物理化学简明教程(印永嘉)_化学动力学习题课
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
7. 简单级数反应：r=k[A][B] 1 A、B 只是反应物 2 无论是、或n都是0或正整数。
简单级数反应的动力学特征
k的单位
速率微分式 速率积分式
零级反应 mol·dm-3·s-1 dx /dt=k
一级反应 s-1
dx /dt=k(a-x)
二级反应 mol-1·dm3·s-1 dx/dt=k (a-x)2
3.解：一级反应kt=ln(c0 /c), t1/2=ln2/k， t1/4=ln4/k=2ln2/k， t1/8=ln8/k=3ln2/k ，
5.某二级反应2AP ，k=0.1 mol-1·dm3·s-1，c0=0.1 mol·dm-3，当反应速率降低9倍时，所须时间_2_0_0_s 当r=r0 /9 时，[A]= a/3
1 (a-x)2
–
1 a2
=2kt
1 (a-x)n-1
–
1 an-1
=(n-1)kt
t1/2 a/2k ln2/k 1/ka
3/2ka2
常数 kan-1
四、反应级数的测定
1 积分法：尝试法 作图法：c~t, lnc~t, 1/c~t, 1/c2~t 半衰期法 t1/2=K’c01-n n 1 ln(t1/ 2 / t1/ 2 ' ) ln(c0 / c0' )
（二）例题
例1、选择、填空
1.对于反应2NO2=2NO+O2，其反应速率表达式为（D）
( A) 2d[NO2 ] 2d[NO] d[O2 ]
dt
dt
Biblioteka Baidu
dt
(B) d[NO2 ] d[NO] d[O2 ] d
2dt
2dt
dt dt
(C ) d[NO2 ] d[NO] d[O2 ]
2 微分法： n ln(r1 / r2 )
ln(c1 / c2 )
3 孤立法（过量浓度法、降级法）
五、阿累尼乌斯公式
d ln k dT
Ea RT 2
ln k Ea 常数 RT
ln k(T2 ) k(T1 )
Ea R
1 T1
1
T2
k Ae Ea / RT
第九章 化学动力学基本原理 习题课
（一） 概念和公式 一、基本概念
1.基元反应: 反应物分子经直接作用生成新产物的过程
2.反应分子数: 基元反应中，直接作用所必需的反应物微观粒子数。 3.质量作用定律:
基元反应aA + bB P的速率只与反应物浓度有关，
而且各浓度项的指数与计量系数一致，其速率公式 均符合如下形式： r = k[A]a[B]b 4.反应机理:组成宏观总反应的基元反应的总合。
三级反应
mol-2·dm6·s-1
dx/dt= k (a-x)(b-x)
dx/dt=k(a-x)3
n 级反应 mol1-n·
dx/dt=k(a-x)n
dm3(n-1)·s-1
其中x为消耗掉的浓度
x = kt
ln
a a-x
=kt
1 (a-x)
–
1 a
=kt
1 (a-b)
ln
b(a-x) a(b-x)
=kt
t 1 1 1 2 200s k a / 3 a 0.1 0.1
6. 在温度T，实验测得某化合物在溶液中分解的数据
c0/ mol·dm-3 0.50 1.10 2.48
t1/2 /s
4280 885 174
则该化合物分解反应级数为__3_______
6.解：半衰期t1/2随c0的增加而下降，可排除零级和一 级反应，4280/885=4.8, 而1.10/.5=2.2, 故不是二级反 应，但(1.10/.5)2=4.8, 因此是三级反应。
dt
cC
则该反应的总级数是_1__级，k的单位__S_-1___
3. 某反应的转化率分别为50%，75%，87.5%, 所须
时间分别为t1/2， 2t1/2 ， 3t1/2 ，则该反应对此物质
的级数为_1___
4. 已知某反应的速率方程为r=k[A][B], 则该反应的级 数为__2__, 反应分子数_不__能__确__定_
5.简单反应：仅由一种基元反应组成的总反应。 复合反应：由2种或2种以上基元反应组成的总反应
6.反应级数：若反应的速率公式为 r = k[A][B] 其中：、 …分别为组分A、B …的级数。 A、B …都是反应的参加物(反应物、产物 、中间产物、催化剂等)。 n = + + …总反应级数
例2、反应mA nB，的速率表达式为：
d[ A] k[ A]m dt
解：根据速率表达式
则 d[B] ? dt
d[B] d[A] ndt mdt
d[B] n d[ A] nk [ A]m dt m dt m
知识回顾 Knowledge Review
dt
dt
dt
(D) d[NO2 ] d[NO] d[O2 ] d
2dt
2dt
dt Vdt
解：根据速率表达式首先排除(A), (C )。d /dt= dni /i dt, 所以(B)也不对，正确答案应是(D)。
2 .反应A + B C的速率方程为 dcA k cAcB
简单级数反应的动力学特征
k的单位
速率微分式 速率积分式
零级反应 mol·dm-3·s-1 dx /dt=k
一级反应 s-1
dx /dt=k(a-x)
二级反应 mol-1·dm3·s-1 dx/dt=k (a-x)2
3.解：一级反应kt=ln(c0 /c), t1/2=ln2/k， t1/4=ln4/k=2ln2/k， t1/8=ln8/k=3ln2/k ，
5.某二级反应2AP ，k=0.1 mol-1·dm3·s-1，c0=0.1 mol·dm-3，当反应速率降低9倍时，所须时间_2_0_0_s 当r=r0 /9 时，[A]= a/3
1 (a-x)2
–
1 a2
=2kt
1 (a-x)n-1
–
1 an-1
=(n-1)kt
t1/2 a/2k ln2/k 1/ka
3/2ka2
常数 kan-1
四、反应级数的测定
1 积分法：尝试法 作图法：c~t, lnc~t, 1/c~t, 1/c2~t 半衰期法 t1/2=K’c01-n n 1 ln(t1/ 2 / t1/ 2 ' ) ln(c0 / c0' )
（二）例题
例1、选择、填空
1.对于反应2NO2=2NO+O2，其反应速率表达式为（D）
( A) 2d[NO2 ] 2d[NO] d[O2 ]
dt
dt
Biblioteka Baidu
dt
(B) d[NO2 ] d[NO] d[O2 ] d
2dt
2dt
dt dt
(C ) d[NO2 ] d[NO] d[O2 ]
2 微分法： n ln(r1 / r2 )
ln(c1 / c2 )
3 孤立法（过量浓度法、降级法）
五、阿累尼乌斯公式
d ln k dT
Ea RT 2
ln k Ea 常数 RT
ln k(T2 ) k(T1 )
Ea R
1 T1
1
T2
k Ae Ea / RT
第九章 化学动力学基本原理 习题课
（一） 概念和公式 一、基本概念
1.基元反应: 反应物分子经直接作用生成新产物的过程
2.反应分子数: 基元反应中，直接作用所必需的反应物微观粒子数。 3.质量作用定律:
基元反应aA + bB P的速率只与反应物浓度有关，
而且各浓度项的指数与计量系数一致，其速率公式 均符合如下形式： r = k[A]a[B]b 4.反应机理:组成宏观总反应的基元反应的总合。
三级反应
mol-2·dm6·s-1
dx/dt= k (a-x)(b-x)
dx/dt=k(a-x)3
n 级反应 mol1-n·
dx/dt=k(a-x)n
dm3(n-1)·s-1
其中x为消耗掉的浓度
x = kt
ln
a a-x
=kt
1 (a-x)
–
1 a
=kt
1 (a-b)
ln
b(a-x) a(b-x)
=kt
t 1 1 1 2 200s k a / 3 a 0.1 0.1
6. 在温度T，实验测得某化合物在溶液中分解的数据
c0/ mol·dm-3 0.50 1.10 2.48
t1/2 /s
4280 885 174
则该化合物分解反应级数为__3_______
6.解：半衰期t1/2随c0的增加而下降，可排除零级和一 级反应，4280/885=4.8, 而1.10/.5=2.2, 故不是二级反 应，但(1.10/.5)2=4.8, 因此是三级反应。
dt
cC
则该反应的总级数是_1__级，k的单位__S_-1___
3. 某反应的转化率分别为50%，75%，87.5%, 所须
时间分别为t1/2， 2t1/2 ， 3t1/2 ，则该反应对此物质
的级数为_1___
4. 已知某反应的速率方程为r=k[A][B], 则该反应的级 数为__2__, 反应分子数_不__能__确__定_
5.简单反应：仅由一种基元反应组成的总反应。 复合反应：由2种或2种以上基元反应组成的总反应
6.反应级数：若反应的速率公式为 r = k[A][B] 其中：、 …分别为组分A、B …的级数。 A、B …都是反应的参加物(反应物、产物 、中间产物、催化剂等)。 n = + + …总反应级数
例2、反应mA nB，的速率表达式为：
d[ A] k[ A]m dt
解：根据速率表达式
则 d[B] ? dt
d[B] d[A] ndt mdt
d[B] n d[ A] nk [ A]m dt m dt m
知识回顾 Knowledge Review
dt
dt
dt
(D) d[NO2 ] d[NO] d[O2 ] d
2dt
2dt
dt Vdt
解：根据速率表达式首先排除(A), (C )。d /dt= dni /i dt, 所以(B)也不对，正确答案应是(D)。
2 .反应A + B C的速率方程为 dcA k cAcB