化学反应动力学第一章习题答案

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化学反应工程1_7章部分答案

化学反应工程1_7章部分答案

第一章绪论习题1.1 解题思路:(1)可直接由式(1.7)求得其反应的选择性(2)设进入反应器的原料量为100 ,并利用进入原料气比例,求出反应器的进料组成(甲醇、空气、水),如下表:组分摩尔分率摩尔数根据式(1.3)和式(1.5)可得反应器出口甲醇、甲醛和二氧化碳的摩尔数、和。

并根据反应的化学计量式求出水、氧及氮的摩尔数,即可计算出反应器出口气体的组成。

习题答案:(1) 反应选择性(2) 反应器出口气体组成:第二章反应动力学基础习题2.1 解题思路:利用反应时间与组分的浓度变化数据,先作出的关系曲线,用镜面法求得反应时间下的切线,即为水解速率,切线的斜率α。

再由求得水解速率。

习题答案:水解速率习题2.3 解题思路利用式(2.10)及式(2.27)可求得问题的解。

注意题中所给比表面的单位应换算成。

利用下列各式即可求得反应速率常数值。

习题答案:(1)反应体积为基准(2)反应相界面积为基准(3)分压表示物系组成(4)摩尔浓度表示物系组成习题2.9 解题思路:是个平行反应,反应物A的消耗速率为两反应速率之和,即利用式(2.6)积分就可求出反应时间。

习题答案:反应时间习题2.11 解题思路:(1)恒容过程,将反应式简化为:用下式描述其反应速率方程:设为理想气体,首先求出反应物A的初始浓度,然后再计算反应物A的消耗速率亚硝酸乙酯的分解速率即是反应物A的消耗速率,利用化学计量式即可求得乙醇的生成速率。

(2)恒压过程,由于反应前后摩尔数有变化,是个变容过程,由式(2.49)可求得总摩尔数的变化。

这里反应物是纯A,故有:由式(2.52)可求得反应物A的瞬时浓度,进一步可求得反应物的消耗速率由化学计量关系求出乙醇的生成速率。

习题答案:(1)亚硝酸乙酯的分解速率乙醇的生成速率(2)乙醇的生成速率第三章釜式反应器习题3.1 解题思路:(1)首先要确定1级反应的速率方程式,然后利用式(3.8)即可求得反应时间。

(2)理解间歇反应器的反应时间取决于反应状态,即反应物初始浓度、反应温度和转化率,与反应器的体积大小无关习题答案:(1)反应时间t=169.6min.(2)因间歇反应器的反应时间与反应器的体积无关,故反应时间仍为169.6min.习题3.5 解题思路:(1)因为B过量,与速率常数k 合并成,故速率式变为对于恒容过程,反应物A和产物C的速率式可用式(2.6)的形式表示。

化学反应工程第一章习题参考答案

化学反应工程第一章习题参考答案

2010级第一章习题参考答案1-1 在银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应:进入反应器的原料气中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比),反应后甲醇的转化率达72%,甲醛的收率为69.2%。

试计算:(1)反应的选择性;(2)反应器出口气体的组成解一:(1)由(1-17)式得反应的选择性为:0.629YS0.961196.11%X0.720====(2)进入反应器的原料气中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比),当进入反应器的总原料量为设甲醇的转化率为A P醛和二氧化碳的摩尔数nA 、nP和nc分别为:n A=n A0(1-X A)=7.672 mol n P=n A0Y P=18.96 moln C=n A0(X A-Y P)=0.7672 mol结合上述反应的化学计量式,水(nW )、氧气(nO)和氮气(nN)的摩尔数分别为:n W=n W0+n P+2n C=38.30 moln O=n O0-1/2n P-3/2n C=0.8788 mol n N=n N0=43.28 mol解二:(1)根据定义:目的产物收率L AY=A消耗于主产物上的关键组分的量进入反应系统的的初始量目的产物选择率L AS=A消耗于主产物上的关键组分的量转化了的关键组分的量反应物的转化率AAAx转化了的关键组分的量=进入反应系统的的初始量转化率、收率和选择率的关系Y=SAx已知:x CH3OH = 72% Y HCHO = 69.2%则%11.96%72%2.693===OHCHHCHOxYS(2)为方便计算,设进入反应器的甲醇的物质的量为2mol ,则即反应后混合气体中:N CH3OH = 2*(1-72%) =0.56molN HCHO = 2*69.2%=1.384molN H2O =1.3+2*69.2%+2*(72%-69.2%)*4/2=2.796molN CO2 = 2*(72%-69.2%)=0.056molN 空气 = 4-2*69.2%*1/2-2*(72%-69.2%)*3/2=3.224mol(其中N O2 = 4*21%-2*69.2%*1/2-2*(72%-69.2%)*3/2=0.064molN N2 = 4*79%=3.16mol )总物质的量为:N T = 0.56+3.224+1.384+2.796+0.056=8.02mol各组分组成为:y CH3OH =0.56/8.02*100%=6.98%y 空气 = 3.224/8.02*100%=40.20%(其中y O2=0.80%,y N2=39.4%)y HCHO =1.384/8.02*100%=17.26%y H2O =2.796/8.02*100%=34.86%y CO2 = 0.056/8.02*100%=0.70%1-5 某气-固一级不可逆催化反应,按单位质量催化剂表示的本征动力学方程为A w A f k dW dN =-,式中f A 为反应组分A 的逸度。

化学反应动力学第一章习题答案

化学反应动力学第一章习题答案

化学反应动力学第一章习题要求:对每一题的解答都必须写出详细的推导过程。

1、写出零级反应(反应速率为常数)的速率方程;并从速率方程推导其动力学方程。

解:对于零级反应: P A → 反应速率方程:k A k r =⋅= ][根据反应速率的定义: dtA d r ][-= , 令初始条件:0=t 时, [A] [A]= 对速率方程积分:⎰⎰-=t A A kdt A d 0][][][得零级反应的动力学方程:kt A A =-][][ 2、已知反应A + B → P 为一级反应,其速率方程为:][][A k dtA d =-推导:(1) 该反应关于反应物A 的动力学方程; (2) 反应的半寿期; (3) 平均寿命。

解:(1) 令初始条件:0=t 时, [A] [A]=对一级反应速率方程:][][A k dtA d =-积分 ⎰⎰=-t A A k d tA A d 0][][][][ 得反应物A 的动力学方程:kt A A -=][][ln(2) 当 [A] 21[A]=时,21][][21ln kt A A -=则,反应的半寿期为:kk t 6932.02ln 21==(3) 根据平均寿命的定义:当∞→t 时,0][→A ,][][0][A A d t A ⎰⋅-=τ由动力学方程:kt A A -=][][ln,得: )exp(][][kt A A -= ,dt kt A k A d )exp(][][--= 代入平均寿命方程,得:⎰∞=-⋅⋅=01)exp(kdt kt t k τ 3、已知反应A + B → P 为基元反应,求:(1) 该反应的速率方程; (2) 反应级数;(3) 从速率方程分别推导反应物A 和B 的浓度与时间的关系式。

解:(1) 因为是基元反应,其速率方程为: ]][[][][][B A k dtP d dt B d dt A d r ==-=-= (2) 反应级数:211=+=n(3) 设 0=t 时, ][][A A =, ][][B B = t t = 时,x A A -= ][][,x B B -= ][][ 则其速率方程可写为: )])([]([x B x A k dtdx--= 积分:⎰⎰=--][][0)])([]([A A t kdt x B x A dx得: )]([][)]([][ln)][]([1x B A x A B B A t k ---=⋅ 把 ][][],[][B B x A A x -=-= 分别代入上式,得: 反应物A 的浓度和时间的关系式为: ])[][]([][][][ln][][1A AB A A B B A kt +--=反应物B 的浓度和时间的关系式为: ][][])[][]([][ln][][1B A B B A B B A kt +--=4、实验测得某复杂反应a A + b B → P 的速率方程为:]][[B A k r =,求该反应的动力学方程及反应物B 的半寿期。

物理化学—动力学练习题及参考答案1

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。

化学反应工程陈晓01习题

化学反应工程陈晓01习题

2021/8/11
8
★ ★ ★变容反应过程
适用于气相反应 如果产物反应物的计量系数不匹配,恒压
,则变容。 变容,则浓度变化,影响反应速率 膨胀因子和膨胀率
2021/8/11
9
膨胀因子
反应式: aA bB rR sS
计量方程: II AA BB RR SS 0
定义膨胀因子:
A
I
A
即关键组份A的膨胀因子等于反应计量系数 的代数和除以A组分计量系数的相反数。
4.038mol 22400mL / mol 62.81mL / min
24h / d 60 min/ h
2021/8/11
3
习题1.2:210ºC等温条件下,进行亚硝酸乙酯的气相分解反应
C2H5ONO NO+0.5CH3CHO+0.5C2H5OH
该反应为一级不可逆反应,反应速率常数与温度的关系为
求该反应的活化能和指前因子。
解:由阿累尼乌斯公式得
k
k0
exp(
E RT
)
ln
k
ln
k0
E RT
ln
0.117
ln
k0
E R(273.13
58.1)
E 45.316kJ / mol
ln
0.296
ln
k0
E R(273
77.9)
k0 1.64106
2021/8/11
18
习题1.8:用纯组分A在一恒容间歇反应器中进行可逆反应 A=5/2P,实验测得反应体系的压力数据为:
B2 4 A2
C A
B 2A
B2 4 A2
C A
令 D B2 C

(完整版)化学动力学习题及答案

(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 =。

化学反应工程-4-第一章-均相反应动力学

化学反应工程-4-第一章-均相反应动力学
CP − CP0 α P k1 = (C A 0 − C A ) α A1k1 + α A 2 k 2
P平均选择率: 平均选择率:
CP − CP0 α P k1 SP = = C A 0 − C A α A1k1 + α A 2 k 2
结论一: P 和浓度没有关系,仅仅是温 结论一 S 度的函数。 结论二:提高温度对活化能大的反应有利。 结论二
CP最大值的计算: 最大值的计算: 看
dC P rP = = k1C A − k 2 C P dt dC P =0 在最大点处: dt
k1C A = k 2 C P
rP :
t OPT
C P ,max C A0
k2 ln k1 = k 2 − k1
( A)
k1 k2 k 2 − k1 k 2 − k1 k1 k1 k1 = − k k 2 − k1 k 2 2
1.3.2平行反应
一、平行反应动力学特征
α A1 A k1 α P P(主反应 ) → k2 α A2 A → α S S (副反应 )
主、副反应都是一级不可逆反应:
r1 r2
(− rA1 ) = k C = (− rA 2 ) = k =
α A2 α A1
1 2
A
CA
反应动力学特征: 反应动力学特征:
H 2O + (CH 2 )2 O 1 CH 2OHCH 2OH →
同样具有平行反应和连串反应的特征,为简明起见,各组分分别用 下列符号代替:
(CH 2 )2 O → A , 2 O → B, 2 OHCH 2 OH → P H CH
CH 2 OHCH 2 OCH 2 CH 2 OH → Q

化学动力学基础(一、二)习题

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。

化学反应动力学考题及答案

化学反应动力学考题及答案

研究生课程考试成绩单(试卷封面)任课教师签名:日期:注:1. 以论文或大作业为考核方式的课程必须填此表,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. 学位课总评成绩以百分制计分。

第一部分1.简答题(1)简述化学反应动力学与化学反应热力学、化学反应工程的关系。

答:化学反应动力学与化学反应热力学是综合研究化学反应规律的两个不可缺少的重要组成部分。

由于二者各自的研究任务不同,研究的侧重而不同,因而化学反应动力学与化学反应热力学既有显著的区别又互有联系。

化学反应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应从始态到终态的可能性,即变化过程的方向和限度,而不涉及变化过程所经历的途径和中间步骤。

所以,化学反应热力学不考虑时间因素,不能回答反应的速率历程。

因此,即使一个反应在热力学上是有利的,但如果在动力学上是不利的,则此反应事实上是不能实现的。

因此,要开发一个新的化学过程,不仅要从热力学确认它的可能性,还要从动力学方面研究其反应速率和反应机理,二者缺一不可。

从研究程序来说,化学反应热力学研究是第一位的,热力学确认是不可能的反应,也就没有必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必要条件。

(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:连续反应的总反应的速率决定于反应速率常数最小的反应步骤——最难进行的反应,称此为决定速率的步骤。

此结论也适应于一系列连续进行的反应;而且要满足一个条件即反应必须进行了足够长的时间之后。

似稳态浓度法:是对于不稳定中间产物的浓度的一种近似处理方法,视之近似看作不随时间变化,不仅常用于连续反应,对于其他类似的反应只要中间物不稳定,也可适用。

似平衡浓度法:在一个包括有可逆反应的连续反应中,如果存在速控步,则可以认为其他各反应步骤的正向、逆向间的平衡关系可以继续保持而不受速控步影响,且总反应速率及表观速率常数仅取决于速控步及它以前的反应步骤,与速控步以后的各步反应无关。

化学反应动力学基础(一)-学生答案

化学反应动力学基础(一)-学生答案

物理化学试卷答案一、选择题( 共62题108分)1. 1 分(5202)5202[答] (C)2. 2 分(5203)5203[答] (C)3. 2 分(5204)5204[答] (D)4. 1 分(5222)5222[答] (D)5. 2 分(5223)5223[答] (A) k C= k p(RT)6. 2 分(5224)5224[答] (D)7. 1 分(5251)5251[答] (A)8. 1 分(5252)5252[答] (C)9. 1 分(5253)5253[答] (C)*. 2 分(5254)525411. 2 分(5255) 5255[答] (D)12. 2 分(5256) 5256[答] (D)13. 2 分(5257) 5257[答] (C)14. 2 分(5258) 5258[答] (B)15. 2 分(5259) 5259[答] (C)16. 2 分(5260) 5260[答] (D)17. 1 分(5261) 5261[答] (B)18. 1 分(5262) 5262[答] (D)19. 2 分(5263) 5263[答] (B)根据1120()1(1)nncctn k c---=-20. 2 分(5264) 526421. 1 分(5265) 5265[答] (B)22. 2 分(5266) 5266[答] (A)23. 2 分(5267) 5267[答] (C)24. 2 分(5268) 5268[答] (A)25. 2 分(5271) 5271[答] (C)26. 2 分(5273) 5273[答] (B)27. 2 分(5275) 5275[答] (A)28. 2 分(5276) 5276[答] (A)29. 2 分(5277) 5277[答] (C)30. 2 分(5278) 5278[答] (B)31. 1 分(5279) 527932. 2 分(5281)5281[答] (B)33. 2 分(5285)5285[答] (C)34. 2 分(5286)5286[答] (C)设r = k[X]0 n[Y]0 mr2/r1= k (0.2 mol·dm-3/0.1 mol·dm-3) (0.1 mol·dm-3/0.1 mol·dm-3) = 72/18 = 42 n = 4 n = 2同理:2 m = 2 m = 135. 2 分(5288)5288[答] (B)36. 1 分(5289)5289[答] (D)37. 2 分(5290)5290[答] (B)38. 2 分(5291)5291[答] (A)39. 1 分(5294)5294[答] (C)40. 2 分(5296)5296[答] (D)41. 2 分(5297)[答] (B)42. 2 分(5301) 5301[答] (C)43. 2 分(5302) 5302[答] (D)44. 1 分(5303) 5303[答] (C)45. 1 分(5304) 5304[答] (C)46. 1 分(5305) 5305[答] (B)47. 1 分(5306) 5306[答] (C)48. 2 分(5308) 5308[答] (B)49. 1 分(5309) 5309[答] (A)50. 2 分(5426) 5426[答] (D)51. 2 分(5428) 5428[答] (C)52. 2 分(5552)[答] (D)53. 2 分(5553)5553[答] (C)54. 2 分(5554)5554[答] (C) ∵平行反应E总= (k1E1+ k2E2)/(k1+ k2)55. 2 分(5555)5555[答] (A)56. 2 分(5558)5558[答] (D)57. 2 分(5559)5559[答] (C)58. 2 分(5560)5560[答] (C) k1/k2= exp[-(E1-E2)/RT] 将数据代入即得59. 2 分(5561)5561[答] (A)60. 2 分(5562)5562[答] (B)61. 2 分(5651)5651[答] (A)62. 2 分(5652)5652[答] (D)二、填空题( 共36题70分)5207[答] - k (2p t - p 0)264. 2 分 (5208)5208[答] (1) mol 1- m ·dm 3( m -1)·s -1 (2)B A A A 1d 1d 'd d mmc c k c k c n tm tm=-==65. 2 分 (5209) 5209[答] 0.75×10-4, 1.50×10-4, 3.00×10-4 (1分) (0.5分) (0.5分)66. 2 分 (5210)5210[答] 0.75×10-2, 2.25×10-2, 1.50×10-2. (0.5分) (0.5分) (1分)67. 2 分 (5211)5211[答] r B =6.36 mol ·dm -3·h -1, r C =12.72 mol ·dm -3·h -168. 2 分 (5212) 5212 [答] r A =13r B =12r C69. 2 分 (5227) 5227[答] k a =12k70. 2 分 (5228)5228[答] k 1 = k71. 2 分 (5229)5229[答] 总包反应对 O 2 是一 级 对 NO 是 二 级5231[答] 一级 ; s -173. 2 分 (5238)5238[答] 因为化学计量关系式不应该影响速率方程, 所以此反应的速率方 程不变. (2分)74. 1 分 (5243)5243[答] 正整数 375. 2 分 (5310)5310[答] 11212l n (1)l n (1)t t θθθθ-=-76. 2 分 (5311)5311[答] 一级77. 2 分 (5313)5313[答] t = c 0 / k = 104 s78. 2 分 (5314)5314[答] k = 1/t ln(c 0/c ) = 1.7×10-4 s -1ln 1/(1-x ) = kt x = 0.95 = 95%79. 2 分 (5315)5315[答] (1) 与初始浓度无关 (2) 等于 33.3%80. 2 分 (5431)5431[答] 143 d t = -t N t N 1202/ln[()/]ln81. 2 分(5432) 5432[答] k =0.1318 a-1lgx20=-kt23030693102303526....=-⨯⨯=-0.57 x =5.4 mg82. 2 分(5433)5433[答] t1/2 =0.693/ k =2310 s83. 2 分(5450)5450[答] t = (1/k) ln(c0/c) = 48.78 min84. 2 分(5451)5451[答] 1/385. 1 分(5453)5453[答] 不是86. 2 分(5454)5454[答] t = 455 s87. 2 分(5464)5464[答] 级数为1, t12=ln2/k=1.87×104 s88. 2 分(5564)5564[答] k1k3[A][B]/k289. 2 分(5629)5629[答] k1/k2 或[B]/[C]90. 2 分(5630)5630[答] K=k1/k-1K(热)=Kν(动) ν为正整数91. 2 分(5631)5631[答] 加和, 快。

化学反应动力学考题及答案

化学反应动力学考题及答案

研究生课程考试成绩单(试卷封面)任课教帅签名:日期:注:1. U论文或大作业为考核方式的课程必须境此表,综合考试可不境。

"简要评iS”栏缺填无效。

2•任课教帅填写后与试卷一起送院系研究生穆书处。

3.学位课总评IO以百分翎it分。

第_部分1•閒苔題(1)简述化学反应和力学与化学反陋飲力学、化学反应工相的关系。

答:化学反侦动力学与化学反陋热力学是嫁合研究化学反应规律的两个不可確少的車要级爪跚什。

由于二者各自的研充ff务不同,研究的!《钢而不同,回面化学反应动力学与化学反应热力学既有!?普的区購Q互有取系。

化学反应热力学将别是平的态热力学是态的角度出发研究il棺的始态和终态,利用妆态函数棵讯化学反应M 始态到终态的可能性,即变化过材的方向和!®厦,而不涉及变化过椁两蛉丽的途径和中冋步骤。

两以,化学反应热力学不考虑附同困素,不能回笞反应的逮率历程。

Silt,即便一个反应在热力学上是有利的,f«血果在动力学上是不利的,叫lit反应爭实上是不能实现的。

Sit,要开发一个薪的化学过程,不位娶J!热力学晞认E的可能性,还要从动力学方面W究具反应速率和反应HI理,二者缺一不可。

M研究椁序来说,化学反应热力竽研究是弟一位的,澳力学确从是不可能的反应,也就没有必要再i!行和力学的研究。

显然只有对热力学列定是可能的过棺,才有直仃动力学讯究的必要条件。

(2)简述速控步、血兒态浓度迭、la平働浓度法的适用条件及其应用.苔:速腔步:连赣反应的恵反应的速率决定干反应速率朮数最小的反应步骤一一fiiftifin的反应,林此为决定速率的步骤。

lit站论也适陋于一系列if续进存的反应;而目要満足一个条件即反应必须述行了足阳长的时同之后。

0息态浓度进:是对干不稳定中何产物的浓H的一种近纵处理方法,視2近级看作不师时同变化,不位常用于连续反冈,对干其他类3的反应只要中阿物不稳定,也可适用。

0平働浓度进:在一个包牯有M逆反陋的il续反应中,如果存在連捋步,QIIRJJ1从为其他各反应步骤的正向、通向同的平葡关系可以纵续保苻而不受速挣涉翻$,目恵反应速率及表理速率術散仅凤决干逮梓步员EJ1前的反侦垢骤,与速押步J1后的各步反应无关。

化学动力学基础(一、二)习题

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。

化学反应动力学

化学反应动力学

二、简答1.为什么在碰撞理论中引入概率因子P?答:p叫概率因子。

等于实际有效碰撞与理论有效碰撞对比值。

引入p因子是考虑到结构因素。

,对硬球模型进行校正。

2.一些金属在空气中氧化时,为什么其氧化层厚度随时间的增长服从抛物线规律?答:许多金属和合金,在较宽的温度范围内氧化时,其表面可能形成完整紧密的固态氧化膜,它能阻滞离子的扩散,从而降低氧化速度。

因此,氧化速度与膜的厚度成反比。

其氧化速度dy/dt与y的关系可用下列方程式表示:dy/dt=Kp/y (1)(1)式积分得y2=2K p t十C (2)式中y——在t时间内氧化限厚度;K p——抛物线速度常数,与温度有关;C——积分常数。

(2)式,是一个抛物线方程式。

同样可用氧化膜的增重Am表示,即△m2=K p t十C (3)所以在一定温度下,很多金属的氧化过程,如W、Fe、Co、Cu、Ni、Mn、Be、Zn、Ti等都遵循抛物线速度规律。

3.常见的单分子气相反应有哪几类?他们有何特征?答:常见的单分子气相反应有两类:一是气相异构化反应;二是气相分解反应。

气相异构化反应能将较小的气相单分子物质异构成为相对较大的气相单分子;而气相分解反应是将相对较大的气相单分子分解成较小的气相单分子或自由基。

4.在液相反应中,液体的内压和溶剂化作用对反应速率有何影响?答:液体的内压在一定情况下可以对反应速率产生影响,在加压的情况下对于某些反应是可以提高其速率,但也存在一些随着液体压力增大而抑制了反应速率的。

溶剂化作用对反应速率的影响具体表现为一下几个方面:(1)溶剂介电常数对有离子参加的反应有影响。

介电常数比较大的溶剂对离子之间的反应不利。

(2)溶液的极性对反应速率的影响。

具体表现在若反应物极性小于产物极性时极性大的溶剂对反应不利反应则必变小。

(3)溶剂化的影响。

(4)离子强度的影响(盐效应)5.酶催化具有哪些特征?酶催化具有高选择性的原因是什么?答:酶催化具有高效性、作用条件温和性、催化活性可被调节控制和高度专一性等特征。

物理化学动力学1章节练习题

物理化学动力学1章节练习题

一、选择题1.关于反应级数,说法正确的是:(D )(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。

2.关于反应速率r,表达不正确的是(C )(A) 与体系的大小无关而与浓度大小有关;(B) 与各物质浓度标度选择有关;(C) 可为正值也可为负值;(D) 与反应方程式写法无关。

3.进行反应A + 2D→3G在298K及2dm3容器中进行,若某时刻反应进度随时间变化率为0.3 mol·s-1,则此时G的生成速率为(单位:mol·dm-3·s-1) :(C )(A) 0.15 ;(B) 0.9 ;(C) 0.45 ;(D) 0.2 。

4.对自由基反应A + B-C→A-B + C,已知摩尔等压反应热为-90kJ·mol-1,B -C的键能是210 kJ·mol-1,那么逆向反应的活化能为:( B )(A) 10.5 kJ·mol-1 ;(B) 100.5 kJ·mol-1 ;(C) 153kJ·mol-1 ;(D) 300 kJ·mol-1 。

5.某反应的活化能是33 kJ·mol-1,当T = 300 K时,温度增加1K,反应速率常数增加的百分数约为:( A )(A) 4.5%;(B) 9.4%;(C) 11%;(D) 50%。

6.一个基元反应,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):(B )(A) 120 ;(B) 240 ;(C) 360 ;(D) 60 。

7 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:( B )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/d8.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 )A. 一级反应B. 零级反应C. 二级反应D. 3/2 级反应9.关于反应级数,说法正确的是:( D )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10.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:( B ) A. 2/(k2c0) B. 1/(3k2c0) C. 3/(k2c0) D. 4/(k2c0)11.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。

化学反应动力学练习题1

化学反应动力学练习题1

化学反应动力学练习题一、计算题1.340K 时N 2O 5分解反应有如下实验数据求60s 内和120s 到240s 的平均速率。

2.某基元反应A(g)+2B(g)D(g)+E(g),某温度下,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%时反应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应速率是起始速率的多少倍?3.一定温度下反应CO(g)+Cl 2 (g) COCl 2有下列实验数据求(1)反应级数;(2)速率方程;(3)速率常数。

4.反应N2O 52NO 2+21O 2速率常数随温度变化的实验数据如下,求该反应的活化能。

5.反应CO(CH2COOH) 2 CH 3COCH 3+2CO 2,在283K 时速率常数k 为 6.48×10-3 mol 〃L -1〃min -3,在333K 时速率常数k 为3.29mol 〃L -1〃min -1。

求303K时反应的速率常数。

6.密闭容器中进行的某基元反应A(g)+2B(g) 2C(g)当反应物的起始浓度分别为cA =0.2mol〃L-1,cB=0.3mol〃L-1时的反应速率为0.72mol〃L-1〃s-1,若温度不变增大反应物浓度,使 cA=1.2mol〃L-1,cB=0.6mol〃L-1,此时反应速率多大?为原来反应速率的多少倍?7.某温度下反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的实验数据如下:(1)写出该反应的速率方程式并指出反应级数;(2)计算速率常数;(3)当c(NO)=0.15mol〃L-1,c(O2)=0.080 mol〃L-1时反应速率是多少?8.反应C2H6→ C2H4+ H2,开始阶段反应级数近似为3/2级,910 K时速率常数为1.13 dm3/2·。

试计算C2H6(g) 的压强为1.33×104 Pa 时的起始分解速率υ9.295K时,反应 2 NO + Cl2→ 2 NOCl,反应物浓度与反应速率关系的数据如下:(2)写出反应的速率方程。

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。

(完整版)化学动力学习题及答案

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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 =。

复习题一、二章

复习题一、二章
三、宏观动力学 3、梯尔模数φ 公式
物理意义
不计入内扩散影响时的反应速率 C 以( As )为浓度梯度的扩散速率 Rp
φ ,扩散速率
,内扩散影响严重, ζ
第二章 气-固催化反应本征及宏观动力学
三、宏观动力学 4、温度、粒度、转化率对反应速率的影响
5、内扩散影响判据 粒度试验 6、等温内扩散对多重反应的选择率的影响
答案:Φ的物理意义:不计内扩散影响的反应速率与以CAs/Rp为 浓度梯度的扩散速率之比。 ζ的物理意义:反应组分实际的反应的量与按外表面浓度 及内表面计算的反应速率的比值或者反应组分按外表面浓度梯度 计算的扩散速率与按外表面浓度及内表面计算的反应速率的比值 通过粒度试验,减小颗粒粒径,当达到一定值后,出口转 不随着粒径的减小而增加。
( A) C4 H 8 ( ) (C4 H 8 ) ( B) (C4 H 8 ) (C4 H 6 ) H 2 (C ) (C4 H 6 ) C4 H 6 ( )
(1)分别写出A、C为控制步骤的均匀吸附动力学方程;
(2)写出B为控制步骤的均匀吸附动力学方程,若反应物 和产物的吸附都很弱,问,此时反应对丁烯是几级反应。
Y S x
六、计算题 1、可逆一级液相反应
A P ,已知 CA0 0.5mol/ L, CP0 0
若反应在间歇反应器中进行,经过8分钟后,A的转化率为0.333,其平衡转化率 为0.667,求该反应的正、逆反应速率常数。
第二章 气-固相催化反应本 征及宏观动力学
第二章 习 题
bC4 H8 p C 1+bC4 H8 pC

4 H8
4 H8
+bC4 H6 p
C4 H 6
3
反应属于C 4 H 8化学吸附控制,根据平衡近似假设:
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化学反应动力学
第一章习题
要求:对每一题的解答都必须写出详细的推导过程。

1、写出零级反应(反应速率为常数)的速率方程;并从速率方程推导其动力学方程。

解:对于零级反应: P A →
反应速率方程:k A k r =⋅=ο][
根据反应速率的定义: dt A d r ]
[-= , 令初始条件:
0=t 时,ο[A] [A]
= 对速率方程积分:⎰⎰-=t
A A kdt A d 0][][][ο
得零级反应的动力学方程:kt A A =-][][ο
2、已知反应A + B → P 为一级反应,其速率方程为:
][]
[A k dt A d =-
推导:
(1) 该反应关于反应物A 的动力学方程;
(2) 反应的半寿期;
(3) 平均寿命。

解:(1) 令初始条件:0=t 时,ο[A] [A]=
对一级反应速率方程:][]
[A k dt A d =- 积分
⎰⎰=-t A A kdt A A d 0][][][]
[ο
得反应物A 的动力学方程:kt A A -=ο
][]
[ln
(2) 当ο[A] 21 [A]=时,2
1][][2
1
ln kt A A -=οο
则,反应的半寿期为:k
k t 6932.02ln 21== (3) 根据平均寿命的定义:当∞
→t 时,0][→A ,οο][][0][A A d t A ⎰⋅-=τ 由动力学方程:kt A A -=ο
][][ln ,得: )ex p(][][kt A A -=ο,dt kt A k A d )ex p(][][--=ο 代入平均寿命方程,得:⎰∞=-⋅⋅=01)exp(k
dt kt t k τ 3、已知反应A + B → P 为基元反应,求:
(1) 该反应的速率方程;
(2) 反应级数;
(3) 从速率方程分别推导反应物A 和B 的浓度与时间的关系式。

解:(1) 因为是基元反应,其速率方程为:
]][[][][][B A k dt
P d dt B d dt A d r ==-=-= (2) 反应级数:211=+=n
(3) 设 0=t 时,ο][][A A =,ο][][B B =
t t = 时,x A A -=ο][][,x B B -=ο][][
则其速率方程可写为:
)])([]([x B x A k dt dx --=οο 积分: ⎰⎰=--][][0)])([]([A A t kdt x B x A dx οοο
得: )
]([][)]([][ln )][]([1x B A x A B B A t k ---=⋅οοοοοο 把 ][][],[][B B x A A x -=-=οο 分别代入上式,得:
反应物A 的浓度和时间的关系式为:
])
[][]([][][][ln ][][1A A B A A B B A kt +--=οοοοοο
反应物B 的浓度和时间的关系式为:
]
[][])[][]([][ln ][][1B A B B A B B A kt οοοοοο+--= 4、实验测得某复杂反应a A + b B → P 的速率方程为:]][[B A k r =,求该反应的动力学方程及反应物B 的半寿期。

解:反应的速率方程为:]][[B A k r = ,即:]][[][1B A k dt
B d b =⋅- 设 0=t 时,ο][][A A =,ο][][B B =
t t = 时,x b
a A A -
=ο][][,x B B -=ο][][ 代入,则: )])([]([x B x b a A b k dt dx --⋅⋅=οο ([])[]1ln [][]([])[]B x b A kt a B b A b A ax B -=--⋅o o o o o o
当 2][οB x = 时,即 2
][][οB B =,B 的半寿期为: 12[]1ln ([][])2[][]b A t k a B b A b A a B =⋅--o o o o o
5、已知反应2 A + B → P 的速率方程为:][][2B A k r =,当A 、B 的初始浓度不按照计量系数比配制时,求该反应的动力学方程。

解: 设 0=t 时,ο][][A A =,ο][][B B =
t t = 时,x A A 2][][-=ο,x B B -=ο][][
则速率方程为:
)]([)2]([2x B x A k dt dx --=οο 积分: ⎰⎰=--x
t kdt x B x A dx 00
2)]([)2]([οο 得: kt B A A x A x B A x A B B A )][2]([][12][1)]([][)2]([][ln ][2][1οοο
οοοοοοο-=+----- 代入 [A],[B], 消去x ,得动力学方程:
kt B A B A B A A A B A =-+--]
[][]][[ln ][2]([1)][1][1(][2][12οοοοοοο
6、反应P bB aA →+的速率方程为:n A k r ][=(n ≠ 1),推导该反应的动力学方程及反应物B 的半寿期。

解:由 n A k r ][=,1[][]n d A k A a dt
-= 设 0=t 时,ο][][A A =,对上式进行积分,
得:
11111()(1)[][]n n kt a n A A ---=-o ⇒ 11(1)([][])n n n akt A A ---=-o 当 2][][οB B = 时, b
B a A A 2][][][οο-=, 代入上式可得B 的半寿期: 1112
[]1{([])[]}(1)2n n a B t A A ak n b --=---o o o 7、根据第二题得到的动力学方程,设计测定速率常数k 的实验步骤(包括数据处理方法)
1, 分别在时间t 1, t 2, t 3, t 4处测得反应物A 的浓度[A]。

2, 求出ln[A 1]~ln[A 4]的值,以t 为横坐标,ln[A]为纵坐标作图。

3, 求出所作直线的斜率,斜率的负值即为反应速率常数k 。

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