第六章 化学动力学习题参考答案
第六章-化学反应动力学习题解答
第六章 化学反应动力学思考题解答一、是非题（判断下列说法是否正确，并说明理由）1. 错2. 对3. 错4. 错5. 错6. 错7. 对8. 对9.错 10. 对 二、选择题1. B2. A.3. B.4. D. 5 .C 6.D. 7. A. 8. B 9. B. 10. C.习题解答1.请根据质量作用定律，写出下列各基元反应或复合反应中Ad d c t与各物质浓度的关系。
（1）2A + B 2P k−−→ （2）A + 2B P + 2S k−−→ （3）22A + M A M k−−→+ （4）2A B （5）2A 2B+D B+A 2D（6）解：（1）2A A B d 2d c kc c t -= （2）2A A Bd d c kc c t -=（3）2A A M d 2d c kc c t -= （4）2A 2B 1A d 2+2d c k c k c t -=- （5）222A 1B D 1A 2A B 2D d 2+2+d c k c c k c k c c k c t ---=--（6）A 1A 2A 3C d d ck c k c k c t-=+-2.某人工放射性元素放出α粒子，半衰期为15min 。
试问多长时间后该试样能分解掉80%。
解：由题意得该反应为一级反应，符合一级反应的条件，则112ln 2t k =得 1k = ln 215=0.0462mol -1 由积分定义式 1ln ak t a x=- 令0.8xy a==得 11ln 1k t y =- 则 t=34.84mink 1 k-1 k 1 k-1 k k3.反应25222N O (g)4NO (g)O (g)−−→+，在318K 下测得N 2O 5的浓度如下： t /min 0 20 40 60 80 100 120 140 160 c /mol·m -317.69.735.462.951.670.940.500.280.16求该反应的级数和速率常数及半衰期。
化学动力学
2 52 2化学动力学习题三、选择题（在正确的答案下打“√”）1.对于任意给定的化学反应A+B →2Y ，则在动力学研究中。
A.表明它为二级反应B.表明了它是双分子反应C.表明了反应物与产物分子间的计量关系D.表明它为元反应。
2.下列叙述正确的是。
A.化学反应动力学是研究反应进行的快慢、机理及限度的B.反应速率常数的大小即反应速率的大小C.反应级数越高，反应速率越大D.要测定H 2O 2(aq)==H 2O(l)+1/2O 2（g ）的反应速率应选择的实验方法是测定O 2(g)体积随时间的变化3.下列叙述正确的是。
A.非基元反应是由若干基元反应组成的B.反应速率方程式中各物质的浓度的指数等于反应方程式中其化学计量数时，此反应比为基元反应。
C.反应级数等于反应物在反应方程式中的化学计量数之和D.反应速率与反应物浓度的乘积成正比 4.在化学动力学中，质量作用定律。
A.适用于任意恒温反应B.只适用于理想气体恒温反应C.只适用于基元反应D.只适用于恒温恒容化学反应5.若反应A+B==C 对于A 和B 来说都是一级反应，则。
A.此反应为一级反应B.此反应为零级反应C.两反应物中无论何者浓度增加1倍，都会使反应速率增加1倍D.两反应物的浓度同时减半，则反应速率也将减半6.已知反应A+2B==2C 的速率方程为：r =k ·c （A ）·c （B ），该反应是。
A.元反应B.三级反应C.一级反应D.级数为2的反应7.对反应2N 2O 3==4NO 2+O 2而言，当-d c NO /d t =0.25mol ·dm -3。
·min -1时，d c NO /d t 的数值是A.0.06B.0.13C.0.50D.0.258.三级反应的速率常数的单位是。
A.dm 6·mol -2·s -2B.dm 6·mol 2·s -2C.dm 3·mol -1·s -1D.dm 6·mol -2·s -19.NO 2二聚反应的速率方程为–d c NO 2/d t =kc NO 2，会使速率常数发生变化的条件是。
(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 =。
化学动力学习题参考答案
第六章 化学动力学习题答案1. 某放射性元素经14天后，活性降低了%。
试求：（1）该放射性元素的半衰期；（2）若要分解掉90%，需经多长时间解：放射性元素的衰变符合一级反应规律。
设反应开始时，其活性组分为100%，14天后，剩余的活性组分为100%%，则：A,031A,011100ln ln 5.0710d 14100 6.85c k t c x --===⨯--312ln 2/ln 2/(5.0710)136.7d t k -==⨯=A,03A,0A,0111ln ln 454.2d 0.9 5.071010.9c t k c c -===-⨯-2．已知某药物在体内的代谢过程为某简单级数反应，给某病人在上午8时注射该药物，然后分别经过不同时刻t 测定药物在血液中的浓度c （以mmol?L -1表示），得到如下数据：t / h 4 8 12 16 c/(mmol?L -1)如何确定该药物在体内代谢过程的反应级数该反应的速率常数和半衰期分别是多少解：此题可用尝试法求解反应级数。
先求出不同时刻的ln c ：t / h 4 8 12 16 ln c ? ? ? ?以ln c 对t 作图，得一直线，相关系数为，所以此为一级反应，即n=1。
直线的斜率为?，则有此反应的速率常数为；半衰期1/2ln 27.24h t k==。
3．蔗糖在酸催化的条件下，水解转化为果糖和葡萄糖，经实验测定对蔗糖呈一级反应的特征： 122211261266126HC H O H O C H O C H O ++−−→+蔗糖（右旋） 果糖（右旋） 葡萄糖（左旋）这种实验一般不分析浓度，而是用旋光仪测定反应过程中溶液的旋光角。
反应开始时，测得旋光角0 6.60α=o 。
在t=8min 时，测得旋光角 3.71t α=o 。
到t ∞时，即蔗糖已水解完毕，这时旋光角 1.98α∞=-o 。
由于葡萄糖的左旋大于果糖的右旋，所以最后溶液是左旋的。
化学动力学习题解答共27页PPT
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
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化学动力学习题解答
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
第六章 化学动力学习题参考 答案
故 （2）求反应的温度关键是求k值。从k的单位可知该反应为一 级反应，其动力学方程为：
（3）
t = 0 0.01 0
t=t t = te 平衡时
cC 0.01-cC cC,e 0.01-cC,e
由cc,0 = 0.01mol/L, k1 = 0.01min-1,得：k-1 = 0.0025 min-1, cC,e = 0.002
解： （1） 由速率方程知反应为二级反应, 且两反应物开始浓度相同, 则 （2） 同理 （3）因为两反应物开始浓度不同, 则
5．某蛋白质P在某分子伴侣C帮助下进行折叠。未折叠的蛋白Pu先与C 生成中间产物PC（该过程为平衡过程，正向和逆向反应速率常数分别 为k1和k-1），中间产物PC经过分解形成折叠的蛋白Pf，该步反应很慢， 折叠过程可表示为：
2h后，剩余A的质量分数为w， （2）对于零级反应有C0 – C = kt
11．某化合物A能分解成B和C。用作图法分析在某温度下所得的下列数 据，判断该反应是对峙、平行或连续反应，并写出反应式。
t(h)
0
10
20
30
40
50
60
∞
cA(mol·L-1) 1
0.368 0.135 0.0498 0.0183 0.00674 0.00243
解：一级反应的积分式为： 式中是蔗糖的起始浓度与其在t时刻的浓度之比。由于旋光度与溶液的 浓度成正比，因此可以利用旋光度之比来代替溶液的浓度比，即：
其中：（）代表反应开始的旋光度，（）代表在t时刻的旋光度。
4．氯化醇和碳酸氢钠反应制取乙二醇： CH2OHCH2Cl (A)+ NaHCO3 (B)
CH2OHCH2OH + NaCl + CO2 已知该反应的微分速率方程为：，且测得在355K时反应的速率常数。 试计算在355 K时： (1) 如果溶液中氯乙醇、碳酸氢钠的初始浓度相同, ，氯乙醇转化95%需 要多少时间？ (2) 在同样初始浓度的条件下, 氯乙醇转化率达到99.75%需要多少时间？ (3) 若溶液中氯乙醇和碳酸氢钠的开始浓度分别为，，氯乙醇转化 99.75%需要多少时间？
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。
物理化学第六章习题答案讲解
第六章化学动力学(三)计算题1. 293K时，敌敌畏在酸性介质中水解反应的速率常数为0.01127d-1。
若敌敌畏水解为一级反应，试求其水解反应的半衰期。
=ln2/ k =0.6931/0.01127d-1=61.5d解：t1/22．某人工放射性元素放出a粒子的半衰期为15h。
求该试样分解速率常数和分解80％所需的时间。
解：= 0.6931/15h=0.04621h-1放射性元素分解为一级反应，k=ln2/t1/2t=-ln(1-x)/k=-ln(1-0.8)/0.04621h-1=34.83h二级反应规律3. 某溶液含有NaOH 和CH3CO2C2H5，浓度均为0.0100mol ·dm-3。
在308.2K时，反应经600s 后有55.0% 的分解。
已知该皂化反应为二级反应。
在该温下，计算：(1) 反应速率常数?(2) 1200s能分解多少?(3) 分解50.0%的时间?(c A解：(1) 反应为 NaOH ＋CH 3CO 2C 2H 5 → CH 3CO 2Na + C 2H 5OH 该反应为二级且初浓度相同，故有 -d c A /d t =kc A 2 , c A =c A0(1-x ), 积分后得k = (1/t )(1/c A -1/c A0) = x /tc A0(1-x )=0.550/[600s ×0.0100mol ·dm -3×(1-0.550)]=0.204 dm 3·mol -1·s -1(2) x =1/(1+1/ktc A0) = 1/[1+1/( 0.204 dm 3·mol -1·s -1×1200s ×0.0100mol ·dm -3)]= 0.710 =71.0%(3) t 1/2= 1/kc A0 = 1/( 0.204 dm 3·mol -1·s -1×0.0100mol ·dm -3) = 490s4. 溶液反应 A + 2B → 2C + 2D 的速率方程为 -d c B /d t =kc A c B 。
化学动力学习题答案
化学动力学习题答案化学动力学习题答案化学动力学是研究化学反应速率的科学，它揭示了反应速率与反应物浓度、温度、催化剂等因素之间的关系。
在学习化学动力学的过程中，我们经常会遇到一些练习题，下面我将给出一些常见的化学动力学习题的答案，帮助大家更好地理解和掌握这一领域的知识。
1. 问题：已知反应A → B的速率方程为v = k[A]，求当反应物A的浓度为0.1mol/L时，反应速率为多少？答案：根据速率方程v = k[A]，将浓度[A]代入可得v = k × 0.1 = 0.1k。
所以当[A]为0.1mol/L时，反应速率为0.1k。
2. 问题：已知反应2A + B → C的速率方程为v = k[A]^2[B]，求当反应物A的浓度为0.2mol/L，反应物B的浓度为0.3mol/L时，反应速率为多少？答案：根据速率方程v = k[A]^2[B]，将浓度[A]和[B]代入可得v = k × (0.2)^2 × 0.3 = 0.012k。
所以当[A]为0.2mol/L，[B]为0.3mol/L时，反应速率为0.012k。
3. 问题：已知反应A → B的速率方程为v = k[A]，当反应物A的浓度为0.1mol/L时，反应速率为0.05mol/L·s。
求速率常数k的值是多少？答案：根据速率方程v = k[A]，将浓度[A]和反应速率v代入可得0.05 = k × 0.1，解得k = 0.5mol/L·s。
4. 问题：已知反应2A + B → C的速率方程为v = k[A]^2[B]，当反应物A的浓度为0.2mol/L，反应物B的浓度为0.3mol/L时，反应速率为0.024mol/L·s。
求速率常数k的值是多少？答案：根据速率方程v = k[A]^2[B]，将浓度[A]、[B]和反应速率v代入可得0.024 = k × (0.2)^2 × 0.3，解得k ≈ 0.8mol/L·s。
第六章 化学动力学基础.
第六章 化学动力学基础首 页 习题解析本章练习本章练习答案章后习题答案习题解析 [TOP]例13-1在酸的存在下蔗糖的反应中，偏光计的读数αt 如下： t/(min)0 30 90 150 330 630 ∞ αt46.5741.0030.7522.002.75-10.00-18.75这个反应是一级反应，求反应速率常数。
解1 对一级反应，不仅反应物的浓度本身，如果有和浓度成比例的量，则可以用来代替浓度。
αt是蔗糖溶液的偏振面转过的角度，在t = 0时溶液中只存在蔗糖，在t = ∞时蔗糖应该完全消失，而在公式ln c A =ln c A0-kt 中，和c A0成比例的量是α0-α∞，和c A 成比例的量是αt -α∞，因此可以用ln(αt -α∞)=ln(α0-α∞)-kt 计算各时刻的k 。
min 100.375.1800.4175.1857.46ln min 30131-⨯=++=kmin 101.375.1875.3075.1857.46ln min 90132-⨯=++=kmin 102.375.1800.2275.1857.46ln min 150133-⨯=++=kmin 104.375.1875.275.1857.46ln min 330134-⨯=++=kmin 102.375.1800.1275.1857.46ln min 630135-⨯=+-+=kmin 102.35354321-⨯=++++=k k k k k k解2 采用作图法，以lg(αt -α∞)对t 作图，得一直线，其斜率b = -k /2.303。
t /min3090150330630αt -α∞65.32 59.75 47.50 40.75 21.50 8.75 lg(αt -α∞)1.8151.7761.6771.6101.3320.942则k = -2.303⨯b 又b = - 0.00139，所以 k = 2.303⨯0.00139 = 3.20⨯10-3min -1例13-2尿素的水解反应为CO(NH 2)2 + H 2O −→2NH 3 + CO 225︒C 无酶存在时，反应的活化能为120k J ⋅ mol -1，当有尿素酶存在时，反应的活化能降为46 k J ⋅ mol -1，反应速率为无酶存在时的9.4⨯1012倍，试计算无酶存在时，温度要升到何值才能达到酶催化时的速率？解 浓度一定时，反应速率之比也即速率常数之比KT K T K T T T T T R E 775298298K mol J 1031.8mol J 1204.9ln ln104.922211312112121212=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⋅⋅⨯⋅=⨯-=⨯=----解得k k k k k k 12a 10)(例13-3科学工作者已经研制出人造血红细胞。
化学动力学
2 5 22化学动力学习题三、选择题（在正确的答案下打“√”）1. 对于任意给定的化学反应 A+B →2Y ，则在动力学研究中。
A. 表明它为二级反应B. 表明了它是双分子反应C. 表明了反应物与产物分子间的计量关系D. 表明它为元反应。
2. 下列叙述正确的是。
A. 化学反应动力学是研究反应进行的快慢、机理及限度的B. 反应速率常数的大小即反应速率的大小C. 反应级数越高，反应速率越大D. 要测定H 2O 2(aq) == H 2O(l)+1/2O 2（g ）的反应速率应选择的实验方法是测定O 2 (g) 体积随 时间的变化3. 下列叙述正确的是。
A. 非基元反应是由若干基元反应组成的B. 反应速率方程式中各物质的浓度的指数等于反应方程式中其化学计量数时，此反应比为基 元反应。
C. 反应级数等于反应物在反应方程式中的化学计量数之和D. 反应速率与反应物浓度的乘积成正比 4. 在化学动力学中，质量作用定律。
A. 适用于任意恒温反应B. 只适用于理想气体恒温反应C. 只适用于基元反应D. 只适用于恒温恒容化学反应5. 若反应 A + B == C 对于 A 和 B 来说都是一级反应，则。
A. 此反应为一级反应B. 此反应为零级反应C. 两反应物中无论何者浓度增加 1 倍，都会使反应速率增加 1 倍D. 两反应物的浓度同时减半，则反应速率也将减半6. 已知反应 A + 2B == 2C 的速率方程为：r = k ·c （A ）·c （B ），该反应是。
A. 元反应B. 三级反应C. 一级反应D. 级数为 2 的反应7. 对反应 2N 2O 3 == 4NO 2+ O 2而言，当-d c N O /d t = 0.25 mol ·dm -3。
·min -1时，d c NO /d t 的数值是A. 0.06B. 0.13C. 0.50D. 0.258. 三级反应的速率常数的单位是。
物理化学第六章习题答案
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若敌敌畏水解为一级反应，试求其水解反应的半衰期。
解：t1/2=ln2/ k =0.6931/0.01127d-1=61.5d2．某人工放射性元素放出a粒子的半衰期为15h。
求该试样分解速率常数和分解80％所需的时间。
解：放射性元素分解为一级反应，k=ln2/t1/2 = 0.6931/15h=0.04621h-1t=-ln(1-x)/k=-ln(1-0.8)/0.04621h-1=34.83h二级反应规律3. 某溶液含有 NaOH 和 CH3CO2C2H5，浓度均为 0.0100mol ·dm-3。
在308.2K时，反应经600s 后有55.0% 的分解。
已知该皂化反应为二级反应。
在该温下，计算：(1) 反应速率常数?(2) 1200s能分解多少?(3) 分解50.0%的时间?1 / 28传播优秀Word 版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！(c A解：(1) 反应为 NaOH ＋CH 3CO 2C 2H 5 → CH 3CO 2Na + C 2H 5OH该反应为二级且初浓度相同，故有 d c A /d t =kc A 2 , c A =c A0(1-x ), 积分后得k = (1/t )(1/c A -1/c A0) = x /tc A0(1-x )=0.550/[600s ×0.0100mol ·dm -3×(1-0.550)]=0.204 dm 3·mol -1·s -1(2) x =1/(1+1/ktc A0) = 1/[1+1/( 0.204 dm 3·mol -1·s -1×1200s ×0.0100mol ·dm -3)]= 0.710 =71.0%(3) t 1/2= 1/kc A0 = 1/( 0.204 dm 3·mol -1·s -1×0.0100mol ·dm -3) = 490s4. 溶液反应 A + 2B → 2C + 2D 的速率方程为 d c B /d t =kc A c B 。
(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 =。
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第六章 化学动力学习题答案1、 某放射性元素经14天后,活性降低了6、85%。
试求:(1)该放射性元素的半衰期;(2)若要分解掉90%,需经多长时间？ 解:放射性元素的衰变符合一级反应规律。
设反应开始时,其活性组分为100%,14天后,剩余的活性组分为100%-6、85%,则:A,031A,011100ln ln 5.0710d 14100 6.85c k t c x --===⨯--312ln 2/ln 2/(5.0710)136.7d t k -==⨯=A,03A,0A,0111ln ln 454.2d 0.9 5.071010.9c t k c c -===-⨯- 2.已知某药物在体内的代谢过程为某简单级数反应,给某病人在上午8时注射该药物,然后分别经过不同时刻t 测定药物在血液中的浓度c (以mmol•L -1表示),得到如下数据:t / h 4 8 12 16 c/(mmol•L -1) 0、480 0、326 0、222 0、151如何确定该药物在体内代谢过程的反应级数？该反应的速率常数与半衰期分别就是多少？解:此题可用尝试法求解反应级数。
先求出不同时刻的ln c :t / h 4 8 12 16ln c -0、744 -1、12 -1、51 -1、89以ln c 对t 作图,得一直线,相关系数为0、9999,所以此为一级反应,即n=1。
直线的斜率为-0、0957,则有此反应的速率常数为0、0957h -1;半衰期1/2ln 27.24h t k==。
3.蔗糖在酸催化的条件下,水解转化为果糖与葡萄糖,经实验测定对蔗糖呈一级反应的特征: 122211261266126HC H O H O C H O C H O ++−−→+蔗糖(右旋) 果糖(右旋) 葡萄糖(左旋)这种实验一般不分析浓度,而就是用旋光仪测定反应过程中溶液的旋光角。
反应开始时,测得旋光角0 6.60α=o 。
在t=8min 时,测得旋光角 3.71t α=o 。
到t ∞时,即蔗糖已水解完毕,这时旋光角 1.98α∞=-o 。
由于葡萄糖的左旋大于果糖的右旋,所以最后溶液就是左旋的。
试求该水解反应的速率系数与半衰期。
解:一级反应的积分式为:A,0A,01ln c k t c x =-式中A,0A,0c c x-就是蔗糖的起始浓度与其在t 时刻的浓度之比。
由于旋光度与溶液的浓度成正比,因此可以利用旋光度之比来代替溶液的浓度比,即:01ln t a ak t a a ∞∞-=-其中:(0αα∞-)代表反应开始的旋光度,(t αα∞-)代表在t 时刻的旋光度。
1011 6.60 1.98ln ln 0.05134min 8 3.71 1.98t a a k t a a -∞∞-+===-+12ln 2/2/0.0513413.5min t k ln ===4.氯化醇与碳酸氢钠反应制取乙二醇:CH 2OHCH 2Cl (A)+ NaHCO 3 (B)CH 2OHCH 2OH + NaCl + CO 2已知该反应的微分速率方程为:AA B d d c kc c t-=,且测得在355K 时反应的速率常数115.20mol L h k --=g g 。
试计算在355 K 时:(1) 如果溶液中氯乙醇、碳酸氢钠的初始浓度相同, -1A,0B,0 1.2mol L c c ==g ,氯乙醇转化95%需要多少时间？(2) 在同样初始浓度的条件下, 氯乙醇转化率达到99、75%需要多少时间？ (3) 若溶液中氯乙醇与碳酸氢钠的开始浓度分别为-1A,0 1.2mol L c =g ,-1B,0 1.5mol L c =g ,氯乙醇转化99、75%需要多少时间？ 解: (1) 由速率方程知反应为二级反应, 且两反应物开始浓度相同, 则1AA,0111111()[] 3.04h 5.20(195%) 1.20 1.20t k c c =-=-=-⨯(2) 同理 2AA,0111111()[]63.9h 5.20(199.75%) 1.20 1.20t k c c =-=-=-⨯ (3)因为两反应物开始浓度不同, 则B,0A 3A,0B,0A,0B 111ln()11.50(199.75%) 1.20ln5.20mol L h (1.20 1.50) 1.20(1.50 1.2099.75%)2.82hc c t k c c c c --=-⨯-⨯=⨯-⨯-⨯=g g5.某蛋白质P 在某分子伴侣C 帮助下进行折叠。
未折叠的蛋白P u 先与C 生成中间产物PC(该过程为平衡过程,正向与逆向反应速率常数分别为k 1与k -1),中间产物PC 经过分解形成折叠的蛋白P f ,该步反应很慢,折叠过程可表示为:P u+Ck -1PCk 2P f+C推导其折叠动力学方程。
解:反应由最后一步决定,所以21112111d[][]d ,[][][],[][][][][][]f u u u u P r k PC tk k P C PC k k k r P C k P k P C k PC ---======平衡态近似所以代入得6.已知某药物分解反应为一级反应,在1000C 时测得该药物的半衰期为170d 。
该药物分解20%为失效,已知100C 时其有效期为2a(按700d 计)。
若改为室温下(250C)保存,该药物的有效期为多少天？ 解:3112100,:ln 20.693(373.15K) 4.0810d 170C k t --===⨯o 时该药物分解反应的速率常数为o 0004110C ,ln1ln ln 3.1910d7000.2c ktcc c k t c c c --==⨯-0时该药物分解反应的速率常数为:=1(283K)=4-1122a 211:ln2.4910J mol RTT k E T T k =⨯=⨯⋅-该分解反应的活化能为298a 2128312442984129825:ln ()2.4910(298283)ln ln 3.19107.518.3142832935.4810d C k E T T k R TT k k ----=⨯⨯-=+⨯=-⨯⨯=⨯o 时该分解反应的速率常数为7.对于一级反应,试证明转化率达到87、5%所需时间为转化率达到50%所需时间的3倍。
对于二级反应情况又如何？ 解:对于一级反应有 11/2ln 2k t =A,0A,012AA,0lnlnln8(10.875)c c k t c c ===-21/2ln 83ln 2t t == 对于二级反应有 21/2A,01k t c =22A A,0A,0A,0A,011117(10.875)k t c c c c c =-=-=- 21/27t t = 8.某连续反应12A B C k k −−→−−→,其中k 1 = 0、1min -1,k 2 = 0、2 min -1 。
反应刚开始时A 的浓度为1mol ⋅L -1,B 、C 的浓度均为0。
(1)求当B 的浓度达到最大时的时间t max ; (2)该时刻A 、B 、C 的浓度分别为多少？ 解:(1)B 浓度达到最大时的时间21max 21ln(/)ln(0.2/0.1) 6.93min 0.20.1k k t k k ===--o A,0A,041A A,0A,025C 2.303 2.303(298)lg lg407d5.48100.2c c t K k c dc c --===⨯-有效时该药物的有效期为:(2)t max 时刻各反应组分的浓度:1max 221()-1A A,0[/()]-11B,ma x A,02-1C A,0A B,max e 0.5mol L ()0.25mol L 0.25mol L k t k k k c c k c c k c c c c --==⋅==⋅=--=⋅g 9.某物质A 的分解就是二级反应。
恒温下反应进行到A 消耗掉初浓度的1/3所需要的时间就是2min,求A 消耗掉初浓度的2/3所需要的时间。
解:2/3A A,0A A A,02/3A,02/3A,0A,02/3A A,01/32/3A A,01/3A,0A A,0111111111()()2121112()228min A t k t c c k t c c t c c c t k c t t k c c k c ⨯⨯-==-=-===-==⨯=由得10. 在某化学反应中随时检测物质A 的含量,1h 后,发现A 已作用了75%。
(1)若该反应对A 来说就是一级反应,试问2h 后A 还剩多少没有作用？ (2)若该反应对A 来说就是零级反应,求A 完全作用所需的时间？ 解:(1)对于一级反应有0ln ln c c kt -=-1000ln ln ln ln 0.25 1.386h 1c c c c k t --=== 2h 后,剩余A 的质量分数为w ,1ln 1.3682 6.25%w w=⨯=(2)对于零级反应有C 0 – C = kt000000.250.7500.75 1.333c c k k c A c kt c t t h-=⇒=-==⇒=如完全作用，则： 11.某化合物A 能分解成B 与C 。
用作图法分析在某温度下所得的下列数据,判断该反应就是对峙、平行或连续反应,并写出反应式。
t (h)60 ∞ c A (mol·L -1)10、3680、135 0、0498 0、01830、006740、00243c B (mol·L -1) 00、1560、3990、6040、7480、8420、9031c C (mol·L -1)0、4760、4660、3460、2340、1510、095解:作图,为连续反应A → C → B 。
12.某一级反应在20%需时间12、6min,解:根据题意,可得 a E aE 13.醋酸酐的分解就是一级反应,其速率常数-1s K k T 与温度有如下关系:3lg 12.04147.53710,k T =-⨯欲使此反应在10分钟内转化率达到90%,应如何控制温度？ 解:810003310min 600113.8310600(190%)lg(3.8310)12.04147.53710521Kt sc c k ln ln s t c c T T ---=====⨯-⨯=-⨯= 14.根据如下的气相反应相关数据2NO + O 22NO 2T (K) 600 645 k (L·mol -1min -1) 6、62⨯ 105 6、81⨯ 105k’ (L·mol -1·min -1) 8、40 40、8求:(1)两个温度下的平衡常数。