A 4E a 4ln ART 2 RTRTRTln A 2 E a 2 1 1 E a 1 1 ln 2 1 ln A 4 E a 4RT ln A 12 222 RT 2RT(ln A 2 11 1E a 2 1 E a 1 E a 4 )ln A 1 ln 2ln A 4 ) ( RT2 RT 2RT2 22[ln A 2 1ln 2 ln A 4 )]1( E a1 1(ln A 1 RT 2E a 1 E a 4 ) 22 21ln A ln A1(ln A ln 2 ln A ) ln AA 1222 1 422 A41A A 2A 1211E aE a 2E a 1 E a 42 A 4即2 2（ 1）（ 2）6. 反应 CH 3CHO = CH 4 + CO 其 E a 值为 190 kJ mol -1 ，设加入 I 2（ g ）（催化剂）以后，活化a 降为 136 kJ mol -1，设加入催化剂前后指数前因子A 值保持不变，则在 773K 时， 能 E 加入 I 2（ g ）后反应速率常数 k 是原来 k 值的多少倍？（即求 k /k 值）。
大学物理化学7动力学课后习题及答案
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t=0，c A,0=1mOl ·dm －3时，测定反应的初始速率υA,0=0.01mOl ·dm －3·s －1。
试计算反应物A 的物质的量浓度c A ＝0．50mOl ·dm －3及x A =0.75时，所需时间，若对反应物A (i)0级；(ii)1级；(iii)2级；习题3已知气相反应2A+B →2Y A 和B 按物质的量比2：1引入一抽空的反应器中，反应温度保持400K 。
反应经10min 后测得系统压力为84kPa ，经很长时间反应完了后系统压力为63kPa 。
试求：(1)气体A 的初始压力p A,0及反应经10min 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－tc d d B=k B A 与B 的摩尔比为2∶1的混合气体通入400K 定容容器中，起始总压力为3.04kPa ，50s 后，总压力变为2.03kPa ，试求反应的反应速率系数k B 及k A 。
习题5已知反应2HI →I 2+H 2，在508℃下，HI 的初始压力为10132.5Pa 时，半衰期为135min ；而当HI 的初始压力为101325Pa 时，半衰期为13.5min 。
试证明该反应为二级，并求出反应速率系数(以dm 3·mol －1·s －1及以Pa －1·s －1表示)。
习题6某有机化合物A ，在酸的催化下发生水解反应。
在50℃，pH=5和pH ＝4的溶液中进行时，半衰期分别为138.6min 和13.86min ，且均与c A,0无关，设反β]H [d d A A A ）（+=-c c k tc a(i)试验证：α＝1，β＝1 (ii)求50℃时的k A(iii)求在50℃，pH=3的溶液中，A 水解75%需要多少时间?习题7在定温定容下测得气相反应的速率方程为：A p A 720K 时，当反应物初始压力p A,0=1333Pa ，p B,0=3999Pa 时测出得用总压力表示的初始反应速率为-t=0=200Pa -1·min -1。
化学动力学习题课内容
化学动力学习题课内容一、判断题：1．在同一反应中各物质的变化速率相同。
错7．一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。
错 10. 下列说法是否正确：(1) H 2+I 2=2HI 是2 分子反应；错(2) 单分子反应都是一级反应，双分子反应都是二级反应。
；错 (3) 反应级数是整数的为简单反应 错 (4) 反应级数是分数的为复杂反应。
对11．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。
错12．若反应(1)的活化能为E 1，反应(2)的活化能为E 2，且E 1 > E 2，则在同一温度下k 1一定小于k 2。
错15．平行反应C B A 21−→−−→−kk ┤，k 1/k 2的比值不随温度的变化而变化。
错3）．过渡状态理论成功之处，只要知道活化络合物的结构，就可以计算出速率常数k 。
对4）．选择一种催化剂，可以使ΔG > 0的反应得以进行。
错8）．催化剂在反应前后所有性质都不改变。
错9）．按照光化当量定律，在整个光化学反应过程中，一个光子只能活化一个分子，因此只能使一个分子发生反应。
错二、单选题：1．反应3O2 2O3，其速率方程-d[O2]/d t= k[O3]2[O2] 或d[O3]/d t = k'[O3]2[O2]，那么k与k'的关系是： A(A) 2k = 3k' ；(B) k = k' ；(C) 3k = 2k' ；(D) ½k= ⅓k' 。
6．某一反应在有限时间内可反应完全，所需时间为c0/k，该反应级数为：A(A) 零级；(B) 一级；(C) 二级；(D) 三级。
8．关于反应级数，说法正确的是：D(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。
9．某反应，其半衰期与起始浓度成反比，则反应完成87.5％的时间t1与反应完成50％的时间t2之间的关系是：C(A) t 1 = 2t 2 ； (B) t 1 = 4t 2 ；(C) t 1 = 7t 2 ；(D) t 1 = 5t 2 。
化学动力学习题课_14章_
解：分解反应 NO(g) → N2(g)+ O2(g) 根据题意，由二级反应半衰期公式 根据题意，由二级反应半衰期公式t =1/(kp p0) 得： (1) kp (967K) = 1.687×10-8 Pa-1 s-1 × (2) t=0 t NO(g) → N2(g) + O2(g) p0 p0–p 0 p/2 p0/4 0 p/2 p0/4 即: p总=p0
dcA = kcA dt
cA， ln 0 = kt cA
ln 2 t1 / 2 = k
2. 二级反应 (k/ mol-1dm3 s-1):
2A → P
k
dcA = kcA2 dt
1 1 = kt cA cA， 0
t1 / 2 =
1 kcA， 0
A + B→P
k
dx = k(a x)(b x) dt
对于(理想气体 气相反应 对于 理想气体)气相反应 ：p = cRT 理想气体 dpA -1 n r '/ Pa s = = k p pA adt
k p = kc ( RT )1 n
k / mol1-n (dm 3 ) n-1 s -1
注意： 注意：单位换算
二、简单级数反应
k 1. 一级反应 (k/s-1) ： A ―→ B
dci = kcNO2 cF2 解：根据速率方程表达式 r = vi dt
nNO2 nF2 dni =k viVdt V2
dnNO F dni k ∴ = nNO2 nF2 = 2dt vi dt V
2
的物质的量为x, 解：设生成NO2F的物质的量为 则：nNO2=2-x, n(F2)=3-x/2, 设生成 的物质的量为
第十四章 化学动力学 习题讨论课
题解(三)化学动力学80B201003
习题解答 ---- 化学动力学
5. 通过热力学计算说明下列水结冰过程: H2O(l)→H2O(s) 在298.15K的标准态时能否自发进行.已知冰在298.15 K时的标准摩尔生成吉布斯函数为-236.7kJmol-1 . kJmol 解: r Gm (298.15K) = ∑vB,m f Gm(298.15K) = f Gm (冰) - f Gm (水) = [(- 236.7 ) – ( - 237.1)] kJmol-1 = 0.4 kJmol-1>0 故这个过程在298.15K的标准态时不能自发进行.
r Gm
增大
, ,
v(正) 增大 适用公式:
K 减小 v(逆)增大
T2 T 1 TT2 1
, .
K2 r Hm ln = K1 R
7
习题解答 ---- 化学动力学
(2)对于下列反应: C (s) + CO2(g) 2CO(g) ;
r Gm (298.15 K)=172.5 kJmol-1 若增加总压力或升高温度或加入催化剂,则反应速率
AgBr (s) 170.1 -96.90
1 Ag(s) + Br2(l) 2
f Gm / J mol-1 K -1
42.55 0
152.231 0
r S m (298.15K) = ∑ vB S m,B (298.15K)
= 42.55 + 0.5×152.231-170.1 0.5×152.231-1 -1 = -51.4 Jmol K
9
习题解答 ---- 化学动力学
3. 不用查表,将下列物质按其标准熵 S m (298.15K)值 由大到小的顺序排列,并简单说明理由. (a)K(s), (b)Na(s), (c)Br2(l), (d)Br2(g),(e)KCl(s); 解: d > c > e > a > b : 同一物质的熵值:气体 >液体的熵 >固体熵; 分子结构复杂的物质熵比较大; 原子量大的物质熵比较大. 大.
第七章 动力学习题课
为自由基，则反应活化能等于：
(A) 0.30 BC
(B)0.05 BC
(C) 0.05 BC + Hm (D)0.05 BC - Hm
答案：B
.
5. 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：
238U ─→ 206Pb + 8 4He 由实验测得 238U 的半衰 期 t = 4.51×109a (a代表年)，求该陨石的年龄。
解：
238U ──→ 206Pb + 8 4He
t = 0 n0 t=t n
00 n0- n 8(n0- n) = n'
t = （1/k ）×ln(n0/n)
.
n’= 8(n0- n) = pV/(RT) =(101325×20.77×10-9 )/(8.314×298) = 9.271×10-10 mol n =W(238U)/M(238U)= 6.3×10-8/238 = 2.65×10-10 mol n0 = n'/8 + n= 3.81×10-10 mol k = 0.693/t1/2= 0.693/4.51×109 = 1.54×10-10 a-1 故陨石的年龄：
1.0
初速 /mol·dm-3·s-1
0.15
2.0
1.0
0.30
3.0
1.0
0.45
1.0
2.0
0.15
1.0
3.0
0.15
此反应的速率方程为：
(A) r = k cB
(B) r = k cAcB
化学动力学习题课
也就是说KM=[S]
问答题 1. 在水溶液中，金属离子M2+与四苯基卟啉 (H2TPP)生成的金属卟啉化合物具有催化及生物化 学方面的多种功能，设该反应速率方程为 r=k[M2+][H2TPP]，请设计测定， 的实验方 案，并写出反应级数与所测实验数据之关系式。 [提示：反应式为M2+ + H2TPP MTPP + 2H+]
反应 t=0 t=t
2A + 3B = a b a - 2x b –3x
P 0 x
Байду номын сангаас
r = dcP/dt = dx/dt = k(a - 2x)(b –3x) dx / (a - 2x) (b –3x) = kdt or [1/(3a – 2b)] [3/ (b –3x) –2/ (a - 2x) ]dx = kdt
(A) kp3(H2)p(N2 ) (B) kp2(H2)p(N (C) kp(H2) p(N2 ) (D) kp(H2)p2(N2)
答案：B
8. 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
k 2 =7.54 104s-1
(3)从速率方程如何理解KM是反应速率为最大 反应速率的一半时的底物浓度，即
1 r rm时，K M [ S ] 2
解答：根据速率方程
1 KM 1 1 r rm [ S ] rm
当r 1 rm时， 2
2 KM 1 1 rm rm [ S ] rm
对二级反应t1/2 = 1/(kp P0) or kp = 1/(t1/2 P0) kp(298K) = (60 60 0.1)-1P Θ -1 S-1 = (3600 0.1 1.01105)-1Pa-1 S-1 = 2.75 10-8 Pa-1 • S-1 kp(308K) = (30 60 0.1)-1P Θ -1 S-1 = (1800 0.1 1.01105)-1Pa-1 S-1 = 5.5 10-8 Pa-1 • S-1 由Arrhenius公式的定积分式得 Ea = 52.89 kJ mol-1
物理化学第8章化学动力学习题答案
第8章 化学动力学 习题1. 请根据质量作用定律写出以下基元反响的反响速率表示式〔试用各种物质分别表示〕。
〔1〕P B A k2−→−+ 〔2〕2A+B P k 2−→−〔3〕S P B A 22+→+ 〔4〕M Cl M Cl +→+22 解： 〔1〕B A P B A c kc dtdc dt dc dt dc ==-=-21，〔2〕B A P B A c kc dt dc dt dc dt dc 22121==-=-，〔3〕22121BA S PB A c kc dtdc dt dc dt dc dt dc ===-=-，〔4〕M 2Cl Cl Cl c kc dt dc dt dc 212==-。
2. 某气相反响的速率表示式分别用浓度和压力表示时为nA c c c k =γ和nA p p p k =γ，试求k c 与k p 之间的关系，设气体为理想气体。
解：因为 p A =c B R T =c A R T ， nAn p n A c c RT k c k )(=，那么 n p c RT k k )(=3. 298K 时N 2O 5(g)分解反响其半衰期2/1t 为5.7h ，此值与N 2O 5的起始浓度无关，试求： 〔1〕该反响的速率常数。
〔2〕作用完成90%时所需时间。
解：根据题意判断该分解反响为一级反响，因此可求得〔1〕12/11216.07.52ln 2ln -===h t k ，〔2〕h k x t 94.181216.09.011ln11ln=-=-=4. 某人工放射性元素放出α粒子，半衰期为15min ，试问该试样有80%分解，需时假设干？ 解：根据题意判断该放射反响为一级反响，因此可求得〔1〕12/1min 04621.0152ln 2ln -===t k ，〔2〕min 83.3404621.08.011ln11ln=-=-=k x t 。
5. 把一定量的PH 3(g)迅速引入温度为950K 的已抽空的容器中，待反响物到达该温度时开始计时(此时已有局部分解)，测得实验数据如下：t /s 0 58 108 ∞ p /kPa35.0036.3436.6836.85反响)(6)()(4243g H g P g PH k+−→−为一级反响，求该反响的速率常数k 值。
第十一章__化学动力学习题课
3、 一定T、V下，反应A(g) B(g) + D(g) 当pA,0 =100kPa时，反应的半衰期t1/2 = 25min; 当pA,0 =200kPa时，反应的半衰期t1/2 = 50min。此反应的级数n =( ),反应的速率系数k= （ ）。 解：由题给数据可知，在一定T、V下，反应的半衰期与 反应物的初始压力成正比，此反应必为零级反应，故n=0, k=p A,0/2t 1/2=100kPa/225S=2.0kPa.S-1 4、 在一定温度下，液相反应 A + B D 的速率 系数kA=42.5 min-1 ，则CA从2.0mol.dm-3变到 0.50mol.dm-3所需的时间为t1 ，从0.40mol.dm-3变到 0.10mol.dm-3所需的时间为t2 ，则两者t2/ t1=（ ）。 解：由题给k的单位可知，为一级反应， kt=ln(c0/c) t2/t1=ln(0.4/0.1)/ln(2.0/0.5)=ln4/ln4=1
C ,实验测得B为非常活泼的中间产物， B ）。
(A) B的生成速率小于B的消耗速率；(B) B的生成速 率等于B的消耗速率；(C) B的生成速率大于B的消耗速 率；(D) 因条件不足，无法肯定 。
8、基元反应 2A 级数（ ）
B , 为双分子反应，此反应的
(A) 可能小与2； （B） 必然为1； (C) 可能大 与2 ；（D）必然为2 . 9、某放射性同位素的蜕变反应为一级反应，已知其半衰 期t1/2=6d,则经过18d后，所剩的同位素的物质的量n，与 原来同位素的物质的量n0的关系为（ ）。 (A) n=n0/3 ; (B) n=n0/4 ; (C) n=n0/16 ; (D) n= n0/8
t=0 转化 t=t 1/3pB,0 1/3pB pB,0 pB 0 2/3pB 2/3pB
11-化学动力学基础-2
第十一章化学动力学基础(二)(436题)一、选择题( 共72 题)1. 1 分(6001)根据碰撞理论，温度增加反应速率提高的主要原因是：( )(A) 活化能降低(B) 碰撞频率提高(C) 活化分子所占比例增加(D) 碰撞数增加2. 2 分(6002)对于双分子反应 A + A A2，设Z AA= 1032 dm-3·s-1。
如果每次碰撞均能发生反应，则双分子反应速率常数的数量级将是：( )(A) 3.3×10-8 dm3·mol-1·s-1 (B) 3.3 dm3·mol-1·s-1(C) 3.3×108 dm3·mol-1·s-1 (D) 1032 dm3·mol-1·s-13. 2 分(6003)如果碰撞理论正确，则双分子气相反应的指前因子的数量级应当是：( )(A) 10-8 -10-9 dm3·mol-1·s-1 (B) 1023 -1024 dm-3·s-1(C) 1010 -1011 dm3·mol-1·s-1 (D) 1010-1011 dm-3·s-14. 2 分(6004)在碰撞理论中校正因子P小于1的主要因素是：( )(A) 反应体系是非理想的(B) 空间的位阻效应(C) 分子碰撞的激烈程度不够(D) 分子间的作用力5. 2 分(6005)在简单碰撞理论中，有效碰撞的定义是：( )(A) 互撞分子的总动能超过E c(B) 互撞分子的相对总动能超过E c(C) 互撞分子联心线上的相对平动能超过E c(D) 互撞分子的内部动能超过E c6. 2 分(6006)下列双分子反应中：(1) Br + Br →Br2(2) CH3CH2OH + CH3COOH →CH3CH2COOCH3+ H2O(3) CH4+ Br2→CH3Br + HBr碰撞理论中方位因子P的相对大小是∶( )(A) P(1) > P(2) > P(3) (B) P(1) > P(3) > P(2)(C) P(1) < P(2) < P(3) (D) P(1) < P(3) < P(2)7. 2 分(6007)在T = 300 K，如果分子A和B要经过每一千万次碰撞才能发生一次反应，这个反应的临界能将是：( )(A) 170 kJ·mol-1 (B) 10.5 kJ·mol-1(C) 40.2 kJ·mol-1 (D) -15.7 kJ·mol-18. 2 分(6022)设某基元反应在500 K时实验活化能为83.14 kJ·mol-1，则此反应的临界能为：( )(A) 81.06 kJ·mol-1 (B) 2.145 kJ·mol-1(C) 162.1 kJ·mol-1 (D) 4.291 kJ·mol-19. 2 分(6024)某双原子分子分解反应的临界能为83.68 kJ•mol-1，在300 K时活化分子所占的分数是：( )(A) 6.17×1013 % (B) 6.17×10-13 %(C) 2.68×1013 % (D) 2.68×10-13 %10. 1 分(6030)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11. 2 分(6031)相同分子B反应，其单位时间，单位体积内的碰撞数为：( )(A) 2d B2(πRT／M B)1/2(B) 12d B2（πRT／M B）1/2(C) 2N B2d B2（πRT／M B）1/2(D) ４LN B2d B2（πRT／M B）1/2式中L是阿伏伽德罗常数，N B是B分子的数密度。
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)
(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 =。
化学动力学基础(习题课)20121212
k
298K
ln 2
H t1/
2
ln 2 0.01moldm3 1.0h
69.3
mol dm 3
h1
k
308K
ln 2
H t1/
2
ln 2 0.01moldm3
0.5h
138.6
mol dm 3
(3)
ln
k (308K) k (298K)
解：
k1
1 t
ln
1
1
y
1 1h
ln
1
1 0.75
ln
4h1
当 t＝2h 时
ln4=
1 2
ln
1
1
y
1－y = 6.25%
（2）运用 a=b 的二级反应公式
k2
1 ta
1
y
y
1 1h
a
0.75 1 0.75
3 h1 a
当 t＝2h 时
3 a
1 2a
1
y
k2[H2
](
k1 k5
)
1 2
[Br2
1
]2
k3[Br2 ] k4[HBr]
（6）代入（4），得：
d[HBr] dt
2k2k3
(
k1 k5
)
1 2
[Br2
3
]2
k3[Br2 ] k4[HBr]
（7）式分子、分母消去 k3[Br2 ] ；
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。
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化学动力学习题课内容一、判断题：1．在同一反应中各物质的变化速率相同。
错7．一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。
错 10. 下列说法是否正确：(1) H 2+I 2=2HI 是2 分子反应；错(2) 单分子反应都是一级反应，双分子反应都是二级反应。
；错(3) 反应级数是整数的为简单反应 错 (4) 反应级数是分数的为复杂反应。
对11．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。
错 12．若反应(1)的活化能为E 1，反应(2)的活化能为E 2，且E 1 > E 2，则在同一温度下k 1一定小于k 2。
错15．平行反应C B A 21−→−−→−kk ┤，k 1/k 2的比值不随温度的变化而变化。
错3）．过渡状态理论成功之处，只要知道活化络合物的结构，就可以计算出速率常数k 。
对4）．选择一种催化剂，可以使ΔG > 0的反应得以进行。
错8）．催化剂在反应前后所有性质都不改变。
错9）．按照光化当量定律，在整个光化学反应过程中，一个光子只能活化一个分子，因此只能使一个分子发生反应。
错二、单选题：1．反应3O2 2O3，其速率方程-d[O2]/d t = k[O3]2[O2] 或d[O3]/d t = k'[O3]2[O2]，那么k与k'的关系是： A(A) 2k = 3k' ；(B) k = k' ；(C) 3k = 2k' ；(D) ½k= ⅓k' 。
6．某一反应在有限时间内可反应完全，所需时间为c0/k，该反应级数为：A(A) 零级；(B) 一级；(C) 二级；(D) 三级。
8．关于反应级数，说法正确的是：D(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。
9．某反应，其半衰期与起始浓度成反比，则反应完成87.5％的时间t 1与反应完成50％的时间t 2之间的关系是：C (A) t 1 = 2t 2 ； (B) t 1 = 4t 2 ；(C)t 1 = 7t 2 ；(D) t 1 = 5t 2 。
11．有相同初始浓度的反应物在相同的温度下，经一级反应时，半衰期为t 1/2 ；若经二级反应，其半衰期为t 1/2'，那么：D (A)t 1/2 = t 1/2' ； (B) t 1/2 > t 1/2' ；(C) t 1/2 < t 1/2' ； (D) 两者大小无法确定 。
13．起始浓度都相同的三级反应的直线图应是 (c 为反应物浓度，n 为级数) ：B18．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? B (A)无关 ；(B) 成正比 ； (C) 成反比 ； (D) 平方成反比 。
24．对于可逆一级反应BA 11k k ，下列叙述正确的是：C (A)平衡时c A = c B ；(B) 平衡时k 1 = k -1 ； (C)总反应速率为正、逆反应速率的代数和 ； (D) 加入正催化剂可使k 1 > k -1 。
25．某温度时，平行反应 C B A 21−→−−→−kk ┤ 的k 1和k 2分别为0.008和0.002 min -1，那么100min 后A 的转化率为：(A) 100％ ； (B) 81.9％ ；(C) 44.9％ ；(D) 63.2％ 。
34．某反应的活化能是33 kJ·mol -1，当T = 300 K 时，温度增加1K ，反应速率常数增加的百分数约为： (A) 4.5％ ； (B) 9.4％ ；(C) 11％ ；(D) 50％ 。
39．平行反应 Q P B 21−→−−→−┤，已知活化能E 1 > E 2，指前因子A 1 > A 2。
那么(1)降低反应温度；(2)提高反应温度；(3)加入适当催化剂；(4)延长反应时间；其中能增加产物P 的方法有：D (A) (1)(3) ；(B) (2)(4) ；(C) (3)(4) ；(D) (2)(3) 。
40．复杂反应表观速率常数k 与各基元反应速率常数间的关系为k = k 2(k 1/2k 4)1/2，则表观活化能与各基元活化能E i 间的关系为：B (A)E a = E 2 + ½(E 1 - 2E 4) ；(B) E a = E 2 + ½(E 1 - E 4) ； (C) E a = E 2 + (E 1 - E 4)1/2 ；(D)E a = E 2 × ½(E 1/2E 4) 。
9）．对于气相基元反应，下列条件：(1)温度降低；(2)活化熵≠∆m r S 越负；(3)活化焓≠∆m r H越负；(4)分子有效碰撞直径越大。
能使反应速率变大的条件是： (A) (2)(4) ；(B) (3)(4) ；(C) (2)(4) ；(D)(1)(2)(4) 。
10）．若两个同类的气相反应的活化焓≠∆m r H 值相等，在400K 时，两个反应的活化熵≠∆m r S (1) - ≠∆m r S (2) = 10 J·mol -1，则这两个反应的速率之比： (A) k 1/k 2 = 0.300 ； (B) k 1/k 2 = 0.997 ； (C) k 1/k 2 = 1.00 ；(D) k 1/k 2 = 3.33 。
14）．下列哪个光化学反应中，光的量子产率Φ最大的是： (A) 2HI H 2 + I 2 ； (B) 3O 2 2O 3 ； (C) H 2 + Cl 2 2HCl ；(D) H 2S H 2 + S(g) 。
16）．溶剂对溶液中反应速率的影响，以下说法中正确的是： (A)介电常数较大的溶剂有利于离子间的化合反应 ； (B) 生成物的极性比反应物大，在极性溶剂中反应速率较大 ； (C)溶剂与反应物生成稳定的溶剂化物会增加反应速率 ；(D) 非极性溶剂对所有溶液反应速率都有影响。
17）．光化反应的初级阶段A + hν P，其反应速率：(A) 与反应物A的浓度无关；(B) 与反应物A的浓度有关；(C) 与入射光的频率有关；(D) 与入射光的强度无关。
18）．根据光化当量定律：(A) 在整个光化过程中，一个光子只能活化一个原子或分子；(B) 在光化反应的初级过程中，一个光子活化1mol原子或分子；(C) 在光化反应的初级过程中，一个光子活化一个原子或分子；(D) 在光化反应的初级过程中，一爱因斯坦能量的光子活化一个原子或分子。
22）．速率常数与温度的关系式中，最精确的是：(A) k = A·exp(-E a/RT) ；(B) l n k= -E a/RT+B ；(C) ln k = ln A + m ln T - E a/RT；(D) (k t+ 10n)/k t = r n。
23）．光化反应与黑暗反应(热反应)的相同之处在于：(A) 都需要活化能；(B) 温度系数都很小；(C) 反应均向着Δr G m(T,p,W’ = 0 ) 减少的方向进行；(D) 化学平衡常数与光强度无关。
24）．有关催化剂的性质，说法不正确的是：(A) 催化剂参与反应过程，改变反应途径；(B) 催化反应频率因子比非催化反应大得多；(C) 催化剂提高单位时间内原料转化率；(D) 催化剂对少量杂质敏感。
三、计算题3·反应4A(g) →C(g) + 6D(g) 的动力学数据如下反应开始时只有A。
计算：（1）反应级数和速率常数。
（2）反应的活化能及800K时的速率常数。
解：4A→C+6Dt=0 p00 0t=t p0-△p 1/4△p 6/4△pp总= p0+3/4△pk=1/t㏑(p0/ p0-△p) → k1=0.028;2=0.027min-1k=0.0275(2)阿雷尼乌斯公式的应用11. 药物阿斯匹林水解为一级反应，在100℃时的速率常数为7.92 d-1，活化能为56.43 kJ·mol-1。
求17℃时，阿斯匹林水解30% 需多少时间？解：（1） T=290k，k1=？In k1’/k1=Ea/R(1/T1-1/T2)(2) t=1/k1In(a/a-30﹪a)13. 若一级反应∶ A →产物其初速率r。
= 1×10-3 mol·dm-3·min-1，反应进行 1 h 后，速率r = 0.25×10-3 mol·dm-3·min-1。
及初始浓度[A]。
求速率常数k，半衰期t1214. 在溶液中，A和B两个化合物之间的反应对B是一级。
在300 K时, 从动力学实验得到如下结果：[B]o =1.0 mol·dm-3[A]/mmol 1.000 0.692 0.478 0.29 0.158 0.110t/s 0 20 40 70 100 120(A) 试求A的反应级数, 并计算这个反应的速率常数(B) 如果B的初始浓度等于0.5 mol·dm-3, A的半衰期会不同吗?(C) 如果活化能是83.6 kJ·mol-1, 当A和B的浓度都是0.1 mol·dm-3时, 试计算在323 K时反应的速率。
1、某一药物的分解是一级反应，该反应的速率常数与温度的关系为：ln(k/h-1)=-8938/(T/K)+20.40（１）求３０ｏＣ时的速率常数；（２）基于此药物分解３０％即无效，问在３０ｏＣ保存有效期为多少？（３）欲使有效期延长到２年以上，保存温度不能超过多少？５、关于反应速率的各种表述中不正确的是：ａ、反应速率与系统的大小无关而与浓度的大小有关。
ｂ、反应速率与系统中各物质浓度标度的选择有关。
ｃ、反应速率可为正值也可为负值。
ｄ、反应速率与反应方程式写法无关。
６、某反应进行时，反应物浓度与时间成线性关系，则反应的半衰期与初始浓度：ａ、成正比ｂ、成反比ｃ、平方成反比ｄ、无关８、某一同位素的半衰期为１２ｈ，则４８ｈ后，它的浓度为起始浓度的aａ、１／１６ｂ、１／８ｃ、１／４ｄ、１／２９、某一反应在一定条件下，最大转化率为３０％，在同样条件下，当加入催化剂后，其转化率将ａ、大于３０％ｂ、小于３０％ｃ、等于３０％ｄ、不确定答案一、判断题答案：1．错，同一化学反应各物质变化速率比等于计量系数比。
7．错。
10．(1) 错。
(2) 错。
(3) 错。
(4) 对。
11．错，若为可逆反应，温度升高则逆反应速率常数也增加。
12．错，A与E a和k o都有关。
15．错，k1/k2 = (k01 /k02)exp(E l—E2)/RT。
3）．对。