化学反应动力学习题12页
化学反应动力学计算题
化学反应动力学计算题化学反应动力学是研究化学反应速率的科学,它探究反应速率和反应物浓度的关系以及反应的机理。
在这个计算题中,我们将通过给定的反应速率常数和初始浓度来计算反应的速率常数和反应物浓度随时间的变化。
首先,我们假设一个一级反应的情况,反应方程式为A → 产物。
在一级反应中,反应速率与反应物的浓度成正比,表达式为r = k[A]。
我们已知反应速率常数k为0.05 s^-1,初始浓度[A]为0.1 mol/L。
我们需要计算出在反应时间t=10 s时,反应物浓度[A]的值。
首先,我们可以使用一级反应速率方程来计算出反应物在任意时间t的浓度:[A] = [A₀] * e^(-kt)其中,[A]为时间t时的反应物浓度,[A₀]为初始浓度,k为反应速率常数,e为自然对数的底数。
代入已知的值,我们可以计算出:[A] = 0.1 * e^(-0.05*10)通过计算,我们得到[A] ≈ 0.0364 mol/L。
接下来,我们将计算该反应在10秒内的平均反应速率。
平均反应速率可以通过反应物浓度的变化量与反应时间的比值来计算。
平均反应速率= Δ[A] / Δt我们已知初始浓度[A₀]为0.1 mol/L,在10s内,反应物浓度减少为0.0364 mol/L。
因此,变化量Δ[A]为0.1 - 0.0364 = 0.0636 mol/L。
反应时间Δt为10s。
代入已知的值,我们可以计算出:平均反应速率= 0.0636 mol/L / 10 s ≈ 0.00636 mol/(L·s)因此,在10s内,该反应的平均反应速率为0.00636 mol/(L·s)。
通过这个计算题,我们可以看到一级反应速率与反应物浓度的关系,以及如何计算出反应物浓度随时间变化和反应的平均反应速率。
请注意,在实际的化学反应动力学中,反应物的浓度变化通常是非线性的,我们需要使用更复杂的方程模型来描述这些反应。
此计算题仅仅是一个简单的示例,用于理解基本的反应动力学原理。
反应动力学习题及答案
反应动力学习题及答案反应动力学习题一、判断题:1、催化剂只能改变反应的活化能,不能改变反应的热效应。
.........................()2、质量作用定律适用于任何化学反应...............................................()3、反应速率常数取决于反应温度,与反应物、生成物的浓度无关。
................()二、选择题:1.若反应:A + B → C 对 A 和 B 来说都是一级的,下列叙述中正确的是....()。
(A) 此反应为一级反应;(B) 两种反应物中,当其中任一种的浓度增大 2 倍,都将使反应速率增大 2 倍;(C) 两种反应物的浓度同时减半,则反应速率也将减半;(D) 该反应速率系数的单位为 s -1。
2. 反应A + B → 3D 的 E a ( 正) = m kJ·mol -1,E a ( 逆 ) = n kJ·mol -1,则反应的△r H m = ............ ()。
(A) (m -n ) kJ·mol -1; (B) (n -m ) kJ·mol -1; (C) (m -3n ) kJ·mol -1; (D) (3n -m ) kJ·mol -1。
3. 下列关于催化剂的叙述中,错误的是................................................()。
(A) 在几个反应中,某催化剂可选择地加快其中某一反应的反应速率;(B) 催化剂使正、逆反应速率增大的倍数相同;(C) 催化剂不能改变反应的始态和终态;(D) 催化剂可改变某一反应的正向与逆向的反应速率之比。
4. 当速率常数的单位为mol -1·dm 3·s -1时,反应级数为.............................................()(A )一级; (B )二级; (C )零级; (D )三级5. 对于反应2A + 2B → C ,下列所示的速率表达式正确的是.............................()(A )⊿[A]⊿t =23 ⊿[B]⊿t(B) ⊿[C]⊿t =13 ⊿[A]⊿t (C) ⊿[C]⊿t =12 ⊿[B]⊿t (D) ⊿[B]⊿t =⊿[A]⊿t6. 反应2A + B → D 的有关实验数据在表中给出,此反应的速率常数k/mol -2·dm 6·min -1约为 .......................................................................................................................... .....()初始浓度最初速率[A]/mol· dm -3 [B]/mol·dm -3 v/mol·dm -3·min -10.05 0.05 4.2×10-20.10 0.05 8.4×10-20.10 0.10 3.4×10-1(A) 3.4×102 (B) 6.7×102 (C) 3.4×103 (D) 6.7×1037. 催化剂是通过改变反应进行的历程来加速反应速率。
化学反应动力学测试题及答案
化学反应动力学测试题及答案题目一题目描述在一系列实验中,观察了反应物浓度和反应速率之间的关系。
下列是实验结果:要求:根据给定的实验数据,回答下列问题:1. 画出反应物浓度与反应速率之间的关系图。
2. 计算反应的速率常数k。
3. 利用实验数据,写出反应速率与反应物浓度之间的关系式。
答案1. 反应物浓度与反应速率之间的关系图如下所示:![Graph](graph.png)2. 计算反应的速率常数k的公式为:k = Δ[R] / (Δt * [A]^m * [B]^n)其中,Δ[R]表示反应物在一段时间内消失的量,Δt表示该段时间的长度,[A]和[B]分别表示反应物A和B的浓度,m和n分别表示反应物A和B的反应级数(反应物在反应速率方程中的指数)。
根据给定的实验数据,选取任意两个数据点进行计算,选择第一和第二个数据点:Δ[R] = 0.02 - 0.01 = 0.01 mol/LΔt = (0.2 - 0.1) s = 0.1 s[A] = 0.1 mol/L[B] = 0 mol/Lm = 1n = 0代入公式可得:k = (0.01 mol/L) / (0.1 s * (0.1 mol/L)^1 * (0 mol/L)^0) = 10L/(mol·s)因此,反应的速率常数k为10 L/(mol·s)。
3. 根据反应速率与反应物浓度之间的关系式:速率 = k * [A]^m * [B]^n将速率常数k、反应物浓度[A]和[B]以及反应级数m和n代入,可以得到实验数据集中的关系式:速率 = 10 * [A]^1 * [B]^0即:速率 = 10 * [A] 答案完毕。
第十二章化学动力学基础(二)练习题及答案
第十二章 化学动力学基础(二)练习题一、 选择题1.以下有关催化剂不正确的说法,是催化剂(A )改变反应物的平衡转化率 (B )改变反应途径(C )改变频率因子 (D )降低活化能 2.催化剂加快反应速率,是由于它能使(A )指前因子增大 (B )几率因子增大 (C )碰撞频率增加 (D )活化分子数增加 3.反应本性、温度、反应途径、浓度与活化能关系正确的是(A )反应途径与活化能无关 (B )反应物浓度与活化能有关(C )反应温度与活化能无关 (D )反应本性与活化能有关 4.气固相催化反应Pt<700K 2CO(g) + O 2(g)2CO 2(g)的速率方程是: r = k p (o 2)/p (co), 其反应级数应为:(A) 一级反应 (B) 二级反应 (C) 对 O 2是一级,对 CO 是负一级 (D) 级数不能确定 5.某反应速率常数与各基元反应速率常数的关系为 12124()2k k k k , 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 +12E 1 - E 4 (B) E a = E 2+12(E 1- E 4)(B) E a = E 2+ (E 1- 2E 4)1/2 (D) E a = E 2+ E 1- E 46.在平行反应中要提高活化能较低的反应的产率,应采取的措施为: (A) 升高反应温度 (B) 降低反应温度 (C) 反应温度不变(D) 不能用改变温度的方法。
7.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8.一个基元反应,正反应的活化能是逆反应活化能的2倍,反应时吸热120 kJ·mol-1,则正反应的活化能是(kJ·mol-1):(A) 120 (B) 240 (C) 360 (D) 609.物质A 发生两个一级平行反应A B,A C,设两反应的指前因子相近且与温度无关,若E1> E2,则有:(A) k1> k2 (B) k2 > k1 (C) k2= k1 (D) 无法比较k1, k2 的大小10.催化剂能极大地改变反应速率,以下说法不正确的是:(A) 催化剂改变了反应历程(B) 催化剂降低了反应的活化能(C) 催化剂改变了反应的平衡,以致使转化率大大地提高了(D) 催化剂能同时加快正向和逆向反应速率11.下面四种说法中不正确的是:(A)在具有速控步的反应历程中,达到稳态后,速控步后的各个步骤的反应速率都等于速控步的反应速率,速控步前的各步骤均处于平衡状态(B) 根据微观可逆性原理,在反应历程中不可能出现2A → C + 3D 这样的基元反应(C) 在光化学反应中,体系的Gibbs自由能总是在不断地降低(D) 在采用温度跃变的驰豫法来研究溶液中的快速反应时,该反应必须是放热或吸热反应12.除多光子吸收外,一般引起化学反应的光谱,其波长范围应是:(A) 可见光(400 - 800 nm) 及紫外光(150 - 400 nm)(B) X射线(5 - 10-4 nm)(C) 远红外射线(D) 微波及无线电波13.在光的作用下,O2可转变为O3,当1 mol O3生成时,吸收了3.01×1023个光子,则该反应之总量子效率Φ为:(A) Φ=1 (B) Φ=1.5(C) Φ=2 (D) Φ=314.根据微观可逆性原理,反应物分子能量消耗的选择性和产物能量分配的特殊性 有对应关系,因此对正向反应产物主要是平动激发,则对逆向反应更有利于促进反 应进行的能量形式应为:(A)振动能 (B)转动能(C)平动能 (D)能量形式不限,只要足够高 15.对Einstain 光化当量定律的认识下述说法正确的是:(A) 对初级,次级过程均适用 (B) 对任何光源均适用 (C) 对激光光源及长寿命激发态不适用 (D) 对大、小分子都适用 16.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 c 17.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 18.Lindemann 单分子反应机理是假定多原子分子被振动激发后 (A) 立即分解 (B) 有一时滞 (C) 发出辐射 (D) 引发链反应19.同一个反应在相同反应条件下未加催化剂时平衡常数及活化能为k 及E a ,加入正催化剂后则为k '、E a ',则存在下述关系: (A) k '=k , E a =E a ' (B) k '≠k , E a ≠E a ' (C) k '=k , E a >E a ' (D) k '<k , E a '<E a20.过渡态理论的速率常数的公式为()()()k k T h q q q E RT =≠-B AB//exp /∆0,下述说法正确的是(A) q ≠不是过渡态的全配分函数 (B) q A , q B 是任意体积中分子的配分函数 (C) q A , q B , q ≠均是分子在基态时的配分函数(D) ()k T h B /是过渡态M≠中任一个振动自由度配分函数二、 判断题1.关于催化剂特征的不正确描述是在反应前后催化剂的物理性质和化学性质全不改变。
化学反应动力学习题
化学动力学习题1 反应A B C k k12−→−−→−初始时(t = 0),[A]0 = a, [B] 0= [C] 0=0;k 1 = 10-8s -1, k 2 = 1s -1, 求[B]达到90%[B]max 所需的时间,并说明结果的意义。
2 改变A 和B 反应的初始浓度[A]0和[B]0,测定A 的半衰期得到如下结果: [A]0 ( mol dm -3 ) 0.010 0.010 0.020 [B]0 ( mol dm -3 ) 0.500 0.250 0.250 t 1/2 (min. )8016080(1) 证明反应的速率方程为 R=k[A]2[B];(2) 求速率常数k 。
3 设一级,二级可逆反应A B C k k21←−−−→−+,初始浓度为[A]0 = a, [B]0 = [C]0 = 0。
(1). 设到达平衡时A 反应了y e ,若A 反应了y e 的一半时所经历的时间为t 1/2,请写出用y e 和t 1/2表示k 1的表达式。
(2). 求上述反应的弛豫时间(τ)4 用行列式方法解析下式复杂反应的速率方程,C B A k k k k −→−−−←−→−−−←233212215 用BEBO 方法,试求反应 CH 3—H + CF 3→CH 3 + H —CF 3 的活化势能。
H 3C —H 键长,键能分别为r 1s =1.09×10-10m, D 1s =105.5×4.184kJmol -1; H —CF 3键长,键能分别为r 2s =1.095×10-10m, D 2s =107×4.184kJmol -1.;H 3C —CF 3的C —C 键的Morse 参数r 3s = 1.54×10-10 m, β3 = 1.94×1010m -1 D 3s =84.4×4.184kJmol -1;L-J 势参数E LJ (Ne-He)=38.0×4.184Jmol -1 , r m (Ne-He)=2.99×10-10m, 势能V(n 2)的极大值出现在n 2=0.5附近。
07 化学反应动力学习题
知道半衰期就知道了,就知道反应速率系数了
t1/2 ln 2 k1
k1 ln 2 t1/2
应用一级反应的定积分(转化率)式
1 1 t ln k1 1 y
【 282页11】 解:
① 如何证明是二级反应? 作图法转化为计算法: 将各个时间对应的浓度带入到某级反应的定积 分式中,如果得到的是一个常数,则为某级反 应。如果不是,就换另一种的表示式
n 1
n 1
ln(t1 2,1 / t1 2,2) ln a2 / a1
0
p0,1 2t1 2
t1 2 a 2k 0
带入数据
p0,i k0 2t1 2
p0,2 2t1 2 p0,3 2t1 2
取平均值得k0值
注意k0单位:
Pa/min
【 281页2】
解:
放射性元素脱变是典型的一级反应 半衰期是一个与反应物起始浓度无关的常数
x k 2t a(a - x) y k2 at 1 y x k2 ta(a - x)
②
y 1 t 1 y k2 a
t1/2
1 k2 a
பைடு நூலகம்
nB RT 【 281页1】 解: pB V
下面的计算用压力代替浓度
pB nB =cB RT V
初始压力(浓度)下降,半衰期下降 ——零级反应的特点 用半衰期法计算
t1 2
1 A n 1 a
a2 (t1 2 )2 a1 (t1 2 )1
n 1
p2 p1
化学反应动力学速率常数与反应速率练习题
化学反应动力学速率常数与反应速率练习题一.选择题1.化学反应速率是指:①化学反应产物消失的速率②化学反应物消失的速率③化学反应物和产物消失的速率④反应物和产物出现的速率2.化学反应速率常数k的单位是:①mol②mol/L③mol/L·s④L/mol·s3.以下反应速率与浓度的关系,正确的是:①速率随浓度的增加而增加②速率随浓度的增加而减小③速率与浓度无关④速率和浓度之间的关系不确定4.下列反应,速率与反应物浓度之间满足反应级数与反应物浓度的关系正确的是:①0级反应:速率和浓度无关②1级反应:速率正比于反应物浓度③2级反应:速率正比于反应物浓度的平方④以上都不对5.以下哪个公式表示了反应速率与温度的关系:①Arrhenius公式②亚伯拉罕公式③波义耳定律④伏尔泰定律二.填空题1.在反应速率与反应物浓度的关系表达式中,速率和浓度的关系由反应的_________决定。
2.反应速率常数k可以通过_________定律表示。
3.反应速率与反应物浓度的关系式可以通过_________定律进行描述。
4.0级反应的速率与反应物的浓度_________。
5.2级反应的速率与反应物的浓度_________。
三.计算题1.某反应A → B的速率方程为r = k[A]^2,若反应的速率常数k为0.005 L/mol·s,反应物浓度为0.1 mol/L,则该反应的速率为多少?答:我们已知速率常数k为0.005 L/mol·s,反应物浓度[A]为0.1 mol/L。
根据速率方程r = k[A]^2,代入已知值可以得到:r = 0.005 * (0.1)^2 = 0.0005 L/mol·s所以该反应的速率为0.0005 L/mol·s。
2.某反应的速率方程为r = k[B],反应物浓度为0.5 mol/L,反应的速率常数k为0.02 L/mol·s。
如果将反应物浓度加倍变为1 mol/L,该反应的速率会发生怎样的变化?答:我们已知速率常数k为0.02 L/mol·s,反应物浓度[B]为0.5 mol/L。
化学化学动力学练习题化学反应速率和反应机理
化学化学动力学练习题化学反应速率和反应机理化学动力学是研究化学反应速率和反应机理的一门学科。
通过对反应速率和反应机理的研究,可以揭示反应的基本过程,为实际生产和控制化学反应提供依据。
本文将针对化学动力学的相关知识进行练习题的介绍和分析。
练习题一:反应速率的计算已知反应A → B的速率方程为r = k[A]^2,浓度为0.2 mol/L的反应物A在10秒钟内消耗了0.01 mol,求在该反应中的速率常数k的值。
解析:速率方程为r = k[A]^2,反应物A的浓度为0.2 mol/L,反应时间为10秒,消耗的反应物A的摩尔数为0.01 mol。
根据速率方程,可得到r = k(0.2)^2,代入已知数据,得到0.01/10 = k(0.2)^2,解得k ≈ 0.05 mol^-1 s^-1。
练习题二:反应级数的确定已知反应2A + B → C,实验数据如下:实验组 [A] (mol/L) [B] (mol/L) 初始速率 (mol/(L·s))组1 0.1 0.1 0.01组2 0.1 0.2 0.02组3 0.2 0.1 0.04根据实验数据,确定反应的级数和速率方程。
解析:根据实验数据我们可以观察到,当[A]不变,[B]翻倍时,初始速率增加了2倍,说明反应速率与[B]的浓度成正比,所以反应级数为一级。
将反应的速率方程设定为r = k[A]^n[B]^m,代入实验数据可以得到以下关系:组1:0.01 = k(0.1)^n(0.1)^m组2:0.02 = k(0.1)^n(0.2)^m组3:0.04 = k(0.2)^n(0.1)^m由组2除以组1可以得到(0.02/0.01) = (0.1/0.2)^m,计算得到(0.2)^m = 0.5,以此类推,可以得到:(0.2)^m = 0.5(0.1)^n = 2解得n ≈ 1,m ≈ -1。
所以反应的速率方程为r = k[A][B]^-1。
练习题三:反应机理的推测已知反应E + F → G的速率方程为r = k[E][F]^2,线性拟合实验数据得到反应速率方程为ln(r) = ln(k) + ln([E]) + 2ln([F])。
高中化学化学动力学练习题及答案
高中化学化学动力学练习题及答案一、选择题1. 下面关于化学动力学的说法中,错误的是:A. 化学反应速率和反应物浓度之间存在关系B. 反应速率和温度之间存在关系C. 反应速率和反应物的组成之间存在关系D. 反应速率和催化剂有关2. 反应速率与以下哪个因素无关:A. 反应物浓度B. 温度C. 密度D. 催化剂3. 关于反应速率的单位,以下选项中正确的是:A. mol/LB. L/molC. mol/sD. mol/L/s4. 下面哪个化学方程式代表了一个一级反应:A. A → BB. 2A → BC. A + B → CD. A + B → C + D5. 在一个一级反应中,当反应物浓度从0.2M减少到0.1M,所需的时间为10分钟。
那么在反应物浓度从0.1M减少到0.05M,所需的时间大约为:A. 5分钟B. 10分钟C. 15分钟D. 20分钟二、填空题1. 反应速率与反应物浓度的关系可以用(反应速率与反应物浓度的幂函数)表示。
2. 反应速率与温度的关系可以用(阿伦尼乌斯方程)表示。
3. 在一个零级反应中,反应速率与(反应物浓度)无关。
4. 反应速率与催化剂的关系可以用(催化反应速率方程)表示。
5. 反应速率的单位可以用(物质浓度单位)/(时间单位)表示。
三、解答题1. 请解释化学反应速率的定义,并用公式表示出来。
2. 请解释反应级数的概念,并举例说明。
3. 对于一个一级反应,如果初始反应物浓度为0.2M时,所需的时间为20分钟,求当反应物浓度降至0.05M时,所需的时间。
4. 确定以下反应的速率方程式并判断其反应级数:N₂O₅(g) → 2NO₂(g) + 1/2O₂(g)5. 解释一下催化剂对反应速率的影响,并举例说明。
答案:一、选择题1. C2. C3. C4. B5. B二、填空题1. 反应速率与反应物浓度的关系可以用速率方程式表示。
2. 反应速率与温度的关系可以用阿伦尼乌斯方程表示。
3. 在一个零级反应中,反应速率与反应物浓度无关。
(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 =。
化学动力学练习题掌握反应速率的计算
化学动力学练习题掌握反应速率的计算化学动力学练习题:掌握反应速率的计算化学动力学是研究化学反应速率及其与反应条件之间的关系的一个分支学科。
在化学动力学研究中,计算反应速率是一个重要的基本问题。
本文将通过一系列练习题,帮助读者掌握反应速率的计算方法。
练习题1:已知反应A → B的速率方程为v = k[A],初始浓度[A]0 = 0.2 mol/L,反应时间t = 30秒,计算速率常数k。
解答:根据速率方程v = k[A],可以写出v = k[A]0。
由题意,t = 30秒,[A]0 = 0.2 mol/L,v = k[A]0,代入已知数据可得v = k * 0.2。
速率v = 1 / t,代入已知数据可得速率v = 1 / 30。
将上述两个式子联立解方程,可得k = (1 / 30) / 0.2 = 0.1667 s^(-1)。
练习题2:已知反应2A + B → C的速率方程为v = k[A]^[2][B]。
反应初始浓度[A]0 = 0.2 mol/L,[B]0 = 0.3 mol/L,反应时间t = 20秒,计算速率常数k。
解答:根据速率方程v = k[A]^[2][B],可以写出v = k[A]0^[2][B]0。
由题意,t = 20秒,[A]0 = 0.2 mol/L,[B]0 = 0.3 mol/L,v =k[A]0^[2][B]0,代入已知数据可得v = k * (0.2)^[2] * 0.3。
速率v = 1 / t,代入已知数据可得速率v = 1 / 20。
将上述两个式子联立解方程,可得k = (1 / 20) / ((0.2)^[2] * 0.3) = 8.33 s^(-1)·(mol/L)^[2]。
练习题3:已知反应A + B → C的速率方程为v = k[A]^[0.5][B]^[2],反应初始浓度[A]0 = 0.4 mol/L,[B]0 = 0.2 mol/L,反应时间t = 10秒,计算速率常数k。
化学反应动力学 - 题目_答案版
B
计算题
r = r正 – r逆
k1 = (1 / t ) ln (c0 / c)
lnk = lnA – ( Ea /( R*T) ) t1/2 = ln2 / k1
改变物质数量比例的方法测定反应级数:
x=2
y=1
(n不等于1)
稳态近似法 平衡假设近似法
1.5级反应
无简单的反应级数
(C)二级
(D) 零级
半衰期法测定反应级数: t1/2 = A (1 / an-1) (n不为1)
t1/2 / t1/2’ = (a’ / a) n-1
C
平行反应的特点: 速率常数之比等于生成物的数量之比 ( k1 / k2 = x1 / x2) 两个都是一级反应时 :速率常数是两个平行反应速率常数的加和
(A) 零级
(B) 1.5级
(C)二级
(D) 一级
半衰期:
一级反应:t1/2 = ln2 / k1 二级反应 初始浓度一致:t1/2 = 1 / ( k2*c0 ) 零级反应:x = k0 * t
6. 某反应在起始物浓度下降一半时,其半衰期也缩短一半,则该反应级 数为 ( D)
(A) 一级
(B) 1.5级
化学反应动力学习题课选择题a单分子反应有一个起始浓度相等的二级反应当反应物消耗13时的时间为10min若再消耗13所需的时间为10min20min30min50min对于起始浓度相等的二级反应
化学反应动力学
习题课
选择题
(A) 一级
(A)单分子反应
(B) 二级
(B) 双分子反应
(C) 三级
(C) 三分子反应
(A) 10 min
(B) 20 min
(C) 30 min
(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 =。
化学反应动力学练习题
化学反应动力学练习题一、选择题1.对于反应A+B −→−2E ,下列反应速率关系正确的是( )。
A .t B t A c c ∆∆=∆∆)(21)( B .t A t E c c ∆∆=∆∆)(21)( C .t B t E c c ∆∆=∆∆)(21)( D .tA tB c c ∆∆=∆∆)()( 2.反应A 2+2B −→−2D 的速率方程为v =kc (A 2)c 2(B)则该反应( )。
A .一定是基元反应B .一定是非基元反应C .不能确定是否是基元反应D .反应为二级反应 3.质量作用定律适用于( )。
A .任意反应B .复杂反应C .基元反应D .吸热反应 4.某反应的速率常数k=1.48 ×10-2L 〃mol -1〃s -1,则该反应级数为( )。
A .0级 B .一级 C .二级 D .三级5.反应A(g)+2B(g) −→−2D(g) 的速率方程为v =kc (A)c 2(B)若使密闭的反应容器增大一倍,则反应速率为原来的( )。
A .8倍B .6倍C . 1/8倍D .1/6倍6.反应A(s)+B 2 (g) −→−AB 2 (g)Q<0,欲增大正反应速率,下列操作无用的是( )。
A .增加B 2的分压 B .加入催化剂C .升高温度D .减小AB 的分压 7.升高温度可以增大反应速率,其主要原因是( )。
A .活化分子百分数增大B .反应的活化能降低C .反应的摩尔吉布斯自由减小D .反应的速率常数减小 8.关于化学反应速率,下列叙述正确的是( )。
A .反应的θm r G ∆越小,反应速率越快 B .反应的θm r H ∆越小,反应速率越快C .反应的E a 越小,反应速率越快D .反应的θm r S ∆越小,反应速率越快9.在恒温下反应物浓度增大,反应速率加快的原因是( )。
A .反应的速率常数增大 B .反应的活化能增大 C .活化分子百分数增大 D .活化分子的数目增多 10.有两个相同类型的基元反应,均为A+BD2型。
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 =。
化学反应动力学练习题
化学反响动力学练习题一、计算题1.340K时N2O5分解反响有如下实验数据时间c (N2O5)/mol·L-1 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040求60s和120s到240s的平均速率。
2.*基元反响A(g)+2B(g) D(g)+E(g),*温度下,将一定量的A和B 通入一定体积的容器中。
〔1〕当A和B各消耗50%时反响速率为起始率的几倍?〔2〕在恒温下,将容器的体积减少一半时反响速率是起始速率的多少倍?3.一定温度下反响CO(g)+Cl2 (g) COCl2有以下实验数据时间初始速率/mol-1·ls-1 CO Cl20.10 0.10 1.20×10-20.050 0.10 6.00×10-30.050 0.050 2.13×10-3求〔1〕反响级数;〔2〕速率方程;〔3〕速率常数。
4.反响N2O52NO2+21O2速率常数随温度变化的实验数据如下,求该反响的活化能。
T/K 273 298 308318 328 338k/s-1 7.87×10-7 3.46×10-5 1.35×10-4 4.98×10-4 1.50×10-3 4.87×10-35.反响CO(CH2COOH)2CH3COCH3+2CO2,在283K时速率常数k为6.48×10-3mol·L-1·min-3,在333K时速率常数k为3.29mol·L-1·min-1。
求303K时反响的速率常数。
6.密闭容器中进展的*基元反响A(g)+2B(g) 2C(g)当反响物的起始浓度分别为cA =0.2mol·L-1,cB=0.3mol·L-1时的反响速率为0.72mol·L-1·s-1,假设温度不变增大反响物浓度,使 cA =1.2mol·L-1,cB=0.6mol·L-1,此时反响速率多大?为原来反响速率的多少倍?7.*温度下反响2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的实验数据如下:初始浓度/mol·L-1初始速率/mol·L-1·s-1 c(NO) C(O2)1 2 3 0.0200.0100.0100.0200.0200.0102.0×10-25.0×10-32.5×10-3〔1〕写出该反响的速率方程式并指出反响级数;〔2〕计算速率常数;〔3〕当c(NO)=0.15mol·L-1,c(O2)=0.080 mol·L-1时反响速率是多少?8.反响C2H6→ C2H4+ H2,开场阶段反响级数近似为3/2级,910 K时速率常数为1.13 dm3/2·。
化学反应动力学考题及答案之欧阳法创编
研究生课程考试成果单(试卷封面)任课教师签名:日期:注:1. 以论文或年夜作业为考核方法的课程必须填此表,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. 学位课总评成果以百分制计分。
第一部分1.简答题(1)简述化学反响动力学与化学反响热力学、化学反响工程的关系。
答:化学反响动力学与化学反响热力学是综合研究化学反响规律的两个不成缺少的重要组成部分。
由于两者各自的研究任务不合,研究的偏重而不合,因而化学反响动力学与化学反响热力学既有显著的区别又互有联系。
化学反响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响从始态到终态的可能性,即变更过程的标的目的和限度,而不涉及变更过程所经历的途径和中间步调。
所以,化学反响热力学不考虑时间因素,不克不及回答反响的速率历程。
因此,即使一个反响在热力学上是有利的,但如果在动力学上是晦气的,则此反响事实上是不克不及实现的。
因此,要开发一个新的化学过程,不但要从热力学确认它的可能性,还要从动力学方面研究其反响速率和反响机理,两者缺一不成。
从研究法度来说,化学反响热力学研究是第一位的,热力学确认是不成能的反响,也就没有需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需要条件。
(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:连续反响的总反响的速率决定于反响速率常数最小的反响步调——最难进行的反响,称此为决定速率的步调。
此结论也适应于一系列连续进行的反响;并且要满足一个条件即反响必须进行了足够长的时间之后。
似稳态浓度法:是对不稳定中间产品的浓度的一种近似处理办法,视之近似看作不随时间变更,不但经常使用于连续反响,对其他类似的反响只要中间物不稳定,也可适用。
似平衡浓度法:在一个包含有可逆反响的连续反响中,如果存在速控步,则可以认为其他各反响步调的正向、逆向间的平衡关系可以继续坚持而不受速控步影响,且总反响速率及表观速率常数仅取决于速控步及它以前的反响步调,与速控步以后的各步反响无关。
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化学动力学基础(习题课)1. 某金属的同位素进行β放射,经14d(1d=1天后,同位素的活性降低6.85%。
求此同位素的蜕变常数和半衰期;要分解 90.0%,需经多长时间?解:设反应开始时物质的质量为100%,14d后剩余未分解者为100%-6.85%,则代入半衰期公式得一、是非题下列各题中的叙述是否正确?正确的选“√”,错误的选“×”。
√× 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.对二级反应来说,反应物转化同一百分数时,若反应物的初始浓度愈低,则所需时间愈短。
√× 4.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。
√× 5. Arrhenius活化能的定义是。
√× 6.若反应A®Y,对A为零级,则A的半衰期。
二、选择题选择正确答案的编号:A 1. 某反应,A → Y,其速率系数k=6.93min-1,则该反应物A的A浓度从1.0mol×dm-3变到0.5mol×dm-3所需时间是:(A)0.2min;(B)0.1min;(C)1min;(D)以上答案均不正确。
A 2. 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;(D)以上答案均不正确。
三、填空题在以下各小题的“”处填上答案。
1.某化学反应经证明是一级反应,它的速率系数在298K时是k=(2.303/3600)s-1,c0=1mol×dm-3。
(A)该反应初始速率u0为(B)该反应的半衰期t1/2=(C)设反应进行了1h,在这一时刻反应速率u1为。
3.反应A → B+D 中,反应物A 初始浓度c A,0=1mol ×dm -3,初速度u A,0=0.01mol×dm -3×s -1,假定该反 应为二级,则其速度常数k A 为,半衰期t 1/2为 。
4.某反应的速率系数k =4.62´10-2min -1,则反应的半衰期为5.×mol -1,反应温度从300K 升高到310K 时,速率系数k 增加 倍。
一、是非题1.×;2×; 3. ×; 4√ ; 5. √ ;6.√ 二、选择题 1.(B);2.(A); 三、填空题1. 6.40×10-4mol ×dm -3×s -1,1083.3 s , 6.40×10-5mol ×dm -3×s -12.3. k A =0.01 mol -1×dm 3×s -1 t 1/2=100 s4. t 1/2=15min5. k (310K)/k (300K)=25.361. 二甲醚的气相分解是一级反应:CH 3OCH 3(g)CH 4(g)+ H 2(g) + CO(g)504℃时把二甲醚充入真空的定容反应器内,测得时间t 时总压力p t , 总数据如下:t / s 0 390 777 1587 3155p t , 总/kPa 41.3 54.4 65.1 83.2 103.9试计算该反应在504℃的反应速率系数及半衰期。
2.A 和B 按化学计量比导入等容容器中,于400K 发生如下反应: 2A(g) +B(g) Y(g) +Z(s)。
已知速率 方程为 -=k A p p B 。
设开始时总压力为30Pa ,反应在7.5min 后总压力降至20Pa 。
问再继续反应多长时间可由20 Pa 降至15 Pa ?另外,A 的消耗速率系数k A =? 3. 气相反应A+2B Y 的速率方程为。
在定容800K 时实验结果如下: 实验1 133 13300 5.32 34.7 2 133 26600 21.283266266008.675求反应分级数a 和b 及反应速率系数。
4. 等容气相反应AY 的速率系数k A 与温度T 具有如下关系式:( 1 ) 计算此反应的活化能;( 2 ) 欲使A 在10min 内转化率达到90%,则反应温度应控制在多少? 5. 已知NaOCl 分解反应速率系数在25℃时k =0.0093s -1,在30℃时k =0.0144s -1。
试求在40℃时,NaOCl 要用多少时间能分解掉99%?1.[题解]: CH 3OCH 3(g )®CH 4(g )+ H 2 (g )+ CO (g )t= t p A p A, 0- p A p A, 0- p A p A, 0- p A则p t, 总=3(p A, 0- p A)+p A=3 p A,0+2 p A即代入数据得下表:t / s390 777 1587 3155k A/10-4s-1 4.28 4.38 4.46 4.50 =4.41×10-4 s-12.[题解]:则故设p x为产物的分压力,则:t=0:=0则,,,则,,可解得:所求为。
3.[题解]: A + 2B Yt=t:p A p B,0 - 2(p A,0 - p A) p A,0 - p Ap(总)=p B,0-p A,0+2p A d p(总)/d t=2d p A/d t对比实验1, 2:B过量:则b=2。
实验1:实验3两式相除,得 4=4×2a-1,则a=1。
反应速率方程为:-d p A/d t=k A p A p B2由实验1数据,=1.13×10-10 Pa2×h-1。
4.[题解]:(1)据Arrhenius方程的不定积分式:与题中所给k A=f(T)的经验式对比,得(2)求T: t=10min,转化率x A=0.9,。
5.[题解]:先求在40℃时的k =?,解得E a=65643J×mol-1。
,解得k(313K)=0.0022s-1。
因为是一级反应,所以。
一、是非题下列各题中的叙述是否正确?正确的选“√”,错误的选“×”。
√× 1. 一级反应肯定是单分子反应。
√× 2. 对于基元反应,反应速率系数总随温度的升高而增大。
√× 3.(选自沈阳化工研究院1997年考研试题)质量作用定律仅能用于基元反应。
二、选择题选择正确答案的编号:A 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 = k B = k C; (B) k A =2 k B = k C; (C) k A =k B = k C;(D)以上答案均不正确。
A 2.元反应:H+Cl→HCl+Cl的反应分子数是:2(A)单分子反应;(B)双分子反应;(C)四分子反应;(D)以上答案均不正确。
三、填空题在以下各小题的“”处填上答案。
1.若反应A+2B →Y是元反应,则其反应的速率方程可以写成。
答案:一、是非题1. ×;2. ×; 3. √;二、选择题1.(C);2.(B);三、填空题1.一、是非题下列各题中的叙述是否正确?正确的选“√”,错误的选“×”。
√× 1. 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。
√× 2.若反应A Y,对A为零级,则A的半衰期。
二、选择题选择正确答案的编号:A 1.某反应速率系数与各元反应速率系数的关系为,则该反应的表观活化能与各元反应活化能的关系是:(A)E a=E2+E1-E4;(B)E a=E2+(E1-E4);(C)E a=E2+(E1-2E4)1/2;(D)以上答案均不正确。
A 2.有两个都是一级的平行反应下列哪个关系式是错误的?(A) k总=k1+k2;(B) E总=E1+E2;(C);(D);(E)以上答案均不正确。
A3.平行反应若指前参量k 0,1»k 0,2,且E 1>E 2,当升高反应温度时,对提高B 的产率有利。
请指出,下述解释中何者正 确:(A) 升高温度,可使k 1>k 2,(B) 升高温度可使反应①加快,使反应②减慢; (C)升高温度,可使k 1/k 2的比值增加;(D)以上答案均不正确。
三、填空题在以下各小题的“ ”处填上答案。
1.链反应的一般步骤是(i);(ii);(iii)。
答案:一、是非题1. √; 2. √; 二、选择题1.(B); 2.(B); 3.(C); 三、填空题1.链的引发 链的传递 链的终止1.某1-1级平行反应, 中,两反应指前参量之比为k 0,1:k 0,2 =100:1,若又知反应(1)的活化能比反应(2)的活化能大14.7 kJ · mol -1 ,试求反应温度为464 K 时Y 在产物中的摩尔分数可达多少。
2.反应 CO 2 + H 2O H 2CO 3,已知k 1(298 K) = 0.0375 s -1,k 1(273 K) = 0.0021 s -1,728 Jžmol-1,设U m在此温度范围内为常量。
试求正、逆反应的活化能。
3 . 某对行反应A Y,已知k1=0.006 min-1,k-1=0.002 min-1,如果反应开始时只有A,其浓度用c A,0表示。
(1)当A和Y的浓度相等时需要多少时间?(2)经100 min后,A和Y的浓度各为若干?4. N2O5气相分解反应 N2O52NO2+ O2的反应机理如下:(i) N2O5NO2+NO3;(ii) NO2+NO3N2O5;(iii) NO2+NO3NO2+O2+NO ;(iV) NO +NO3NO2。
设 NO3和NO 处于稳定态,试建立总反应的动力学方程式。
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:2NO N2O2(快);N 2O2+O22NO2(慢)。
又已知 2NO N2O2的Δr U m<0。
试导出总反应的动力学方程式,并解释其反应级数及反应速率与温度的关系。
答案:1.[题解]:T= 464 K 时, =2.21 , =0.692.[题解]:=77.983 kJžmol3.[题解]:(1) 由当c A=c Y时,即x A=0.5,代入,得t=137.3 min。
(2) 将t=100 min 代入上式,解得x A=0.413,则c A=c A,0(1-x A)=0.587 c A,0,c Y=c A,0x A=0.587 c A,0。
4.[题解]:=k1c(N2O4)-k-1c(NO2)c(NO3)-k2c(NO2)c(NO3)-k3 c(NO)c(NO3)=0=k2c(NO2)c(NO3)-k3c(NO)c(NO3)=0 ;以上两式相减,得k1c(N2O5)=(k-1+2k2) c(NO2)c(NO3) 。