第十一章 化学动力学基础(一)习题
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
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、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?三、判断题 1.某反应的速度常数 k=4.62 X 0-2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。
10. 零级反应的反应速率不随反应物浓度变化而变化。
11. 若一个化学反应是一级反应，则该反应的速率与反应物浓度的一次方成正比。
12. 一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的 2倍。
13. —个化学反应的级数越大，其反应速率也越大。
14 .若反应A + B T + Z 的速率方程为：r=kC A C B ，则该反应是二级反应，且肯定是双分子反应。
15•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。
16. 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 ?。
第十一章 化学动力学习题
2、在指定条件下，任一基元反应的反应分子数与反应级 数之间的关系是（ D ）。 (A)反应级数等于反应分子数； （B）反应级数小于反应分子数； （C）反应级数大于反应分子数； (D) 反应级数等于或小于反应分子数 3. 基元反应的分子数是个微观的概念，其值（ B ）。 (A) 可为0、1、2、3；(B) 只能是1、2、3这三个正整数； (B) 也可是小于1的数值；（D）可正，可负，可为零 4、反应A B，若开始时cB,0=0,A的其始浓度为cA,0， 当反应物完全转化为B时，需时为t，而反应掉A的其始 浓度 cA,0 的一半时，所需的时间为 t1/2，测得 t/t1/2=2，则 此反应的级数为（ A ）。
4 2 2
1
- 2 -1 1.33 kB 2 Pa h 2 4 2 pA01 pB01 1.33 10 1.33 10 5.65 10 11 Pa - 2 h -1
01
pB0 dpB 2 ln k 'B t 解: (2) k B p A pB k ' B pB pB dt ln 2 ln 2 t1 2 h 11 4 k 'B 2 5.65 10 5.32 10 4.33h
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。
因 pA =1/3pB(pC,0=0且pA,0=1/3 pB,0）,
1 2 2 2 p 总 pB pB ( pB , 0 pB ) pB , 0 pB 3 3 3 3 2 因此 dp / dt (dpB / dt ) 3
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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【解析】活化焓相等，则活化能也近似相等，活化熵相差 30 J gK −1 gmol −1 ，则根据
k = P exp( S )exp( − Ea )
R
RT
k2
( S2 − S1 )
= exp R R
30
= exp8.314
= 37
k1
8. 某化学反应，当温度每升高 1K 时，该反应的速率常数 k 增加 1%，则该反应的活化
k = Aexp( − Ea ) RT
1 / 74
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得
k2
( E1 − E2 )
= exp RT RT
80000
= exp8.314298
= 1014
k1
3．某二级反应，反应物消耗 1/3 需时间 10min，若再消耗 1/3 还需时间为（ ）。
应的半衰期为 t1/2＝1/（kCA,0）＝100s。
10．在简单硬球碰撞理论中，有效碰撞的定义是（ ）。 A．互撞分子的总动能超过 EC B．互撞分子的相对动能超过 EC C．互撞分子的内部动能超过 EC D．互撞分子的相对平动能在连心线上的分量超过 EC 【答案】D 【解析】能导致旧键破裂的碰撞成为有效碰撞。只有相对平动能在分子连心线上的分量 超过临界值的分子对，才能把平动能转化为分子内部的能量，使旧键破裂而发生原子间的重 新组合。
速率常数的温度系数较小。
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 【答案】C
【解析】零级反应速率方程式为：cA，0 − cA = kt ，一定温度下，k 为定值，时间也一定 时，等式右边是常数，所以， cA，0 − cA 即反应物消耗的浓度为定值
第十一章 化学动力学(一)自测题
第十一章 化学动力学基础(一)自测题I ．选择题1. 某化学反应的方程式为2A P −−→，则在动力学研究中表明该反应为（d ）。
（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.某化学反应为 2A+B P k−−→，实验测定其速率常数k =0.25(mol· dm -3)-1 s -1，则该反应的级数为（c ）。
（a ）零级反应 （b ）一级反应 （c ）二级反应 （d ）三级反应 3. 某一基元反应为A P m −−→，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 ）。
（a ） 1m 3m 11mol dm s ---⋅⋅()() (b) m 3m 1mol dm s --⋅⋅ （b ） (m 1)3(1m)mol dm s ---1⋅⋅ （d ）m 3m 1mol dm s --⋅⋅4. 某气相反应在400 K 时的31110kPa s p k ---=⋅，若用k e 表示应等于（b ）。
（a ） 3113326(mol dm s ---⋅⋅) （b ）3113.326(mol dm s ---⋅⋅) （c ） 43113.0110(mol dm s ----⨯⋅⋅) （d ）73113.0110(mol dm s ----⨯⋅⋅)5．某反应，当反应物反应掉59所需时间是它反应掉13所需时间的2倍，则该反应是（c ）（a ）32级反应 (b)二级反应 （c ）一级反应 （d ）零级反应6. 半衰期为10天的某放射性元素净重 8 g ，40天后其净重为（d ）。
（a ）4 g （b ）2 g （c ）1 g （d ）0.5 g7. 有两个都是一级反应的平行反应：下列说法错误的是（b ）。
（a ） k 总=k 1+k 2 （b ） E 总=E 1+E 2（c ）k 1/k 2=[B]/[C] （d ） 12122t k k =+/ln8．两个活化能不相同的反应，如E 1<E 2，且都在相同的升温区内升温，则（a ）。
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.。
化学动力学基础1(1)
d • 1 dnB
dt
B dt
r 1 d 1 • 1 dcB V dt V B dt
2.基元反应与非基元反应
基元反应: 反应物分子在碰撞中相互作用直接转化为生成物分子.
非基元反应〔总包反应〕：由若干个基元反应构成 .
反应机理〔reaction mechanism〕
反应机理又称为反应历程.在总反应中,连续或 同时发生的所有基元反应称为反应机理,在有些情况 下,反应机理还要给出所经历的每一步的立体化学结 构图.
同一反应在不同的条件下,可有不同的反应机理. 了解反应机理可以掌握反应的内在规律,从而更好 的驾驭反应.
基元反应的速率方程——质量作用定律
在基元反应中,实际参加反应的分子数目称为反 应分子数.反应分子数可区分为单分子反应、双分子 反应和三分子反应,四分子反应目前尚未发现.反应分 子数只可能是简单的正整数1,2或3.
基元反应简称元反应.如果一个化学反应,反应物 分子在碰撞中相互作用,在一次化学行为中就能转化 为生成物分子,这种反应称为基元反应.
例如上述反应历程中,所有反应历程都是基 元反应.
如果一个化学计量式代表了若干个基元反应 的总结果,那这种反应称为总包反应或总反应,是非 基元反应.
复
习
1.转化速率和反应速率的定义式
谢苗诺夫 欣歇尔伍德
1960年,李远哲等人<Lee Yuan Tseh,1936--,美籍华人> 研究交叉分子束反应, 从分子微观反应动力学角度深入探讨化学反 应的机理,于1986年获诺贝尔化学奖.
李远哲
波拉尼 赫施巴赫
五、化学动力学的任务和目 的
<1>研究各种因素,包括浓度、温度、催化剂、溶剂、 光照等对化学反应速率的影响；
化学动力学基础(一、二)习题
化学动力学基础(一、二)习题一、选择题:1、某反应的速率常数分－1，又知初始浓度为－3，则该反应的半衰期为:(A) ×10-2×2) (B) 15分(C) 30分×102×0.1)分答案:（B）2、某一级反应, 当反应物的浓度降为起始浓度的1％时,需要t1秒, 若将反应物的浓度提高一倍, 加快反应速率, 当反应物浓度降低为起始浓度的1％时, 需时为t2, 则:(A ) t1﹥t2(B) t1=t2(C) t1﹤t2(D) 不能确定二者关系答案:(B)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) 三级反应(D) 二级反应答案:(B )4、反应A→B(Ⅰ);A→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) 降低反应温度(C) 延长反应时间(D) 加入适当的催化剂答案：C5、由基元步骤构成的复杂反应:2A→2B+C A+C→2D，以C物质的浓度变化表示反应速率的速率方程(已知：-dC A/dt=K A1C A2-K A2C B2C c+K A3C A C C ) 则(A)dC c/dt=K A1C A2-K A2C B2C c+K A3C A C C(B)dC c/dt=1/2K A1C A2-1/2K A2C B2C c+1/2K A3C A C C(C)dC c/dt=2K A1C A2-2K A2C B2C c+2K A3C A C C(D)dC D/dt=-K A3C A C C答案：(B)6、反应Ⅰ, 反应物初始浓度C0’, 半衰期t1/2’, 速率常数K1,反应Ⅱ, 反应物初始浓度C0”, 半衰期t1/2”, 速率常数K2,K2/ K1=(3 t1/2’ C0’/2 t1/2” C0”2)则(A) Ⅰ为零级, Ⅱ为二级(B) Ⅰ为一级,Ⅱ为三级(C) Ⅰ为二级, Ⅱ为零级(D) Ⅰ为二级, Ⅱ为三级答案：(D)7、某反应, 以㏒(-dC/dt) 对㏒C作图得直线, 如果该反应为二级, 则直线的(A)截距=2 (B) 截距=0.3010(C) 斜率=2 (D) 截距/斜率=2答案：(C)8、微观可逆性原则不适用的反应是(A)H2+I2=2HI (B)Cl+Cl=Cl2（C）C12H22O11(蔗糖)+H2O=C6H12O6(葡萄糖)+ C6H12O6(果糖)（D）CH3COOC2H5+OH-=CH3COO-+C2H5OH答案：(A)9、理想气体双分子反应A+B→产物, 反应温度600K, 阈能95KJ．mol-1, 活化能97.5 KJ．mol-1, 其有效碰撞分数是×10-9 ×10-9×10-20答案：(B)10、一基元反应, 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, 正反应的活化能是(A) 120 KJ．mol-1 (B) 240 KJ．mol-1(C) 360 KJ．mol-1(D) 60 KJ．mol-1答案：(B)11、对自由基参加的反应A·+ BD→产物, l-1, B—D-1, 则逆反应的活化能为:-1 -1-1 (D)101-1答案：(D)12、若两个相同类型的气相双分子反应的△H⊙值相等, 又在400k时,它们的活化熵之差△S1⊙-△S2⊙=10-1,则两反应的速率常数之比为:(A) K1/K2=0.300 (B) K1/K2(C) K1/K2=1.00 (D) K1/K2答案：(D)13、对反应A+B→C, 由下列数据C A0-3C B0-3 r0/-3则该反应的速率方程为:(A) r=K C B (B) r=K C A C B(C) r=K C A (D) r=K C A C B2答案：(C)14、理想气体反应A+B→(AB)→产物, E a与活化焓△H⊙的关系为：(A) E a=△H⊙+RT (B) E a=△H⊙+2RT(C) E a=△H⊙-RT (D) E a=△H⊙-2RT答案：(B)15、在对峙反应A+B→C+D中加入催化剂时, 那么(A) K1增大K-1增大K1/ K-1增大(B) K1增大K-1减小K1/ K-1增大(C) K1增大K-1增大K1/ K-1不变(D) K1增大K-1增大K1/ K-1减小答案：(C)16、已知25℃时, △f G m⊙(HCl,g)＝-1, 化学反应H2(g)+C l2(g)→2HCl(g)(25℃)在催化剂作用下, 可大大加快反应速率, 则反应的△r G m⊙(25℃)为: (A) -92.30 -1(B) -184.6 -1(C) -1 (D) 不能确定答案：(B)17、作为载体, 以下那种说法是错误的(A) 提高催化剂的强度 (B) 可与催化剂生成稳定的化合物(C) 改善催化剂的热稳定性 (D) 改善催化剂的导热性答案：(B)18、 液相反应的简单机理如下：A+B →[AB]→生成物其中[AB]称为：(A) 中间产物 (B) 活化络合物 (C) 缔合体 (D) 遭遇对答案：(D)19、设某反应机理为：11(k k A B C -+快速平衡） 2k B+D E+F →（慢） 则其速率常数为:(A)K= K 2 (B) K= K 1 K 2/ K -1 (C) K= K 1 / K -1 (D) K= K 1 ﹒ K -1答案：(B)20、对光化反应，下列说法不正确的是：(A) 光化反应的各个基元步骤的速率都与光强度有关(B) 光化反应初级过程的量子效率必等于1(C) 光化反应的活化能来源于光能(D) 光化反应初级过程，1个光子活化1个原子或分子答案：（A ）21、对于均相基元反应A=2B ，下列方程中不正确的是(A) -dC A /dt=KC A (B) dC B /dt=KC A (C) d §/Vdt=K A C A (D) 1/2(d §/Vdt=KC A答案（B ）22、关于催化剂的作用，下列说法中不正确的是(A) 催化剂能改变反应途径 (B) 催化剂能改变反应的速率(C) 催化剂能改变体系的始末态 (D) 催化剂能改变反应的活化能答案(C)23、若反应速率常数的量纲是：[浓度]·[时间]-1，则该反应是：(A)三级反应 (B)二级反应 (C) 一级反应 (D) 零级反应答案(D)24、对一级反应，反应物浓度C 与时间t 的关系是:(A) 以1/C 对t 作图为直线 (B) 以C 对t 作图为直线(C) 以㏑C 对t 作图为直线 (D) 以C 对1/t 作图为直线答案(C)25、对基元反应的以下说法中，不正确的是:(A) 只有基元反应才有反应分子数可言(B) 基元反应的活化能才有明确的物理意义(C) 基元反应是质量作用定律建立的基础(D) 从微观上考虑，基元反应一定是双分子反应答案(D)26、关于基元反应的过渡状态有下列说法(1) 过渡状态是反应途径上活化能的最高点(2) 过渡状态是势能面上能量最高的状态(3) 过渡状态是一个反应途径中反应物分子组能量最高的状态(4) 过渡状态就是活化络合物所处的状态其中正确的是：(A)(1) (2) (B)(3) (4) (C) (1) (3) (D)(2) (4)答案(C)27、验证某一反应机理是否正确，首先必需(A) 根据拟定机理导出的速率浓度关系与实验结果是否一致(B) 用仪器确认是否有自由基存在(C) 根据拟定的各基元反应活化能估算得到的总活化能与实验值相符(D) 确定中间产物的浓度答案(A)28、按碰撞理论，双分子反应的频率因子与(A) T成正比 (B) T 无关(C) T1/2成正比 (D) T3/2成正比答案(C)29、H2和O2反应可产生爆炸，其原因是：(A)H2和O2之比正好为2：1 (B) 直链反应速率快(C)反应热不能及时传递散走 (D) 支链反应速率快答案(D)30、若双分子反应A+B→C+D的速率方程为V=K[A]a[B]b，则一定有(A) a+b=2 (B) a+b﹤2 (C) a+b﹥2 (D) a+b﹤2或 a+b=2答案(D)二、问答题1、复杂反应的表观活化能一定等于组成复杂反应的各基元反应活化能代数和，这种说法对吗？为什么？2、微观可逆性原理只适用于基元反应，这种说法对吗？为什么？3、过渡状态理论的基本假设是什么？4、 H2和O2可产生爆炸，其原因是什么？5、碰撞数与温度、分子相对平动速度、与分子大小，与分子浓度的乘积成正比，这种说法对吗？为什么？6、从拟定的反应机理来确定速率与浓度的关系，可采用什么方法？7、对于双分子反应A+B→产物，阈能和Arrhenius活化能的关系为E c=E a+nRT,则n的值为多少？8、影响化学反应速率常数的因素有那些？9、哈柏法制氨过程的催化剂是什么？10、请写出一级反应，二级反应，三级反应的速率常数的量纲。
物理化学第十一章 化学动力学基础练习题
第十一章化学动力学(1)练习题一、填空题1、某反应物得转化率分别达到50%,75%,87、5% 所需时间分别为t1/2,2t1/2,3t1/2,则反应对此物质得级数为。
2、某二级反应,反应消耗1/3需时间10min,若再消耗1/3还需时间为分钟。
3、两个活化能不相同得反应,如果E1<E2,且都在相同得升温区内升温,则(填“>”或“<”或“=”)4、只有一种反应物得二级反应得半衰期与反应得初始浓度得关系为。
5、(浙江大学考研试题)反应A→Y+Z中,反应物A得初始浓度为1mol·dm－3,初始速率为0、01 mol·dm－3·s1,假定该反应为二级反应,则其速率系数k A为,半衰期为。
6、(西北工业大学考研试题)反应2A→3B,则之间得关系就是。
7、(西北工业大学考研试题)一级反应以对时间作图为一直线,速率系数等于直线得。
8、(浙江大学考研试题)丁二烯得液相聚合反应,实验已确定对丁二烯为一级,并测得在323K时得速率系数为3、3×102min1,当丁二烯得转化率为80%时,反应时间为。
9.某反应A+B Y+Z,加催化剂后正反应速率系数与不加催化剂时正反应速率系数比值,则逆反应速率系数比值＿＿＿＿。
10、某复杂反应得表观速率常数与各基元反应速率常数之间得关系为,则表观活化能与各基元反应活化能之间得关系为＿＿＿＿。
二、单选题:1.反应3O22O3,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'得关系就是:(A) 2k = 3k' ; (B) k = k' ;(C) 3k = 2k' ; (D) ½k= ⅓k' 。
2.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得关系为:(A) ;(B) k A < k B < k D ;(C) k A > k B > k D ;(D) 。
化学动力学基础(一、二)习题
化学动力学基础(一、二)习题一、选择题:1、某反应的速率常数k=0.0462分－1，又知初始浓度为0.1mol.dm－3，则该反应的半衰期为:(A) 1/(6.93×10-2×0.12) (B) 15分(C) 30分(D) 1/(4.62×102×0.1)分答案:（B）2、某一级反应, 当反应物的浓度降为起始浓度的1％时,需要t1秒, 若将反应物的浓度提高一倍, 加快反应速率, 当反应物浓度降低为起始浓度的1％时, 需时为t2, 则:(A ) t1﹥t2(B) t1=t2(C) t1﹤t2(D) 不能确定二者关系答案:(B)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) 三级反应(D) 二级反应答案:(B )4、反应A→B(Ⅰ);A→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) 降低反应温度(C) 延长反应时间(D) 加入适当的催化剂答案：C5、由基元步骤构成的复杂反应:2A→2B+C A+C→2D，以C物质的浓度变化表示反应速率的速率方程(已知：-dC A/dt=K A1C A2-K A2C B2C c+K A3C A C C ) 则(A)dC c/dt=K A1C A2-K A2C B2C c+K A3C A C C(B)dC c/dt=1/2K A1C A2-1/2K A2C B2C c+1/2K A3C A C C(C)dC c/dt=2K A1C A2-2K A2C B2C c+2K A3C A C C(D)dC D/dt=-K A3C A C C答案：(B)6、反应Ⅰ, 反应物初始浓度C0’, 半衰期t1/2’, 速率常数K1,反应Ⅱ, 反应物初始浓度C0”, 半衰期t1/2”, 速率常数K2,K2/ K1=(3 t1/2’ C0’/2 t1/2” C0”2)则(A) Ⅰ为零级, Ⅱ为二级(B) Ⅰ为一级,Ⅱ为三级(C) Ⅰ为二级, Ⅱ为零级(D) Ⅰ为二级, Ⅱ为三级答案：(D)7、某反应, 以㏒(-dC/dt) 对㏒C作图得直线, 如果该反应为二级, 则直线的(A)截距=2 (B) 截距=0.3010(C) 斜率=2 (D) 截距/斜率=2答案：(C)8、微观可逆性原则不适用的反应是(A)H2+I2=2HI (B)Cl+Cl=Cl2（C）C12H22O11(蔗糖)+H2O=C6H12O6(葡萄糖)+ C6H12O6(果糖)（D）CH3COOC2H5+OH-=CH3COO-+C2H5OH答案：(A)9、理想气体双分子反应A+B→产物, 反应温度600K, 阈能95KJ．mol-1, 活化能97.5 KJ．mol-1, 其有效碰撞分数是(A)3.25×10-9 (B)5.36×10-9(C)0.606 (D)9.03×10-20答案：(B)10、一基元反应, 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, 正反应的活化能是(A) 120 KJ．mol-1 (B) 240 KJ．mol-1(C) 360 KJ．mol-1(D) 60 KJ．mol-1答案：(B)11、对自由基参加的反应A·+ BD→产物, 已知摩尔等压反应热为-90KJ.mol-1, B—D键能为210 KJ.mol-1, 则逆反应的活化能为:(A)105 KJ.mol-1 (B)153 KJ.mol-1(C)300 KJ.mol-1 (D)101.5 KJ.mol-1答案：(D)12、若两个相同类型的气相双分子反应的△H⊙值相等, 又在400k时,它们的活化熵之差△S1⊙-△S2⊙=10 J.mol-1,则两反应的速率常数之比为:(A) K1/K2=0.300 (B) K1/K2=0.997 (C) K1/K2=1.00 (D) K1/K2=3.33答案：(D)13、对反应A+B→C, 由下列数据C A0/mol.dm-3C B0/mol.dm-3 r0/ mol.dm-31.0 1.0 0.152.0 1.0 0.301.02.0 0.15则该反应的速率方程为:(A) r=K C B (B) r=K C A C B(C) r=K C A (D) r=K C A C B2答案：(C)14、理想气体反应A+B→(AB)→产物, E a与活化焓△H⊙的关系为：(A) E a=△H⊙+RT (B) E a=△H⊙+2RT(C) E a=△H⊙-RT (D) E a=△H⊙-2RT答案：(B)15、在对峙反应A+B→C+D中加入催化剂时, 那么(A) K1增大K-1增大K1/ K-1增大(B) K1增大K-1减小K1/ K-1增大(C) K1增大K-1增大K1/ K-1不变(D) K1增大K-1增大K1/ K-1减小答案：(C)16、已知25℃时, △f G m⊙(HCl,g)＝-92.30 KJ.mol-1, 化学反应H2(g)+C l2(g)→2HCl(g)(25℃)在催化剂作用下, 可大大加快反应速率, 则反应的△r G m⊙(25℃)为:(A) -92.30 KJ.mol -1 (B) -184.6 KJ.mol -1(C) -228.4KJ.mol -1 (D) 不能确定答案：(B)17、作为载体, 以下那种说法是错误的(A) 提高催化剂的强度 (B) 可与催化剂生成稳定的化合物(C) 改善催化剂的热稳定性 (D) 改善催化剂的导热性答案：(B)18、 液相反应的简单机理如下：A+B →[AB]→生成物其中[AB]称为：(A) 中间产物 (B) 活化络合物 (C) 缔合体 (D) 遭遇对答案：(D)19、设某反应机理为：11(k k A B C -+快速平衡） 2k B+D E+F →（慢） 则其速率常数为:(A)K= K 2 (B) K= K 1 K 2/ K -1 (C) K= K 1 / K -1 (D) K= K 1 ﹒ K -1答案：(B)20、对光化反应，下列说法不正确的是：(A) 光化反应的各个基元步骤的速率都与光强度有关(B) 光化反应初级过程的量子效率必等于1(C) 光化反应的活化能来源于光能(D) 光化反应初级过程，1个光子活化1个原子或分子答案：（A ）21、对于均相基元反应A=2B ，下列方程中不正确的是(A) -dC A /dt=KC A (B) dC B /dt=KC A (C) d §/Vdt=K A C A (D) 1/2(d §/Vdt=KC A 答案（B ）22、关于催化剂的作用，下列说法中不正确的是(A) 催化剂能改变反应途径 (B) 催化剂能改变反应的速率(C) 催化剂能改变体系的始末态 (D) 催化剂能改变反应的活化能答案(C)23、若反应速率常数的量纲是：[浓度]·[时间]-1，则该反应是：(A)三级反应 (B)二级反应 (C) 一级反应 (D) 零级反应答案(D)24、对一级反应，反应物浓度C 与时间t 的关系是:(A) 以1/C 对t 作图为直线 (B) 以C 对t 作图为直线(C) 以㏑C 对t 作图为直线 (D) 以C 对1/t 作图为直线答案(C)25、对基元反应的以下说法中，不正确的是:(A) 只有基元反应才有反应分子数可言(B) 基元反应的活化能才有明确的物理意义(C) 基元反应是质量作用定律建立的基础(D) 从微观上考虑，基元反应一定是双分子反应答案(D)26、关于基元反应的过渡状态有下列说法(1) 过渡状态是反应途径上活化能的最高点(2) 过渡状态是势能面上能量最高的状态(3) 过渡状态是一个反应途径中反应物分子组能量最高的状态(4) 过渡状态就是活化络合物所处的状态其中正确的是：(A)(1) (2) (B)(3) (4) (C) (1) (3) (D)(2) (4)答案(C)27、验证某一反应机理是否正确，首先必需(A) 根据拟定机理导出的速率浓度关系与实验结果是否一致(B) 用仪器确认是否有自由基存在(C) 根据拟定的各基元反应活化能估算得到的总活化能与实验值相符(D) 确定中间产物的浓度答案(A)28、按碰撞理论，双分子反应的频率因子与(A) T成正比 (B) T 无关(C) T1/2成正比 (D) T3/2成正比答案(C)29、H2和O2反应可产生爆炸，其原因是：(A)H2和O2之比正好为2：1 (B) 直链反应速率快(C)反应热不能及时传递散走 (D) 支链反应速率快答案(D)30、若双分子反应A+B→C+D的速率方程为V=K[A]a[B]b，则一定有(A) a+b=2 (B) a+b﹤2 (C) a+b﹥2 (D) a+b﹤2或 a+b=2答案(D)二、问答题1、复杂反应的表观活化能一定等于组成复杂反应的各基元反应活化能代数和，这种说法对吗？为什么？2、微观可逆性原理只适用于基元反应，这种说法对吗？为什么？3、过渡状态理论的基本假设是什么？4、 H2和O2可产生爆炸，其原因是什么？5、碰撞数与温度、分子相对平动速度、与分子大小，与分子浓度的乘积成正比，这种说法对吗？为什么？6、从拟定的反应机理来确定速率与浓度的关系，可采用什么方法？7、对于双分子反应A+B→产物，阈能和Arrhenius活化能的关系为E c=E a+nRT,则n的值为多少？8、影响化学反应速率常数的因素有那些？9、哈柏法制氨过程的催化剂是什么？10、请写出一级反应，二级反应，三级反应的速率常数的量纲。
物理化学学习指导第十一章—第十四章孙德坤
物理化学学习指导第十一章—第十四章孙德坤-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第十一章化学动力学基础（一）1．298k时，N2O5(g)=N2O4(g)+O2(g)，该分解反应的半衰期t1/2=5.7h，此值与N2O5(g)的起始浓度无关。
试求：(1)该反应的速率常数；(2)N2O5(g)转化掉90%所需要的时间。
解：分解反应的半衰期与N2O5(g)的起始浓度无关，说明是一级反应。
已知反应的半衰期，根据一级反应的半衰期与速率常数的关系，即可计算速率常数。
利用一级反应的定积分公式，就可计算当y=0.90时所需要的时间。
(1)k===0.12 h-1(2)t===19.2h5.在298k时，测定乙酸乙酯皂化反应速率。
反应开始时，溶液中乙酸乙酯与碱的浓度都为0.01mol·dm-3，每隔一定时间，用标准酸溶液滴定其中的碱含量，t/min35710152125 [OH-](10-3mol·dm-3)7.40 6.34 5.50 4.64 3.63 2.88 2.54 (1)证明该反应为二级反应，并求出速率常数k值(2)若乙酸乙酯与碱的浓度都为0.002 mol·dm-3，试计算该反应完成95%时所需的时间及该反应的半衰期。
解：已知的是剩余碱的浓度，即(a-x)的数值。
可以用或作图，看哪一个成线性关系。
若的图成一直线，则为一级，若作图成一直线，则为二级。
也可以将实验数据代入一级或二级反应的定积分式，看哪一个的速率常数值基本为一常数，速率常数值为常数的那个反应级数是正确的。
三级反应较少，先可以不试。
(1)假设反应是二级反应，代入二级反应(a=b)的定积分式：k=计算速率常数值。
==11.71(mol·dm-3)-1·min-1==11.55()-1·min-1==11.69()-1·min-1同理，可以求出其他的速率常数值为=11.55()-1·min-1=11.70()-1·min-1=11.77()-1·min-1=11.75()-1·min-1速率常数基本为一常数，说明该反应为二级反应，其平均值为k=11.67()-1·min-1。
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dTkd 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AA k C t 20,21=.。
（）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。
（）18、对于反应2NO+Cl 2−→−2NOCl ，只有其速率方程为：υ=k {c (NO)}2c (Cl 2)，该反应才有可能为元反应。
其他的任何形式，都表明该反应不是元反应。
（）19、知道了反应物和产物可写出化学反应方程式,但不能由配平的化学反应式直接写出反应级数和反应分子数。
（）20、在温度不太高时，阿仑尼乌斯活化能Ea与碰撞理论的临界能Ec近似相等。
第十一章化学动力学基础1练习题
第十一章化学动力学基础1练习题第十一章化学动力学基础(1)练习题一、判断题：1．在同一反应中各物质的变化速率相同。
2．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。
3．单分子反应一定是基元反应。
4．双分子反应一定是基元反应。
5．零级反应的反应速率不随反应物浓度变化而变化。
6．若一个化学反应是一级反应，则该反应的速率与反应物浓度的一次方成正比。
7．一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。
8．一个化学反应的级数越大，其反应速率也越大。
9．若反应A + B Y + Z的速率方程为：r=kc A c B，则该反应是二级反应，且肯定不是双分子反应。
10. 下列说法是否正确：(1) H2+I2=2HI 是2 分子反应；(2) 单分子反应都是一级反应，双分子反应都是二级反应。
；(3) 反应级数是整数的为简单反应(4) 反应级数是分数的为复杂反应。
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。
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。
13．若某化学反应的Δr U m < 0，则该化学反应的活化能小于零。
14．对平衡反应A Y ，在一定温度下反应达平衡时，正逆反应速率常数相等。
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。
16．复杂反应的速率取决于其中最慢的一步。
17．反应物分子的能量高于产物分子的能量，则此反应就不需要活化能。
18．温度升高。
正、逆反应速度都会增大，因此平衡常数也不随温度而改变。
二、单选题：1．反应3O 2 2O 3，其速率方程 -d[O 2]/d t = k [O 3]2[O 2] 或 d[O 3]/d t = k '[O 3]2[O 2]，那 么k 与k '的关系是：(A) 2k = 3k ' ； (B) k = k ' ； (C) 3k = 2k ' ； (D) ½k = ⅓k ' 。
化学动力学练习题
化学动力学练习题（一）填空题1 .物理吸附的吸附热与气体的 相近。
2 .基元反应 H.+Cl 2 —> HCl + Cl-的反应分子数是为100kJ.mol -i 和70 k 『mol -i ，当反应在1000 K 进行时，两个反应的反应速率 系（常）数之比幺=。
k24 .复合反应 2A 点产 B 「口 Y 其 —d c A = ______________________________________ ；" 山以= ；g=。
d t d t5 .将反应物A 和B 置于抽空密闭容器中于等温等容下进行气相反应 3 A +B — 2Y ，此反应的—d P （总）=（ ）d P （Y ）。
d t ---------- d t6 .对元反应 A _JU 2Y,贝U d cj d t = ___ ，一d cj d t = ______ 。
YA.7 .对反应A —P ,实验测得反应物的半衰期与与初始浓度c A ,0成反比，则该反应 为级反应。
8 .建立动力学方程式所需的实验数据是。
处理这些实验 数据以得到反应级数和反应速率常数，通常应用以下三种方法，即 法、 法和 法。
9 .对反应A - P ,反应物浓度的对数ln c A 与时间t 成线性关系，则该反应为 级反应。
10 .直链反应由三个基本步骤组成，即、、。
11 .质量作用定律只适用于 反应。
12 .某化合物与水相作用时，该化合物初浓度为1 mol ・dm -3, 1 h 后其浓度为0.8mol *dm -3, 2 h 后其浓度为0.6 mol *dm -3,则此反应的反应级数为, 此反应的反应速率系（常）数k =。
13 .气相基元反应2A - B 在一恒定的容器中进行，P 为A 的初始压力，P 为 o t反应1和反应2的指前因子（参量）相同，活化能分别3.平行反时间t 时反应体系的总压力，此反应的速率方程dP t / dt =14 .某化学反应在800 K 时加入催化剂后，其反应速率系（常）数增至500倍，如果 指前因子（参量）不因加入催化剂而改变，则其活化能减少。
物理化学第十一章化学动力学基础练习题
物理化学第十一章化学动力学基础练习题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第十一章 化学动力学(1)练习题一、填空题1.某反应物的转化率分别达到 50%，75%，87.5% 所需时间分别为t 1/2，2t 1/2，3t 1/2，则反应对此物质的级数为 。
2.某二级反应，反应消耗1/3需时间10min ，若再消耗1/3还需时间为 分钟。
3.两个活化能不相同的反应，如果E 1<E 2,且都在相同的升温区内升温，则1ln d k dT2ln d k dT （填“>”或“<”或“=”） 4.只有一种反应物的二级反应的半衰期与反应的初始浓度的关系为 。
5.(浙江大学考研试题)反应A →Y+Z 中，反应物A 的初始浓度为1 mol·dm －3，初始速率为0.01 mol·dm －3·s -1，假定该反应为二级反应，则其速率系数k A 为 ，半衰期为 。
6.（西北工业大学考研试题）反应2A →3B ，则 之间的关系是 。
7.（西北工业大学考研试题）一级反应 以 对时间作图为一直线，速率系数等于直线的 。
8.（浙江大学考研试题）丁二烯的液相聚合反应，实验已确定对丁二烯为一级，并测得在323K 时的速率系数为3.3×10-2min -1,当丁二烯的转化率为80%时,反应时间为 。
9．某反应A+B Y+Z,加催化剂后正反应速率系数'1k 与不加催化剂时正反应速率系数1k 比值'41110k k =，则逆反应速率系数比值'11k k =＿＿＿＿。
10.某复杂反应的表观速率常数k 与各基元反应速率常数之间的关系为11224()2k k k k =，则表观活化能a E 与各基元反应活化能之间的关系为＿＿＿＿。
二、单选题：1．反应3O 2 2O 3，其速率方程-d[O 2]/d t = k [O 3]2[O 2] 或 d[O 3]/d t =k '[O 3]2[O 2]，那么k 与k '的关系是：(A) 2k = 3k ' ； (B) k = k ' ； (C) 3k= 2k ' ； (D) ½k = ⅓k ' 。
第十一章 化学动力学 练习题
(1) 反应中 V5＋为活性中间产物，试用平衡态近似法导出以 dcFe3+ 表示反应速率的机理速 dt
率方程；
写(2) 指出反应总级数； (3) 用式子表示表观活化能 Ea 和各基元反应活化能 Ea，i 之间的关系。
2
参考答案：
一．选择题
题号
1
答案
B．3.326 mol－1·dm3·s－1
C．3.01×10－4 mol－1·dm3·s－1
D．3.01×10－7 mol－1·dm3·s－1
超 3．某反应的活化能为 Ea＝83.63 kJ·mol－1，在 300K 时每增加 1.0K，反应速率常数增加
的百分数为 _____。
A．5%
B．50%
C．11.2%ห้องสมุดไป่ตู้
董 三．计算题
1．已知反应
A
⎯⎯→ B
满足动力学方程－
dcA dt
＝k cAn
，并在相同初始浓度
cA,0 条件下，得
到下列实验数据：
温度 350℃条件下，反应时间 t1′ ＝752min，转化率 x1′ ＝60%；
温度 400℃条件下，反应时间 t1 ＝10min，转化率 x1 ＝20%；
超 反应时间t2 ＝93.3min，转化率 x2 ＝60%。
(2) k (673.2K)＝3.079 dm3·s－1·mol－1
写(3) t＝45.4 s 3．解： (1) dcFe3+ = 2k k c c c 1 2 Fe3+ V 4+ V 3+
dt
k c −1 Fe2+
(2) n＝2
(3) Ea＝Ea，1＋Ea，2－Ea，－1
第十一章 化学动力学基础(一)习题
化学动力学基础（一）一、简答题1.反应Pb(C 2H 5)4=Pb+4C 2H 5是否可能为基元反应？为什么？2.某反应物消耗掉50％和75％时所需要的时间分别为t 1/2和 t 1/4，若反应对该反应物分别是一级、二级和三级，则t 1/2： t 1/4的比值分别是多少？3.请总结零级反应、一级反应和二级反应各有哪些特征？平行反应、对峙反应和连续反应又有哪些特征？4.从反应机理推导速率方程时通常有哪几种近似方法？各有什么适用条件？5.某一反应进行完全所需时间时有限的，且等于kc 0（C 0为反应物起始浓度），则该反应是几级反应？6. 质量作用定律对于总反应式为什么不一定正确？7. 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（3）A+2B→P+2s（4）2Cl 2+M→Cl 2+M8.典型复杂反应的动力学特征如何?9.什么是链反应?有哪几种? 10.如何解释支链反应引起爆炸的高界限和低界限?11.催化剂加速化学反应的原因是什么?二、证明题1、某环氧烷受热分解，反应机理如下：稳定产物−→−⋅+⋅+⋅−→−⋅++⋅−→−⋅⋅+⋅−→−43213433k k k k CH R CH R CH RH CO CH R H R RH证明反应速率方程为()()RH kc dtCH dc =4 2、证明对理想气体系统的n 级简单反应，其速率常数()n c p RT k k -=1。
三、计算题1、反应2222SO Cl SO +Cl →为一级气相反应，320℃时512.210s k --=⨯。
问在320℃加热90min ，22SO Cl 的分解百分数为若干？[答案：11.20%]2、某二级反应A+B C →初速度为133105---⋅⋅⨯s dm mol ，两反应物的初浓度皆为32.0-⋅dm mol ，求k 。
[答案：11325.1---⋅⋅=s mol dm k ]3、781K 时22H +I 2HI →，反应的速率常数3-1-1HI 80.2dm mol s k =⋅⋅，求2H k 。
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化学动力学基础（一）
一、简答题
1.反应Pb(C 2H 5)4=Pb+4C 2H 5是否可能为基元反应？为什么？
2.某反应物消耗掉50％和75％时所需要的时间分别为t 1/2和 t 1/4，若反应对该反应物分别是一级、二级和三级，则t 1/2： t 1/4的比值分别是多少？
3.请总结零级反应、一级反应和二级反应各有哪些特征？平行反应、对峙反应和连续反应又有哪些特征？
4.从反应机理推导速率方程时通常有哪几种近似方法？各有什么适用条件？
5.某一反应进行完全所需时间时有限的，且等于
k
c 0（C 0为反应物起始浓度），则该反应是几级反应？
6. 质量作用定律对于总反应式为什么不一定正确？
7. 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
（3）A+2B→P+2s
（4）2Cl 2+M→Cl 2+M
8.典型复杂反应的动力学特征如何? 9.什么是链反应?有哪几种?
10.如何解释支链反应引起爆炸的高界限和低界限?
11.催化剂加速化学反应的原因是什么?
二、证明题
1、某环氧烷受热分解，反应机理如下：
稳定产物−→−⋅+⋅+⋅−→−⋅++⋅−→−⋅⋅
+⋅−→−432134
33k k k k CH R CH R CH RH CO
CH R H R RH
证明反应速率方程为()()RH kc dt
CH dc =4 2、证明对理想气体系统的n 级简单反应，其速率常数()n c p RT k k -=1。
三、计算题
1、反应2222SO Cl SO +Cl →为一级气相反应，320℃时512.210s k --=⨯。
问在320℃
加热90min ，22SO Cl 的分解百分数为若干？[答案：11.20%]
2、某二级反应A+B C →初速度为133105---⋅⋅⨯s dm mol ，两反应物的初浓度皆为
32.0-⋅dm mol ，求k 。
[答案：11325.1---⋅⋅=s mol dm k ]
3、781K 时22H +I 2HI →，反应的速率常数3-1-1HI 80.2dm mol s k =⋅⋅，求2H k 。
[答
案：113min 1.41---⋅⋅=mol dm k ]
4、双光气分解反应32ClCOOCCl (g)2COCl (g)→可以进行完全，将反应物置于密
闭恒容容器中，保持280℃，于不同时间测得总压p 如下：
[答案： 1.1581a =≈;-14-12.112h 5.8710s k -==⨯]
5、有正逆反应均为一级反应的对峙反应：
D-R 1R 2R 32L-R 1R 2R 3CBr
已知半衰期均为10min ，今从D-R 1R 2R 3CBr 的物质的量为1.0mol 开始，试计算10min 之后，可得L-R 1R 2R 3CBr 若干？[答案：0.375mol]
6、在某温度时，一级反应A→B，反应速率为0.10mol·dm-3·s-1时A的转化率
为75%，已知A的初始浓度为0.50mol·dm-3，求(1)起始反应初速率；(2)速率常数。
[答案：r0=0.40s-1 ; k= 0.80 dm3·mol-1·s-1 ]
7、在某温度时，对于反应A+B→P，当反应物初始浓度为0.446和0.166mol·dm-3
时，测
得反应的半衰期分别为4.80和12.90min，求反应级数。
[答案：2]
8、某二级反应，已知两种反应物初始浓度均为0.1mol·dm-3，反应15min后变为0.05mol·dm-3，计算速率常数。
[答案：k=0.067dm3·mol-1·min-1]
9、知在某温度时基元反应A+B→C的初始速率为0.2mol·dm-3·s-1，反应物初始浓度均为0.10mol·dm-3，求(1)速率常数；(2) 反应速率为2.00×10-3mol·dm-3·s-1时，A和B的浓度(假定A和B的浓度相等)。
[答案：k= 20 dm3·mol-1·s-1；
c
= c B=0.01mol·dm-3]
A
10、反应A→P，其半衰期为30秒，求A反应掉20%所需的时间。
[答案：t=9.66s]
11、某一级反应，当反应物反应掉78%所需时间为10min，求反应的半衰期。
[答案：t1/2=1.52min]
12、乙醛蒸气在一恒容容器中发生热分解反应：CH3CHO→CH4+CO，此为二级
反应，在518℃，当乙醛初压为53.33kPa，100s后系统总压变为66.66kPa，计算速率常数。
[答案：k=6.25×10-5kPa-1·s-1]
13、对于气相反应2A→B，由动力学实验测出了不同反应时间t所对应的反应物
的压力p值，而后，以1/p对t作图得到一条直线，截距为1.48×10-3Pa-1，斜
率为1.97×10-8Pa-1·s-1，求反应的初始速率。
[答案：r0 =0.009Pa·s-1 ]
14、在某温度时，NH3在钨丝上分解反应的半衰期与NH3的初压p0成正比，当
p
为3.53×104Pa时，NH3完全分解所需时间为913s，求速率常数。
[答案：0
k=38.66Pa·s-1]
15、在700℃时，对NO+H2的反应测定了如下数据：
初始压力(Pa) 初始速率(Pa·min-1)
NO H2
(1) 50662.5 20265 486.36
(2) 50662.5 10132.5 243.18
(3) 25331.25 20265 121.59
设反应速率方程为r=kp(NO)αp(H2)β，试求：(1)α；(2)β；(3)反应级数。
[答案：α=2；β=1 ；n=3 ]
16、某化合物在溶液中分解，57.4℃时测得半衰期t1/2随初始浓度c0的变化如下：
(1) (2) (3)
c
/mol·dm-30.50 1.10 2.48
t
/s 4280 885 174
1/2
试求反应级数。
[答案：n=3.0 ]
17、某一级反应，当转化率达到80%时所需时间为1020S，计算(1)k1；(2)t1/2；(3) 反应至200s时反应物的剩余百分数。
[答案：k=1.58×10-3s-1；t1/2= 438.6s ；c/c
=72.9% ]。