化学反应动力学基础学生

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(整理)化学反应动力学习题

(整理)化学反应动力学习题

化学动力学基础(习题课)1. 某金属的同位素进行β放射,经14d(1d=1天后,同位素的活性降低6.85%。

求此同位素的蜕变常数和半衰期;要分解 90.0%,需经多长时间?解:设反应开始时物质的质量为100%,14d后剩余未分解者为100%-6.85%,则代入半衰期公式得一、是非题下列各题中的叙述是否正确?正确的选“√”,错误的选“×”。

√× 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.对二级反应来说,反应物转化同一百分数时,若反应物的初始浓度愈低,则所需时间愈短。

√× 4.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。

√× 5. Arrhenius活化能的定义是。

√× 6.若反应A®Y,对A为零级,则A的半衰期。

二、选择题选择正确答案的编号: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0.5mol×dm-3所需时间是:(A)0.2min;(B)0.1min;(C)1min;(D)以上答案均不正确。

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;(D)以上答案均不正确。

三、填空题在以下各小题的“1.某化学反应经证明是一级反应,它的速率系数在298K时是k=(2.303/3600)s-1,c0=1mol×dm-3。

(A)该反应初始速率u0为(B)该反应的半衰期t1/2(C)设反应进行了1h,在这一时刻反应速率u1为2.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3.反应A → B+D中,反应物A初始浓度c A,0=1mol×dm-3,初速度u A,0=0.01mol×dm-3×s-1,假定该反应为二级,则其速度常数k A为t1/2为。

第7章 化学动力学基础

第7章 化学动力学基础

例:有一化学反应aA+bB=C在298K时,将AB溶液按
不同浓度混合。得到下列数据。
A的初始浓度 B的初始浓度 1.0 1.0 2.0 1.0 4.0 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 1.0 4.0 求其速率方程? 初始速度(mol/l· s) 1.2×10-2 2.3×10-2 4.9×10-2 1.2×10-2 4.8×10-2 1.9×10-1
( H O ) C (H O ) C (H O ) v t t
2 2 2 2 2 1 2 2
作出H2O2的 c — t 的曲线,得到 0 — 40
min的平均速率:
v 0.20 0.80 0.20 0.80 0.015mol dm 3 min 1 t 40
求该反应的反应级数m+n和速度常数k?
解:由速度方程v=k[CO]m· 2]n [Cl 得:v1=k[CO]m· 2]1n v2=k[CO]m· 2]2n [Cl [Cl
n v1 [Cl 2 ]1 v2 [Cl 2 ]n 2
2 v1 1.2 10 lg lg v2 4.26 10 3 0.45 1.5 n [Cl 2 ]1 0.10 0.30 lg lg [Cl 2 ]2 0.050 v1 1.2 10 2 lg lg v3 6.0 10 3 1 m [CO ]1 0.10 lg lg [CO ]3 0.050
解:由v=k[A]m· n [B] v1=k×1m×1n=k=1.2×10-2
v2=k×2m×1n=k×2m=2.3×10-2
v1 1 1.2 10 2 1 m 2 v2 2 2.3 10 2
v4=k×1m×1n=1.2×10来自2 v5=k×1m×2n=4.8×10-2 ∴k×2n=4.8×10-2 2n=4.8×10-2/k=4=22 ∴n=2

化工-第七章 化学反应动力学基础

化工-第七章 化学反应动力学基础

反应速率与转化率:
设A组分:n A0 初始量、t反应时间、n At时刻瞬时量 x At时刻瞬时转化率 反应消耗的A的量 n A0 n A xA 反应初始时A的量 n A0 即: n A n A0 (1 x A ) 若反应前后体积变化不大:c A c A0 (1 xA ) 1 dnA 1 nA0 dx A 则: rA V dt V dt nA0 x A
转化为目的产物的反应物的物质的量 选择性()= 反应物被转化掉的物质的量 收率:
收率()= 转化为目的产物的反应物的物质的量 进入反应器的反应物的物质的量
二、复杂反应的速率方程式
1、平行反应:
k2 A B S dcS dcP a1 b1 a b 则:rp k1c A cB rS k2c A2 cB2 dt dt rp k1 a1 a2 b1 b2 平行反应速率之比为: = c A cB rS k2 k1 A B P
第七章 化学反应动力学基础

内容: 2、简单反应的速率方程式 4、本征动力学和宏观动力学
1、化学动力学基本概念 3、简单反应和复杂反应

重点: 2、简单反应和复杂反应
1、简单反应的速率方程式
§7-1 化学动力学基本概念
一、化学计量方程式
复杂的化学计量方程式: 0= i Bi
n
i : 为组分Bi的计量系数。反应物为负、产物为正。
r f (c, T ) r f (T ) (c) f (T ):反应速率的温度效应、 (c):反应速率的浓度效应 f (T )常表示为反应速率常数k : k A exp( E 对于均相反应:aA bB sS
( c) c cB A

大学化学化学反应动力学知识点归纳总结

大学化学化学反应动力学知识点归纳总结

大学化学化学反应动力学知识点归纳总结化学反应动力学是研究化学反应速率的科学。

在大学化学学习的过程中,我们需要掌握化学反应动力学的基本知识点,以便更好地理解和应用化学反应过程。

本文将对大学化学化学反应动力学知识点进行归纳总结。

一、反应速率化学反应速率指的是单位时间内反应物消耗或生成物产生的量。

反应速率的计算公式为:速率=ΔC/Δt,其中ΔC表示反应物浓度或生成物浓度的变化量,Δt表示时间的变化量。

反应速率的单位为mol/(L·s)或者M/s。

二、化学反应速率与理论反应速率理论反应速率是根据反应物的化学方程式确定的。

化学方程式中的反应物之间的摩尔比例可以确定反应物的消耗量与生成量,从而得到理论反应速率。

实际反应速率可能会受到反应条件影响,与理论反应速率有所不同。

三、反应级数反应级数指的是反应速率与反应物浓度之间的关系。

根据反应速率与浓度的理论推导,可以确定反应级数。

常见的反应级数有零级反应、一级反应和二级反应。

1. 零级反应零级反应的反应速率与反应物浓度无关,即速率恒定。

例如,某些放射性衰变反应属于零级反应。

2. 一级反应一级反应的反应速率与反应物浓度成正比,即速率随着浓度的增加而增加。

一级反应的速率常用公式表示为:速率=k[A],其中k为一级反应速率常数,[A]为反应物浓度。

3. 二级反应二级反应的反应速率与反应物浓度平方成正比,即速率随着浓度的增加而增加。

二级反应的速率常用公式表示为:速率=k[A]^2,其中k为二级反应速率常数,[A]为反应物浓度。

四、速率常数速率常数是用来描述反应速率的大小的物理量。

速率常数与反应机理有关,不同反应机理对应不同的速率常数。

速率常数的计量单位取决于反应级数,零级反应的速率常数单位为mol/(L·s),一级反应的速率常数单位为s^-1,二级反应的速率常数单位为L/(mol·s)。

五、反应活化能反应活化能是指在反应过程中所需要克服的能垒。

化学反应动力学基础(一)-学生

化学反应动力学基础(一)-学生

5202 反应 2O 3→ 3O 2的速率方程为 - d[O 3]/d t = k [O 3]2[O 2]-1 ,或者 d[O 2]/d t = k '[O 3]2[O 2]-1,则速率常数 k 和 k ' 的关系是: ( )(A) 2k = 3k ' (B) k = k ' (C) 3k = 2k ' (D) -k /2 = k '/3 5203 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 5204 对于反应 2NO 2= 2NO + O 2,当选用不同的反应物和产物来表示反应速率时,其相互关系为:( )(A) -2d[NO 2]/d t = 2d[NO]/d t = d[O 2]/d t (B) - d[NO 2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O 2]/d t = d ξ /d t (C) - d[NO 2]/d t = d[NO]/d t = d[O 2]/d t (D) - d[NO 2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O 2]/d t = 1/V d ξ /d t 5207 气相基元反应 2Ak 1B 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 时反应体系总压,此反应速率方程 d p t / d t = 。

- k (2p t - p 0)25208 有一反应 mA → nB 是一简单反应,其动力学方程为 -d c A / d t = kc A m, c A 的单位为 mol ·dm -3,时间单位为 s ,则:(1) k 的单位为 ___________ mol 1- m ·dm 3( m -1)·s -1 (2) 以d c B /d t 表达的反应速率方程和题中给的速率方程关系为B A A A 1d 1d 'd d m mc c k c k c n t m t m=-== 5209 反应 2N 2O 5─→ 4NO 2+ O 2 在328 K 时,O 2(g)的生成速率为0.75×10-4 mol ·dm -3·s -1。

大学化学基础 第8章 化学动力学1

大学化学基础 第8章 化学动力学1

由实验确定反应速率方程的 简单方法—初始速率法
k 例如:2NOg 2H2 g 1073 N2 g 2H2Og 反应的有关实验数据如下:
1 1 1 -1 /( mol L s ) c H /( mol L ) cNO /(mol L ) Ê Ô é Ñ ± à Å º 2
反应的可能性足够大, 只是反应速率不够快, 不能在尾气管 中完成, 以致散到大气中, 造成污染. 若能寻找催化剂, 使上 述反应达足够快的速率, 是不小的成就. 有些反应, 如橡胶 的老化, 人们又常常希望它慢一些. 所以研究速率理论是完全必要的。
反应机理:化学反应过程中经历的真 实反应步骤的集合。 基元反应:由反应物一步生成生成物 的反应,没有可用宏观实验方法检测到的 中间产物。 意义:通过实验一旦证实某一有确定 反应物和生成物的反应为基元反应,就可以 根据化学反应计量方程式直接写出其速率 方程式。 500K NOg O3 g T NO 2 g O 2 g 为元反应
例题:一氧化氮被还原为氮气和水: 2NO(g) 2H2 (g) N2 (g) 2H2O(g) 根据光谱学研究提出的反应机理是: k1 ① 2 NO k N 2 O 2 (快, 平衡) -1 k2 ②N2O2 H2 N2O H2O (慢) k1 ③N2O H2 2N2 H2O (快)
3.5910 3.60104 3.6210 3.61104
4
3.68104
N2O5的分解速率与N2O5浓度的比值是 恒定的,即反应速率υ与c(N2O5)成正比。 可见: r kc(N 2O5 )
对于一般的化学反应:
aA bB yY zZ
r = k[A]α[B]β
α,β—反应级数:若α=1,A为一级反应; β=2, B为二级反应,则α+β=3,总反应级数为3。α,β必 须通过实验确定其值。通常α≠a,β≠b。 k —反应速率系数:k是有单位的量,k 不随浓度 而变,但受温度的影响,通常温度升高, k 增大。

化学反应动力学基础

化学反应动力学基础

为了计算各组分的摩尔分率,先计算A、 yA0和A的值:
A = ( -2 – 1 + 2 )/2 = -0.5
yA0= 2/(2+5+1+10)= 0.111
A=AyA0=(-0.5)(0.111) = -0.0555
. 1 + AxA = 1 + (-0.0555)(0.8) = 0.956
2 化学反应动力学基础 2.1 转化率与摩尔分率
nB = nB0 – (b/a)nA0xA = nA0[B – (b/a)xA]
另一方面,每反应1 mol组分A就会生成 (c/a) mol组分C和(d/a) mol组分D。时刻t=t时 两种产物的摩尔量分别为:
nC = nC0 + (c/a)nA0xA = nA0[C + (c/a)xA]
nD = nD0 + (d/a)nA0xA = nA0[D + (d/a)xA]

n A 0 (1 x A )
同样,
CB = CA0 [B - (b/a)xA ]
=(2)[2.5–(1/2)(0.8)]=4.2[kmol· -3] m
CC = CA0 [ C + (c/a)xA ] =(2)[0.5+(2/2)(0.8)]=2.6 [kmol· -3] m
CI = CA0I = (2)(5) = 10 [kmol· -3] m
若出口处的转化率(最终转化率)表示为 xAf:
xAf = ( FA0 – FAf ) / FA0
用FA替代nA,参照间歇反应器中推导出的 关系式可得下列各式:
FA = FA0 – FA0xA = FA0(1- xA) FB = FB0 – (b/a)FA0xA

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。

自然科学知识:化学反应的动力学和反应条件

自然科学知识:化学反应的动力学和反应条件

自然科学知识:化学反应的动力学和反应条件化学反应是生活中普遍存在的现象,人们在制药、化妆品、建筑、能源等领域需要了解化学反应的动力学和反应条件。

本文将从化学反应的动力学和反应条件两个方面介绍化学反应的基本知识。

一、化学反应的动力学化学反应动力学主要研究化学反应速率及其规律。

化学反应速率是指单位时间内化学反应所消耗或产生的反应物或产物的量。

化学反应速率大小受到多种因素影响,如温度、反应物摩尔浓度、反应物表面积和催化剂。

1.温度温度是影响化学反应速率的主要因素之一。

随着温度的升高,分子内的动能增加,分子的热运动加快,反应物之间的相对速度增大,分子撞击的能量也会增加。

一般来说,当温度升高10℃,反应速率会增加约2倍。

同时,过高的温度也会使化学反应变得不稳定,甚至失控。

2.反应物摩尔浓度反应物浓度越高,化学反应速率越快。

因为在相同时间内,相同物质的分子数增加,反应分子相遇的概率增大,从而使反应速率增加。

3.反应物表面积反应物表面积越大,化学反应速率越快。

因为反应物分子只有接触到反应物表面才能进行反应,表面积越大,反应物分子的接触面积也就越大。

4.催化剂催化剂是一种可以加快化学反应速率的物质,它不参与反应本身,但可以改变反应的反应物分子结构,从而使反应让步更容易进行。

催化剂可以在反应开始时或中途加入,选择合适的催化剂可提高反应的速率和效率。

二、化学反应的反应条件不同的化学反应需要不同的反应条件,其中包括温度、压力、反应物浓度和催化剂等。

1.温度在实际的反应中,温度是化学反应的重要控制条件之一。

一些化学反应需要高温,才能使反应物分子增加相互碰撞的频率和分子碰撞的能量,否则化学反应将不会进行。

另一些化学反应需要低温,以防止化学反应产生过多热量。

2.压力压力是一种使分子相互靠近或远离的力量,因此对气态反应具有影响。

在某些反应中,高压可以促进反应,使反应物分子相互靠近,增加反应速率,如工业生产中的合成氨反应。

3.反应物浓度反应物浓度是反应速率的另一主要控制因素,因为反应分子必须相遇并相互作用才能发生化学反应。

5 第七章 化学反应动力学基础

5 第七章 化学反应动力学基础

A P S
k1 k2
假设每一步反应都是一级反应,则
dc rA k1 c A dt dcP rP k1 c A k 2 c P dt dcS rS k2c P dt
反应开始时
c A c A,0
cP 0
k1t
cS 0
c A c A, 0 e

E愈大,反应速率对温度就愈敏感。
k A exp E RT
E 1 ln k ln A R T
lnk
E1 1 ln k1 ln A1 R T
2
1
E2 1 ln k2 ln A2 R T
E1>E2
o
1 T
例如, E=4l.87 J/mol 0℃时,为使反应速率提高一倍,需将反应温度提高11℃。 E=167,500 J/mol 0℃,提高3℃,反应速率提高一倍。 (3)E一定,同一反应,温度越低,反应速度对温度就 越敏感 例如,E=4l.87 J/mol 0℃ 为使反应速率提高一倍需将反应温度提高11℃ 1000℃ 提高273℃
dnA
A

dnB
B

dnS
S

dnR
R
ni ni 0 ξ νi
dnA=dξ· A,
1 d A V dt rA
r 1 d V dt
(3)反应转化率
组 份A反 应 掉 的 摩 尔 数 xA 组 份A的 起 始 摩 尔 数
xA
n A, 0 n A n A, 0

有机物的二聚反应:如乙烯、丙稀、异丁烯及环戊二烯的 二聚反应等; 加成反应:烯烃的加成反应等; NaClO3的分解,乙酸乙酯的皂化,碘化氢、甲醛的热分解 等。

4第四章 化学动力学基础-2007

4第四章 化学动力学基础-2007

2NO(g) + O2 (g) → 2NO2 (g)
r = kc ( NO
)
2
c(O2 )
2+1 2+1 2+1 2+2 1+1 1+3
( 2NO g) + 2H2 (g) → N2 (g) + H2O(g) r = kc2 ( NO) c ( H2 )
2 S2 O 8 (aq ) + 3I (aq ) →
B
2. 化学反应速率方程
r = k∏c
B
nB B
k ---反应速率系数,比速常数,其物理意义是 反应速率系数, 反应速率系数 比速常数, 各反应物的浓度均等于单位浓度时的反应速率。 各反应物的浓度均等于单位浓度时的反应速率。 k的量纲与反应级数有关,为[浓度1-n 时间-1]。 的量纲与反应级数有关, 浓度 的量纲与反应级数有关 。
t/s p / kPa 0 20 50 80 100 120 150 180 200 50.65 46.60 41.03 35.43 33.43 30.39 26.85 23.81 21.78
作图, 作 ln p~ t 作图, k1 = - m = 4.2×10-3 s-1 ×
t1/ 2
ln 2 = = 165 s k1
S2 O + 3I → 2SO + I k1 2 ① S2 O8 + I 2S2 O8 I3 (慢 ) → 3 2 ② 2S2 O8 I + I → 2SO 4 + I 2 (快) ③ I + I 2 → I3 (快)
2 8
2 4
3
二、化学反应速率的表示
1. 反应速率:——单位体积反应体系中反应进度 反应速率: 单位体积反应体系中反应进度

初中六年级化学教案学习常见化学反应的动力学与平衡

初中六年级化学教案学习常见化学反应的动力学与平衡

初中六年级化学教案学习常见化学反应的动力学与平衡初中六年级化学教案:学习常见化学反应的动力学与平衡一、引言化学是一门研究物质及其变化的科学,而化学反应是物质变化最基本的形式之一。

为了深入理解化学反应的本质和规律,我们需要学习动力学和平衡这两个方面的知识。

本教案旨在帮助初中六年级学生掌握常见化学反应的动力学与平衡的基本概念、方程式及其相关实验。

二、背景知识(这部分可以根据需要自行扩展,介绍化学反应的基本概念、观察和实验的重要性等)三、学习目标1. 掌握化学反应速率的概念及计算方法;2. 理解化学平衡的概念,并能够应用平衡常数计算平衡位置;3. 了解常见化学反应的动力学和平衡的实验方法,并能够进行简单的实验操作;4. 培养观察、实验设计和数据分析的能力。

四、教学内容及方法本教案将按照以下几个主题进行教学:1. 化学反应速率的概念及计算方法a. 动力学的基本概念b. 反应速率的定义与计算方法c. 影响反应速率的因素:浓度、温度和催化剂d. 实验探究:影响反应速率的因素实验2. 化学平衡的概念及计算方法a. 平衡的基本概念b. 平衡常数及其计算c. Le Chatelier原理与平衡位置的变化d. 实验探究:平衡的实验方法3. 常见化学反应的动力学与平衡a. 酸碱中和反应的动力学与平衡b. 氧化还原反应的动力学与平衡c. 位移反应的动力学与平衡d. 实验探究:常见化学反应的实验五、教学活动设计1. 化学反应速率的概念及计算方法a. 概念讲解:教师通过实例和图片,介绍动力学和反应速率的概念。

b. 计算方法解析:教师通过数学公式和实例,教授反应速率的计算方法。

c. 影响因素探究:学生分组进行实验,观察不同因素对反应速率的影响。

d. 数据分析与讨论:学生根据实验结果,总结影响反应速率的因素,并进行讨论。

2. 化学平衡的概念及计算方法a. 概念讲解:教师通过图表和实例,讲解平衡的基本概念和平衡常数的计算方法。

b. Le Chatelier原理:教师引导学生思考不同条件下平衡位置的变化,并解释Le Chatelier原理。

化学反应动力学的基础知识

化学反应动力学的基础知识

化学反应动力学的基础知识化学反应动力学是研究化学反应速率、反应机理以及反应难易程度的重要分支学科。

它通过实验方法、理论分析以及计算机模拟等手段,探究化学反应中的原子、分子之间的物质转化过程及机理。

化学反应动力学的发展史也与人们对化学反应认识的深化和加强密不可分。

以下从反应速率、速率常数、反应级数、速率方程、温度效应等方面介绍一些化学反应动力学的基础知识。

一、反应速率化学反应速率是指单位时间内反应物消失量或产物生成的量。

反应速率的大小在很大程度上决定着化学反应的快慢。

为了研究反应速率,通常要对反应物的浓度进行监测,以便得出反应速率随时间变化的规律,并在当中寻找反应速率的影响因素。

二、速率常数速率常数是定义在特定的温度下,各相同级数的反应物在单位时间内消失(或生成)的物质数与各反应物浓度乘积的积的比值。

在一定的反应条件下,速率常数是不随反应进行而改变的,与反应物的浓度及反应温度有关,在化学反应的机理研究中具有重要的地位。

三、反应级数反应级数是指一个反应中某一物质浓度与反应速率之间的关系。

简单来说,就是反应速率随着反应物浓度的变化而变化的趋势。

反应级数可以分为单级反应、双级反应、多级反应等。

对于不同类型的反应,反应级数的表达式也不同。

四、速率方程速率方程是指通过实验手段所测得的反应速率与各反应物浓度之间的关系式。

速率方程的表达式可以通过实验方法或理论研究的手段得出,在化学反应过程的研究中具有重要的意义。

通常情况下,速率方程可以分为一级反应、二级反应及其他级数反应。

在一些具有明显反应机理的反应当中,通过理论分析可以得到该反应的速率方程,从而加深对该反应的理解。

五、温度效应温度是影响化学反应速率的一个重要因素,它对反应速率的影响可以通过理论或实验方法进行研究。

实验表明,恒定压力下,反应速率大致随温度升高而增加,且不同反应速率的温度变化趋势可能不同。

根据阿累尼乌斯方程以及各分子在温度变化下的动能变化规律,可以得出“油滴实验”式、光化学反应式等与温度效应相关的化学反应机制。

《反应动力学基础》课件

《反应动力学基础》课件
实验结果。
B
C
D
结果应用与展望
探讨实验结果在实际生产和科研中的应用 前景和价值,同时提出进一步的研究方向 和展望。
结果比较与验证
将实验结果与已有的研究结果进行比较和 分析,验证实验结果的可靠性和准确性。
06
反应动力学的应用
在化学工业中的应用
化学反应过程优化
反应动力学基础能够帮助我们理解化学反应过程,从而优化反应 条件,提高产物的收率和选择性。
动力学的微分方程。
质量作用定律
02 根据质量作用定律,推导出反应速率与反应物质浓度
的关系式,进而得到微分方程。
平衡常数的影响
03
考虑平衡常数对反应速率的影响,将平衡常数纳入微
分方程的推导过程中。
微分方程的解法
分离变量法
通过分离变量法,将微分方程转化为多个常微分方程,简化求解 过程。
积分因子法
利用积分因子法,消除微分方程中的积分项,从而得到方程的解。
反应速率常数
总结词
反应速率常数是反应速率方程中的比例系数,表示反应速率 的大小。
详细描述
反应速率常数是化学动力学中的一个重要参数,它是反应速 率方程中的比例系数。它表示了在一定条件下,反应速率的 大小。反应速率常数越大,反应速率越快;反之,则越慢。
反应机理
总结词
反应机理是描述化学反应过程中各步骤的详细过程的模型。
详细描述
反应速率描述了化学反应的快慢程度,通常用单位时间内反应物或生成物的浓 度变化来表示。在单位时间内,反应物浓度的减少或生成物浓度的增加量即为 该反应的反应速率。
反应速率方程
总结词
反应速率方程是用来描述反应速率与反应物浓度的关系的数学表达式。
详细描述

化学反应动力学基础(二)-学生打印稿

化学反应动力学基础(二)-学生打印稿

化学反应动力学基础(二)6001 根据碰撞理论,温度增加反应速率提高的主要原因是:( )(A) 活化能降低(B) 碰撞频率提高(C) 活化分子所占比例增加(D) 碰撞数增加6005 在简单碰撞理论中,有效碰撞的定义是:( )(A) 互撞分子的总动能超过E c(B) 互撞分子的相对总动能超过E c(C) 互撞分子联心线上的相对平动能超过E c(D) 互撞分子的内部动能超过E c6039简单碰撞理论属基元反应速率理论,以下说法不正确的是:( )(A) 反应物分子是无相互作用的刚性硬球(B) 反应速率与分子的有效碰撞频率成正比(C) 从理论上完全解决了速率常数的计算问题(D) 反应的判据之一是联线上的相对平动能大于某临界值6102对于一个简单化学反应来说,在其它条件相同时,下列说法中的哪一种是正确的?(A) ∆r S越负,反应速率越快(B) ∆r H越负,反应速率越快(C) 活化能越大,反应速率越快(D) 活化能越小,反应速率越快6351 对于水溶液中的反应[ Co(NH3)5Br]2+ + OH-→[Co(NH3)5OH]2+ + Br-如果增加离子强度,此反应的速率将:(A) 不变(B) 降低(C) 达到爆炸极限(D) 增大6352 稀溶液反应CH2ICOOH + SCN-→CH2(SCN)COOH + I-属动力学控制反应,按照原盐效应,反应速率k与离子强度I的关系为下述哪一种?(A) I增大k变小(B) I增大k不变(C) I增大k变大(D) 无法确定关系6365 水溶液中过氧化氢催化分解反应历程为:H2O2(aq)+I-(aq)k1H20(l)+IO-(aq)H2O2(aq)+IO-(aq)k2H2O(l)+O2(g)+I-(aq)当k2>>k1时,该反应的速率方程为_________________________________。

6367 电解质溶液中的反应速率受离子强度影响的规律,下述说法中正确的应是:(A) 离子强度I越大,反应速率越大(B) I越大,反应速率越小(C) 同号离子间反应,原盐效应为正(D) 电解质与中性反应物作用,原盐效应为负6386 溶液中扩散控制反应速率与溶剂粘度有关,当溶剂粘度增大时,反应速率应:(A)提高(B)降低(C)相等(D)不一定6393水溶液中至今发现最快的化学反应是________________________,正反应速率常数的数量级(以mol-1·dm3·s-1为量纲)约为_______,其主要原因为_____________________。

(完整版)化学反应动力学..

(完整版)化学反应动力学..

(2)流---固相反应
ri 1 dni W dt
5
W--固体质量
a. 对流固相非催化反应,W为固体反应物质量 b. 对流固相催化反应,W为固体催化剂质量
二、连续流动系统反应速率表示方式 6
流动系统: 反应物料处于连续稳定流动状态,物料在反应器 内没有积累,物系参数随空间位置变化
表示方式:
ri
Ri — 为“-”时表示转化速率,为“+”时表示生成
9
§2 化学反应速率方程(幂函数型)
ri f T、C、P、催化剂或溶剂
对特定反应,且 P 10% 时可忽略P对ri的影响
P
则: ri f T、C (反应动力学模型)
型式: a. 幂函数型----经验模型 b. 双曲函数型----机理模型 c. 级数型----经验模型
r
,,, A
k C r 1
1A
1
A
rQ
2
k C 2U
,,,r2
rQ
Q
R r r r k C A转化速率:
m
A
A
Aj j
A
A
1A
j 1
A
m
R r r r k C Q生成速率:
1
第二章 化学反应动力学
§1 化学反应速率的工程表示 §2 化学反应速率方程(幂函数型) §3 动力学方程的转换 §4 多相催化反应的表面反应动力学
(双曲型动力学方程)
§1 化学反应速率的工程表示 2
一、间歇系统反应速率表示方式
间歇系统:非定态过程,反应器内物系参数随t变化
1.均相反应速率表示方式
一、单一反应动力学方程
10
简单反应、并列反应、自催化反应
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5202 反应 2O 3→ 3O 2的速率方程为 - d[O 3]/d t = k [O 3]2[O 2]-1 ,或者 d[O 2]/d t = k '[O 3]2[O 2]-1,则速率常数 k 和 k ' 的关系是: ( )(A) 2k = 3k ' (B) k = k ' (C) 3k = 2k ' (D) -k /2 = k '/3 5203 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 5204 对于反应 2NO 2= 2NO + O 2,当选用不同的反应物和产物来表示反应速率时,其相互关系为:( )(A) -2d[NO 2]/d t = 2d[NO]/d t = d[O 2]/d t (B) - d[NO 2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O 2]/d t = d ξ /d t (C) - d[NO 2]/d t = d[NO]/d t = d[O 2]/d t (D) - d[NO 2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O 2]/d t = 1/V d ξ /d t 5207 气相基元反应 2Ak 1B 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 时反应体系总压,此反应速率方程 d p t / d t = 。

- k (2p t - p 0)25208 有一反应 mA → nB 是一简单反应,其动力学方程为 -d c A / d t = kc A m, c A 的单位为 mol ·dm -3,时间单位为 s ,则:(1) k 的单位为 ___________ mol 1- m ·dm 3( m -1)·s -1 (2) 以d c B /d t 表达的反应速率方程和题中给的速率方程关系为B A A A1d 1d 'd d m mc c k c k c n t m t m=-== 5209 反应 2N 2O 5─→ 4NO 2+ O 2 在328 K 时,O 2(g)的生成速率为0.75×10-4 mol ·dm -3·s -1。

如其间任一中间物浓度极低, 难以测出, 则该反应的总包反应速率为 _______________mol ·dm -3·s -1, N 2O 5之消耗速率为__________ mol ·dm -3·s -1,NO 2之生成速率为_______________mol ·dm -3·s -1 。

0.75×10-4, 1.50×10-4, 3.00×10-45210 O 3分解反应为 2O 3─→3O 2 ,在一定温度下, 2.0 dm 3容器中反应。

实验测出O 3每秒消耗1.50×10-2 mol, 则反应速率为_______________mol ·dm -3·s -1氧的生成速率为_______________mol ·dm -3·s -1, d ξ/d t 为_______________ 0.75×10-2, 2.25×10-2, 1.50×10-2.。

5211 2A +B =2C 已知反应某一瞬间, r A =12.72 mol ·dm -3·h -1, 则 r B = , r C =_____________r B =6.36 mol ·dm -3·h -1, r C =12.72mol ·dm -3·h -1 5212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: 。

r A =13r B =12r C 5222 有关基元反应的描述在下列诸说法中哪一个是不正确的: ( ) (A) 基元反应的级数一定是整数 (B) 基元反应是“态-态”反应的统计平均结果 (C) 基元反应进行时无中间产物,一步完成 (D) 基元反应不一定符合质量作用定律5223 400 K 时,某气相反应的速率常数k p = 10-3(kPa)-1·s -1,如速率常数用 k C 表示,则 k C 应为:(A) 3.326 (mol ·dm -3)-1·s -1 k C = k p (RT ) (B) 3.0×10-4 (mol ·dm -3)-1·s -1 (C) 3326 (mol ·dm -3)-1·s -1 (D) 3.0×10-7 (mol ·dm -3)-1·s -15224 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5227 实验测得反应:2A + B ─→2C + D 的速率方程为:r= k[A][B],以[A]0= 2[B] 0 开始实验,可将方程式改写成r= k a[A]2,则则k a与k的关系为____________ 。

k a= 12k5228 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 k1C + F (慢)A + F k2C +D (快)则k1与k的关系为__________ k a= 12k5229 2NO + O2=2NO2的反应机理拟定为:2NO ⇄N2O2(达到平衡,平衡常数为K1)N2O2+ O2=2NO2(慢,速率常数为k2)总包反应对O2是一级;对NO 是二级。

5231 反应A + B →C 的速率方程为:-d c A/d t = 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________一级; s-15232 一个二级反应的速率常数为k =1.54×10-4 mol-1·cm3·min-1,若浓度以mol ·dm-3为单位,时间以s 为单位,此常数k值为。

k = 2.57×10-9 dm3·mol-1·s-15238某反应的化学计量方程式为12A+B=D+12S, 其速率方程为:-d[B]/d t =2k[A]1/2[B],假如化学计量式写成A+2B=2D+S, 问这反应的速率方程为。

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.5243 反应分子数只能是____________,一般不会大于_______________。

正整数 35251 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5252 某反应进行完全所需时间是有限的,且等于c0/k,则该反应是:( )(A) 一级反应(B) 二级反应(C) 零级反应(D) 三级反应5253 反应2A →P 为二级反应,其半衰期:( )(A) 与[A]0无关(B) 与[A]0成正比(C) 与[A]0成反比(D) 与[A]成反比[A]0为反应物A 的起始浓度。

5254 对于一个一级反应,如其半衰期t12在0.01 s 以下,即称为快速反应,此时它的速率常数k值在:( )(A) 69.32 s-1以上(B) 6.932 s-1以上(C) 0.06932 s -1 以上 (D) 6.932 s -1 以下 5255 某反应 A → B ,反应物消耗 3/4 所需时间是其半衰期的 5 倍,此反应为: ( )(A) 零级反应 (B) 一级反应 (C) 二级反应 (D) 三级反应 5256 二级反应的速率常数的单位是: ( )(A) s -1 (B) dm 6·mol -2·s -1 (C) s -1·mol -1 (D) dm 3·s -1·mol -1 5257 当一反应物的初始浓度为 0.04 mol ·dm -3时,反应的半衰期为 360 s ,初始浓度 为 0.024 mol ·dm -3时,半衰期为 600 s ,此反应为: ( )(A) 0 级反应 (B) 1.5 级反应 (C) 2 级反应 (D) 1 级反应 5258 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 5259 反应 A →产物 为一级反应,2B → 产物 为二级反应,t 12(A) 和 t 12(B) 分别表示两反应的半衰期,设 A 和 B 的初始浓度相等,当两反应分别进行的时间为 t = 2t 12(A) 和 t = 2t 12(B) 时,A ,B 物质的浓度 c A ,c B 的大小关系为: ( )(A) c A > c B (B) c A = c B (C) c A < c B (D) 两者无一定关系 5260 下表列出反应 A + B → C 的初始浓度和初速:初 始 浓 度 /mol ·dm -3 初 速/mol ·dm -3·s -1 c A,0 c B,0 1.0 1.0 0.15 2.0 1.0 0.30 3.0 1.0 0.45 1.0 2.0 0.15 1.0 3.00.15此反应的速率方程为: ( ) (A) r = k c B (B) r = k c A c B(C) r = k c A (c B )2 (D) r = k c A5261 某反应无论反应物的起始浓度如何,完成 65% 反应的时间都相同,则反应的级数为: ( )(A) 0 级反应 (B) 1 级反应 (C) 2 级反应 (D) 3 级反应 5262 半衰期为 10 d 的某放射性元素净重 8 g ,40 d 后其净重为: ( )(A) 4 g (B) 2 g (C) 1 g (D) 0.5 g 5263 已知二级反应半衰期 t 12为 1/(k 2c 0),则反应掉1/4所需时间 t 14应为: ( )10120()1(1)n n c c t n k c ---=- (A) 2/(k 2c 0) (B) 1/(3k 2c 0)(C) 3/(k2c0) (D) 4/(k2c0)5264 放射性Pb201的半衰期为8 h,1 g 放射性Pb201在24 h 后还剩下:( )(A) 1/8 g (B) 1/4 g(C) 1/3 g (D) 1/2 g5265 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)5266 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%5267 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 min5268 某反应物起始浓度相等的二级反应,k = 0.1 dm3·mol-1·s-1,c0= 0.1 mol·dm-3,当反应率降低9 倍所需时间为:( )(A) 200 s (B) 100 s(C) 30 s (D) 3.3 s5271 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5273 某反应的反应物消耗一半的时间正好是反应物消耗1/4 的时间的2 倍,则该反应的级数是:( )(A) 0.5 级反应(B) 0 级反应(C) 1 级反应(D) 2 级反应5275 某一同位素的半衰期为12 h,则48 h 后,它的浓度为起始浓度的:( )(A) 1/16 (B) 1/8(C) 1/4 (D) 1/25276 水溶液反应Hg22++ Tl3+─→2Hg2+ + Tl+的速率方程为r = k[Hg22+][Tl3+]/[Hg2+]。

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