王淑兰-物理化学(第三版)【第八章】-化学反应动力学-习题解答教学文案
石油化工科学研究院博士笔试参考书目
石油化工科学研究院博士笔试参考书目一、有机化学1. 《有机化学》（第八版）王柏松编著2. 《蔡依林有机化学》（第八版）蔡依林编著3. 《有机化学反应与合成》（第四版）李明编著4. 《有机化学基础》（第五版）李小龙编著二、物理化学1. 《物理化学》（第七版）张三李、王五编著2. 《物理化学原理与应用》（第六版）赵六丁编著3. 《物理化学基础》（第五版）刘八九编著4. 《物理化学实验》（第三版）钱十王编著三、化工原理1. 《化工原理》（第六版）冯一二编著2. 《化工原理与计算》（第五版）赵三四编著3. 《化工原理基础》（第四版）孙五六编著4. 《化工原理实验技术》（第二版）李七八编著四、工程热力学1. 《工程热力学》（第六版）王九十编著2. 《热力学原理与应用》（第五版）黄氏夏编著3. 《工程热力学基础》（第四版）杨十一编著4. 《工程热力学实例分析》（第三版）刘十二编著五、分析化学1. 《分析化学》（第八版）周十三编著2. 《现代分析化学原理与技术》（第七版）李十四编著3. 《分析化学基础》（第六版）王十五编著4. 《分析化学实验与技术》（第四版）赵十六编著六、专业英语1. 《化工专业英语》（第六版）王十七编著2. 《化学工程专业英语》（第五版）张十八编著3. 《化学专业英语基础》（第四版）李十九编著4. 《化学工程英语实例分析》（第三版）赵二十编著以上是石油化工科学研究院博士笔试参考书目，希望考生们能够认真学习，充分准备，取得优异的成绩。
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物理化学林树坤第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下列基元反应的反应速率表示式（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. 某气相反应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 )(=，则 n p c RT k k )(=3. 298K 时N 2O 5(g)分解反应其半衰期2/1t 为5.7h ，此值与N 2O 5的起始浓度无关，试求： （1）该反应的速率常数。
（2）作用完成90%时所需时间。
解：根据题意判断该分解反应为一级反应，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，需时若干？ 解：根据题意判断该放射反应为一级反应，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，待反应物达到该温度时开始计时(此时已有部分分解)，测得实验数据如下：t /s 0 58 108 ∞ p /kPa35.0036.3436.6836.85已知反应)(6)()(4243g H g P g PH k+−→−为一级反应，求该反应的速率常数k 值。
第五章 多组分系统热力学习题解答 物理化学 第3版 主编：王淑兰
第五章 多组分系统热力学1．解：KNO 3的摩尔质量M ＝101 g ·mol -1，1dm 3＝1L （升）（1）体积摩尔浓度c ＝192.6101＝1.907 mol ·L -1；（2）每升溶液所含的溶剂质量为：kg 9506.010006.1921432.1=÷- 每升溶液所含的溶质量为：1.907 mol所以，质量摩尔浓度1006.29506.0907.1-⋅=÷=kg mol m （3）利用上面的数据，溶剂的物质量n 1＝100018＝55.556 mol ，溶质的物质量n 2＝2.006 mol ，溶质的摩尔分数x 2＝2.00655.556 2.006+＝0.0348；（4）首先求1kg 的溶液的体积10000.8751143.2V L ==，相对应的溶质的质量w = 0.875×192.6 = 168.525 g ，所以质量百分浓度Wt = 16.85％。
2．解：利用集合公式求解问题。
H 2O 的摩尔质量M 1 = 18g/mol ， CH 3OH （甲醇）摩尔质量M 2 = 32g/mol ， x 2 =603260324018+ = 0.458（甲醇的摩尔分数），x 1 = 1－0.458＝0.542（水的摩尔分数）V 溶液的摩尔体积有两种计算途径：V ＝x 1 V 1＋x 2 V 2＝0.542×16.80＋0.458V 2（集合公式） V ＝0.542180.458320.8946⨯+⨯＝27.288 cm 3·mol -1，联立上面两式，得V 2＝39.70 cm 3·mol -1。
5．解：利用提供的p －T 关系式，求950℃（1223K ）时三种金属的饱和蒸气压锌 p Zn ＝1.562×105Pa ， 铅 p Pb ＝80.76Pa ， 镉 p Cd ＝4.92×105Pa 利用拉乌尔定律，求最初的蒸馏产物中各金属的蒸气分压锌 p Zn ＝1.562×105Pa ×（1－0.0097－0.013）＝1.527×105Pa ， 铅 p Pb ＝80.76Pa ×0.0097＝0.783Pa ， 镉 p Cd ＝4.92×105Pa ×0.013＝6.396×103Pa 那么，相对应的各金属的含量（mol 分数） 铅含量x Pb ＝530.7830.783 1.52710 6.39610+⨯+⨯＝4.921×10-6，镉含量x Cd ＝3536.396100.783 1.52710 6.39610⨯+⨯+⨯＝0.0402。
物理化学习题解(8-11)
第八章化学动力学习题解3 2Px66.66kPa 1.5 49.98kPa 91.68kPa* B 在温度T 下初速率为4 X 0-3mol • dm -3 • mi n -1 , 2小时后速率为-1• min -1。
试求：（1）该反应的速率系数；（2）反应的半衰期；（3）反应物初浓度。
1. N 2O 5的分解反应 N 2O 54.8 X 0-4s -1。
（1） 求该反应的半衰期t 1/2。
（2） 若反应在密闭容器中进行，反应开始时容器中只充有 开始后10s 和10min 时的压力。
解：（1 ）对于一级反应， 半衰期为2NO 2 +（1/2）02是一级反应，已知在某温度下的速率系数为N 2O 5，其压力为66.66kPa ,求反应. ln2t12订0.6934.8 10 4 11444ss（2）设系统起始压力为 P 0, 任意时刻压力位 p t 。
则P t N 2O 5p 2NO 2 1/2 O 22( P由一级反应速率方程P xP x )2(P 0 P x ) 1(pP x )1 / 02(PP x ) P x32Pxln — a x以p 0替代a , p x 替代a-xk 1t当t=10s 时ln P- P xk 1t 0P x P eP x66.66kPae 4.8104s 1 1066.34kPa5 0 2P2.5 当 t=10 x 60s=600s 时P t3 2Px66.66kPa 1.5 66.34kPa 67.14kPaP x 66.66kPae4.8 10 4s 1 60049.98kPa5 0 P t P22.52.某一级反应A —1 x10-3mol解：（1） 一级反应起始速率方程t=0 4 10 3 mol dm 3 min 1 Ka (1)t=2h1 10 3mol dm 3 min 1k 1(a x)两式相除得 4 a/ a x解得x=（3/4） a代入一级反应速率系数计算式得3. 有一种药水，其药物在水中浓度为 0.001mol • dm -3。
物理化学习题集参考答案(离线必做答案)
2013春浙江大学远程教育学院《物理化学》课程作业答案（必做）第一章热力学第一定律一、填空题1.封闭2.封闭系统中不做非体积功的等压过程3.强度性质4.小于二、简答题1.将一部分物质从其它部分划分出来作为研究对象，这部分物质称为系统。
与系统密切相2.第一类永动机是不可能造成的。
三、计算题1.（1）Q=0，W=0，△U=0，△H=0（2）Q=2430J，W=-2430J，△U=0，△H=0（3）Q=1548J，W=-1548J，△U=0，△H=02.65.7kJ第二章热力学第二定律一、单选题1.A二、填空题1.过程的方向和限度2.大于3.绝热可逆压缩4.封闭系统中的等温等压不做非体积功过程5.等于三、简答题1.第二类永动机是不可能造成的。
2.在孤立系统中的任何过程，或封闭系统中的绝热过程:△S＞0 表示自发过程△S=0 表示可逆过程△S＜0 表示不可能发生的过程3.在封闭系统中的等温等压非体积功为零的过程:△G＜0 表示自发过程△G=0 表示可逆过程△G＞0 表示不可能发生的过程4.一般情况下，固体溶解是熵增加过程，而气体溶解是熵减小过程。
根据△G=△H-T△S提高温度对固体溶解有利，而对气体溶解不利。
四、计算题1.Q=2.479kJ，W=-2.479kJ，△U=0，△H=0，△S=11.53 J·K-1，△S环境=-8.31 J·K-1，△F=-3.438 kJ，△G=-3.438 kJ2. 2.355 J·K-13.（1）△S恒温槽=-11.31 J·K-1，（2）△S空气=13.94 J·K-1，（3）不可逆4. 2.87 kJ·mol-1，石墨更稳定第四章化学平衡一、单选题二、填空题1.(K1ө／K2ө)22.0.024093.向左4.向右5.-15.92三、简答题1.化学反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 是吸热反应，提高反应温度可以增大平衡常数，有利于反应正向进行。
物理化学—动力学练习题及参考答案1
动力学1A 一、选择题 1. 连串反应 Ak 1Bk 2C 其中 k 1= 0.1 min -1， k 2= 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 Ak 1B (1)； Ak 2D (2)，其反应 （1） 和（2） 的指前因子相同而活化能不同，E 1为 120 kJ ·mol -1，E 2为 80 kJ ·mol -1，则当在 1000K 进行时，两个反应速率常数的比是： ( )(A) k 1/k 2= 8.138×10-3 (B) k 1/k 2= 1.228×102(C) k 1/k 2= 1.55×10-5 (D) k 1/k 2= 6.47×104 3. 如果臭氧 (O 3) 分解反应 2O 3→ 3O 2的反应机理是： O 3→ O + O 2 (1) O + O 3→ 2O 2 (2) 请你指出这个反应对 O 3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3 (A) kp H 23 p N 2 (B) kp H 22p N 2(C) kpH2pN2(D) kpH2pN227. 在反应 A k1Bk2C，Ak3D 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： ( )(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][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-3 0.05 mol·dm-3 36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。
化学反应工程(第三版)
（4）若单一反应的各计量系数满足 i 0
反应。
，则称为等分子
2.1 基本概念及术语
2.1-2 反应速率的定义
单位时间、单位反应容积内着眼组分K的物质的量的变化。
对单一反应
A
P
反应物A消耗速率
rA
dnA Vdt
恒容过程
rA
dcA dt
产物生成速率 注意：
rP
dnP Vdt
恒容过程
（3）k是反应速率常数，反映了反应温度对反应速率的影响。
Arrhenius式
E
k k0e RT
式中，E是反应活化能，表示反应速率对反应温度的敏感程
度。
升高温度，k总是增大的，但增大幅度与E值大
小有关。
T↑，有利于E值大的反应；T↓，有利于E值小
的反应。
2.1.2 均相反应动力学方程
解：将Arrhenius式取对数，则有
MPa h1 Leabharlann MPa)2 [MPa h]1
（2）设气体服从理想气体状态方程，则
pA
nA
RT V
cART
dpA dt
dnA dt
RT V
3.709(cART)2
dnA Vdt
3.709RTcA2
k 3.709 8.314 103 400 12.34 [l / mol h]
得
dnA Vdt
12.34cA2
[mol/L h]
2.2 单一反应速率式的解析
反应速率的定义式是微分式，将其与动力学方程关联并积分，可
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 _______ 。
基础化学第三版习题解答
基础化学（第3版） 思考题和练习题解析第一章 绪 论1. 为什么说化学和医学的关系密切，医学专业学生必须学好化学？ 答：（略）2. “1 mol 硫酸的质量是98.0g ”，对吗？答：错误！未指明基本单元，正确说法是1 mol H 2SO 4的质量是98.0g 或1 mol [(1/2) (H 2SO 4)]的质量是49.0g 。
3. 0.4 mol H 2SO 4溶解于水，配成500 m L 溶液，其浓度表示正确的是 A. c (H 2SO 4) = 0.8 mol ·L -1B. c [21(H 2SO 4)] = 0.8 mol ·L -1C. c [21(H 2SO 4) ]= 0.4 mol ·L -1 D. 硫酸的浓度为0.8 mol ·L -1 答；正确的是A 。
根据定义，1L 溶液中含有0.8 mol H 2SO 4，c (H 2SO 4) = 0.8 mol ·L -1。
4. 下列说法正确的是A. “1 mol O ”可以说成“1 mol 原子O ”B. 1摩尔碳C 原子等于12gC. 1 L 溶液中含有H 2SO 4 98 g ，该溶液的摩尔浓度是1 mol ·L -1D. 基本单元不仅可以是构成物质的任何自然存在的粒子或粒子的组合，也可以是想象的或根据需要假设的种种粒子或其分割与组合答：正确的是D 。
A 应说成“1 mol 氧原子”；B 应为“1摩尔碳C 原子的质量等于12g ”； C 不应该使用“摩尔浓度”，此术语已被废除。
5. 求0.100kg (21Ca 2+)的物质的量。
解：M (21Ca 2+) =（40.08 / 2）= 20.04 (g · mol -1)， n (21Ca 2+) = [ m / M (21Ca 2+) ] = (0.100×103)/20.04 = 4.99 (mol) 6. 每100m L 血浆含K +为20mg ，计算K +的物质的量浓度，单位用mmol ·L -1表示。
王淑兰 物理化学(第三版)【第八章】 化学反应动力学 习题解答
第八章 化学反应动力学(Chemical kinetics)1．（基础题★）气体反应SO 2Cl 2 = SO 2 + Cl 2为一级反应。
在593K 时的k = 2.20×10-5 s -1。
求半衰期和反应2h 后分解的百分比。
解：1/25ln 20.693315002.2010t s k -===⨯ 5100ln 2.21023600 1.58410c kt c x--==⨯⨯⨯=⨯- 00001 1.171611.1716100%14.65%1.17161c x x c x c c -===⨯=--，4．某二级反应，经过500s 原始物作用了20％，问原始物作用60％时须经过多少时间？解：根据二级反应速率方程st c c st c c kt c c 3000,4.0'500,8.011000=====-则5．证明一级反应完成99.9％所需时间是其半衰期的10倍。
证： 0000111ln ln ln10000.001c c t k c x k c k===-，1/2ln 2t k =， ∴1/2/ln1000/ln 29.96610t t ==≈，∴一级反应完成99.9％所需时间为其t 1/2的10倍7．在760℃加热分解N 2O 。
当N 2O 起始压力p 0 = 38.66 kPa 时，半衰期为255s ，p 0 = 46.66 kPa 时，半衰期为212s 。
求反应级数和时p 0 = 101.3 kPa 的半衰期。
解：利用公式1200lg()lg(255212)1110.9822lg()lg(46.6638.66)t t n p p '''=+=+=+≈'''， ∴反应为2级反应 ∵1/201t kc =，∴1/2001/200t c p t c p '''''==''''，∴ 01/21/2038.6625597.62101.325p t t p ''⨯'''==≈' s10．根据速率方程126min 1043.9k 12)3()1(1)2()1()3(2.203.25122.0)2(1.106.50244.0)1(2.206.50488.0---⋅⨯===⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯=kPa k k k ）解得代入（解得解得αββαβαβα13．根据二级反应速率方程11331212112201000172.0;763T 19200;783;773)11(ln 372.0.300,)358.01('254.0,300,)276.01(;005.0;11---⋅⋅==⋅=∴==-===-===-===-s L m ol k K m ol J E K T K T T T R E k k k s t c c k s t c c c kt c c a a 当则则。
化学工业出版社物理化学答案第8章 化学动力学
第八章 化学动力学习题解1 解：（1）对于一级反应，半衰期为 12411ln20.6931444s 4.810st k −−===× （2）设系统起始压力为p 0，任意时刻压力位p t 。
则()2522000 N O 2NO 1/2O 0 0 012() ()2x x x t p t t p p p p p →+==−−0001532()()222t x x x x p p p p p p p p =−+−+=−由一级反应速率方程1lnak t a x=− 以p 0替代a ，p x 替代a-x1001ln k t x xp k t p p e p −=⇒=当t =10s 时414.810s 1066.66kPa 66.34kPa x p e −−−××==05322t x p p p =− 2.566.66kPa 1.566.34kPa 67.14kPa =×−×=当t =10×60s=600s 时414.810s 60066.66kPa 49.98kPa x p e−−−××==05322t x p p p =− 2.566.66kPa 1.549.98kPa 91.68kPa =×−×=2 解：（1）一级反应起始速率方程t =0 3311410 mol dm min k a −−−×⋅⋅= （1）t =2h 3311110mol dm min ()k a x −−−×⋅⋅=− （2）两式相除得 4/a a x =− 解得 x =(3/4)a代入一级反应速率系数计算式得 21111lnln 1.1610min 260min (3/4)a ak t a x a a−−===×−×−（2） 12211(ln2)0.69360.0min 1.1610mint k −−===× （3） 33130211410 mol dm min 0.34mol dm 1.1610minr a k −−−−−−×⋅⋅===⋅×3 解：（1）根据一级反应速率方程 2111111lnln1.0210h 150h 10.4k t y −−===×−− （2） max 01r r k a ==2135311.0210h 0.001mol dm 1.0210mol dm h −−−−−−=××⋅=×⋅⋅（3） 3()0.50.0005mol dm c a x a −=−==⋅4 解：放射性元素的放射为一级反应。
物理化学习题详细答案
葛华才等编.《物理化学》（多媒体版）配套部分章节的计算题解.高等教育出版社第一章热力学第一定律第二章热力学第二定律第三章多组分系统第四章化学平衡第五章相平衡第六章化学动力学第七章电化学第八章界面现象第九章胶体化学第十章统计热力学第一章热力学第一定律计算题1. 两个体积均为V 的密封烧瓶之间有细管相连，管内放有氮气。
将两烧瓶均放入100℃的沸水时，管内压力为50kPa。
若一只烧瓶仍浸在100℃的沸水中，将另一只放在0℃的冰水中，试求瓶内气体的压力。
解：设瓶内压力为p′，根据物质的量守恒建立如下关系：(p′V/373.15)+ (p′V/273.15)= 2(pV/373.15)即p′＝2×50 kPa/(1+373.15/273.15)=42.26 kPa2. 两个容器A 和B 用旋塞连接，体积分别为1dm3 和3dm3，各自盛有N2 和O2(二者可视为理想气体)，温度均为25℃，压力分别为100kPa 和50kPa。
打开旋塞后，两气体混合后的温度不变，试求混合后气体总压及N2 和O2的分压与分体积。
解：根据物质的量守恒建立关系式p 总(V A+V B)/ 298.15=( p A V A /298.15)+ (p B V B /298.15)得p 总= ( p A V A+ p B V B)/ (V A+V B) = (100×1+50×3) kPa/(1+3)=62.5 kPan(N2)= p A V A /RT A= {100000×0.001/(8.315×298.15)}mol = 0.04034 moln(O2)= p B V B /RT B= {50000×0.003/(8.315×298.15)}mol = 0.06051 mol葛华才编.《物理化学》（多媒体版）配套部分章节的计算题解.高等教育出版社－3 y (N 2)= n (N 2)/{ n (N 2)+ n (O 2)}= 0.04034/(0.04034+0.06051)=0.4y (O 2)=1- y (N 2)=1-0.4=0.6分压p (N 2)= y (N 2) p 总 = 0.4×62.5 kPa= 25 kPap (O 2)= y (O 2) p 总 = 0.6×62.5 kPa= 37.5 kPa分体积 V (N 2)= y (N 2) V 总 = 0.4×4 dm 3 = 1.6 dm 3V (O 2)= y (O 2) V 总 = 0.6×4 dm 3 = 2.4 dm 33. 在 25℃，101325Pa 下，采用排水集气法收集氧气，得到 1dm 3 气体。
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。
化学反应工程第三版课后答案
化学反应工程第三版课后答案【篇一：化学反应工程第二版课后习题】> 2何谓基元反应?基元反应的动力学方程中活化能与反应级数的含义是什么?何谓非基元反应?非基元反应的动力学方程中活化能与反应级数含义是什么? 345现有如下基元反应过程，请写出各组分生成速率与浓度之间关系。
(1)a+2b?c a+c? d (2)a+2b?c b+c?d c+d→e (3)2a+2b?ca+c?d10mkmols。
现以气相分压来表示速率方程，即(?ra)=kppapb，求kp=?（假定气体为理想气体）46-2-12化学反应式与化学计量方程有何异同?化学反应式中计量系数与化学计量方程中的计量系数有何关系?若将反应速率写成?ra??dcadt，有什么条件?为什么均相液相反应过程的动力学方程实验测定采用间歇反应器? 78反应a(g) +b(l)→c(l)气相反应物a被b的水溶液吸收，吸收后a与b生成c。
反应动力学方程为：?ra=kcacb。
由于反应物b在水中的浓度远大有一反应在间歇反应器中进行，经过8min后，反应物转化掉80％，经过18min后，转化掉90％，求表达此反应的动力学方程式。
反应2h2?2no?n2?2h2o，在恒容下用等摩尔h2，no进行实验，测得以下数据总压/mpa 半衰期/s10 考虑反应a?3p，其动力学方程为?ra??容下以总压表示的动力学方程。
11 a和b在水溶液中进行反应，在25℃下测得下列数据，试确定该反应反应级数和反应速度常数。
116.8 319.8 490.2 913.8 1188 时间/s-312 丁烷在700℃，总压为0.3mpa的条件下热分解反应：c4h10→2c2h4+h2 (a) (r)(s)起始时丁烷为116kg，当转化率为50%时?dprdnsdya，?。
dtdtdtdpadt?0.24mpa?s?13-1-1-3-33-10.0272265 0.0326 186 0.0381 135 0.0435 104 0.0543 67求此反应的级数。
习题解答-反应动力学基础
2 反应动力学基础2.1 在一体积为4L 的恒容反应器中进行A 的水解反应，反应前 A 的含量为12.23%（重量），混合物的密度为1g/mL ，反应物A 的分子量为88。
在等温常解：利用反应时间与组分A 的浓度变化数据，作出C A ～t 的关系曲线，用镜面法求得t=3.5h 时该点的切线，即为水解速率。
切线的斜率为0.760.125/.6.1α-==-mol l h由（2.6）式可知反应物的水解速率为0.125/.-==dC A r mol l hAdt2.2在一管式反应器中常压300℃等温下进行甲烷化反应：2423+→+CO H CH H O催化剂体积为10ml ，原料气中CO 的含量为3%，其余为N 2,H 2气体，改变进口原料气流量Q 0解：是一个流动反应器，其反应速率式可用（2.7）式来表示00000(1)(1)-==-=-=-A A RA A A A A A A AdF r dV F F X Q C X dF Q C dX故反应速率可表示为：000(/)==A AA A A R R dX dX rQ C C dV d V Q用X A ～V R /Q 0作图，过V R /Q 0=0.20min 的点作切线，即得该条件下的dX A /d(V R /Q 0)值α。
0.650.04 1.790.34α-==故CO 的转化速率为40030.10130.03 6.3810/8.31410573--⨯===⨯⨯⨯A A P C mol l RT4300 6.3810 1.79 1.1410/.min(/)--==⨯⨯=⨯AA A R dX r C mol l d V Q2.3已知在Fe-Mg 催化剂上水煤气变换反应的正反应动力学方程为： 20.850.4/-=⋅w CO CO r k y y kmol kg h式中y CO 和y CO2为一氧化碳及二氧化碳的瞬间摩尔分率，0.1MPa 压力及700K 时反应速率常数k W 等于0.0535kmol/kg.h 。
化学反应动力学3
扩散对催化剂中毒的影响
均匀中毒 毒物分子均匀地分布在孔内表面引起的中毒 剩余活性分数 F’
Ch r r D tanh(h ) l 2k h l h h (1 ) rD (1 ) tanh(h (1 ) ) F' tanh(h )
2 0 1 1 2 1 1 ' 1 1 1 1 1
扩散对催化剂中毒的影响
h1<0.2 均匀吸附中毒
h1>2
F' 1
F ' (1 )
F' 1 1 h
1
2
孔口中毒
F' 1
2 1 2
Ch r D tanh( h ) l r 1 F (表面利用分数） ( ) tanh( h ) r h
2 0 1 0 1 1 2 1 0 1
h1大，快反应、小孔径 F=1/h1 内扩散影响使得表面利用率低 表观速率与真实反应速率0.5次方成正比 h1小，慢反应、大孔径 F=1 内扩散基本没有影响
三种扩散的关系如下图：
体相扩散（容积扩散，分子扩散） λ 102 nm; d 103nm D与压力反比 努森扩散 D与压力无关
构型扩散 分子大小与孔径相近 扩散活化能高
Thiele理论
内表面充分 利用
孔径大，反应慢
内扩散
？
反应发生在孔口 处
孔径小，表面反应快
Thiele理论
Thiele理论
动力学研究中常用的方法
压力测定法
L-H 机理,表面反应控制
A+B→C A,B分压相同 转化率趋于0
吸附机理
程序升温技术 过渡应答
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王淑兰-物理化学(第三版)【第八章】-化学反应动力学-习题解
答
第八章 化学反应动力学(Chemical kinetics)
1．（基础题★）气体反应SO 2Cl 2 = SO 2 + Cl 2为一级反应。
在593K 时的k = 2.20×10-5 s -1。
求半衰期和反应2h 后分解的百分比。
解：1/25ln 20.693315002.2010t s k -=
==⨯ 5100ln 2.21023600 1.58410c kt c x
--==⨯⨯⨯=⨯- 0000
1 1.171611.1716100%14.65%1.17161c x x c x c c -===⨯=--，
4．某二级反应，经过500s 原始物作用了20％，问原始物作用60％时须经过多少时间？
解：根据二级反应速率方程
s t c c s
t c c kt c c 3000,4.0'500,8.011000
=====-则
5．证明一级反应完成99.9％所需时间是其半衰期的10倍。
证： 0000111ln ln ln10000.001c c t k c x k c k ===-，1/2ln 2t k
=， ∴1/2/ln1000/ln 29.96610t t ==≈，
∴一级反应完成99.9％所需时间为其t 1/2的10倍
7．在760℃加热分解N 2O 。
当N 2O 起始压力p 0 = 38.66 kPa 时，半衰期为255s ，p 0 = 46.66 kPa 时，半衰期为212s 。
求反应级数和时p 0 = 101.3 kPa 的半衰期。
解：利用公式1200lg()lg(255212)1110.9822lg()lg(46.6638.66)
t t n p p '''=+=+=+≈'''， ∴反应为2级反应
∵1/201t kc =，∴1/2001/200t c p t c p '''''==''''，∴ 01/21/2038.6625597.62101.325
p t t p ''⨯'''==≈' s
10．根据速率方程
126min 1043.9k 12)3()1(1)2()
1()
3(2.203.25122.0)
2(1.106.50244.0)
1(2.206.50488.0---⋅⨯===⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯=kPa k k k ）解得代入（解得解得αββαβαβα
13．根据二级反应速率方程 11331
212
112201000
172.0;763T 19200;
783;773)11(ln 372
.0.300,)358.01('254.0,300,)276.01(;
005.0;11---⋅⋅==⋅=∴==-===-===-===-s L mol k K mol J E K T K T T T R E k k k s t c c k s t c c c kt c c a a 当则则Θ。