动力学1习题PPT课件

5-1-3 H2O2的催化分解反应为一级反应。水溶液中的H2O2浓度可 用KMnO4溶液滴定后确定。测得滴定所消耗的KMnO4溶液体积 V与时间t的关系如下：
t /min 0 5 10 20 30 50 V/ml 46.1 37.1 29.8 19.6 12.3 5.0
试求H2O2分解反应的反应速率系(常)数。
t / min 0 10 20 40 80 180 300
6.60 6.17 5.79 5.00 3.71 1.40 －0.24 －1.98
已知为一级反应，求反应速率系(常)数。
解：kA1tlnccA A ,0 1tln 0t
t / min
10 20 40 80 180 300
kA/103min1 5.14 4.96 5.16 5.13 5.18 5.32
已知为一级反应，求反应速率系(常)数。已知t=0时，只有反应物。
解：p =2p0 = 4.008 kPa
kA1tlnccA A ,0
1lnpp0 t ppt
t /s
kA/104s1
51 206 454 751 1132 1575 2215 5.96 5.84 5.91 5.79 5.80 5.75 5.79
试计算该反应在504℃的反应速率系(常)数及半衰期。
解：p =3p0 =123.9 kPa
kA1tlnccA A ,0
1lnpp0 t ppt
t/s
390 777 1587
kA/104s1
4.43 4.37 4.46
3155 4.50
k A =4.44×104 s1
t1/2 =ln2 /kA =1.56×103 s 。
（1）t1=t1/2/2
t1/2=1/（kcA,0）
一级：
kt1
ln2ln 1 2 1xA
1－xA=0.707=70.7%
习题
• 某一级反应在300K时完成20％ 需时间 3.60min ，而在250K时同样完成20％ 需 时间18.4min ，求该反应的活化能。
习题
• 反应A=2B在温度T时的速率方程为，则 此反应的半衰期 为：……………………………… ( )
• (A) ln2/kB (B) 21n2/kB • (Fra Baidu bibliotek) kBln2 (D) 2kB ln2
t / min 6 9 12 14 18 22 24 26 30 V/cm3 19.3 26.0 32.6 36.0 41.3 45.0 46.5 48.4 50.4 58.3
已知为一级反应，求反应速率系(常)数。
解：cA（V－Vt）
cA，0 V
kA1tlnccAA ,0
1ln V t VVt
<kA>=5.15×103min1。
5-1-6 对于某一级反应和某二级反应，若反应物 初浓度相同且半衰期相等，求在下列情况下二 者未反应的百分数。
（1）t1=t1/2/2； （2）t2=2t1/2 。
解：一级反应 kt ln 1 1 xA
设反应物初浓度为cA,0
t1/2= ln2/k
二级反应 kt 1 ( 1 1) cA,0 1xA
k A =5.83×104s1。
5-1-2 二甲醚的气相分解是一级反应： CH3OCH3（g）CH4（g）+ H2（g）+ CO（g） 504℃时把二甲醚充入真空的定容反应器内，测得总压力数据如下：
t / s 0 390 777 1587 3155 p/kPa 41.3 54.4 65.1 83.2 103.9
t / min
6 9 12 14 18 22 24 26 30
kA/102min1 6.70 6.56 6.83 6.86 6.85 6.72 6.66 6.82 6.66
<kA>=6.74×10-2 min1
5-1-5 蔗糖的转化反应可用旋光仪进行研究，恒温下测得溶液
的旋光角与时间t的关系如下：
习题
• 若反应 2A → P 为二级反应，若[A]0为反 应物 A 的起始浓度，[A]为t时刻的浓度。 则关于其半衰期的说法，正确的 是：………………………（ ）
• (A) 与[A]0无关 • (C) 与[A]0成反比
(B) 与[A]0成正比 (D) 与[A]成反比
习题
• 某反应物的速率常数为0.099min-1,反应物 初始浓度为0.2mol·dm-3,则反应的半衰期 为（ ）
习题
• 等容气相反应AY的速率系(常)数k与温度T 具有如下关系式：
• lnk/s1 24.009622 T/K
• ( 1 ) 计算此反应的活化能； • ( 2 ) 欲使A在10min内转化率达到90%，则反
应温度应控制在多少
5-1-1 反应ClCOOCl3(g)2COCl2(g)，在定温定容容器中进行， 测得总压力p与时间t的关系如下： t /s 0 51 206 454 751 1132 1575 2215 p/kPa 2.004 2.064 2.232 2.476 2.710 2.969 3.197 3.452
• (A). 7 min (B). 1.01 min (C). 4.04 min (D).50.5 min
习题
• 用半衰期法求反应级数和速率常数在 780K及p0=101.325kPa时，
• 某化合物的热分解反应的半衰期为2s， 若p0降为10.1325kPa时，半衰期为20s。 求该反应的级数和速率常数。
解：
kA
1l t
ncA,0 cA
1lnV0 t Vt
t / min
5 10 20 30 50
kA / min1 0.0434 0.0436 0.0428 0.0440
0.0440
<kA> =0.0436 min1
5-1-4 氯化重氮苯的反应如下： C6H5N2Cl(溶液) C6H5Cl(溶液) + N2(g) 50℃时测得放出的N2体积（在一定温度和压力下）V与时间t 的关系如下：
• 反应A + B → C + D的速率方程为 v = k[A][B] ，则该反应……( )
• (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
习题
• 65 ºC时N2O5气相分解的速率常数为 0.292min-1，活化能为103.3kJ·mol-1，求 80 ºC时的速率常数k及半衰期t1/2。