动力学习题汇总-1-1,2级反应精品PPT课件

kA/104s1
4.43 4.37 4.46
3155 4.50
kA =4.44×104 s1
t1/2 =ln2 /kA =1.56×103 s 。
8-1-3 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：
解：p =2p0 = 4.008 kPa
kA
1 ln cA,0 t cA
1 ln t
p p0 p pt
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
kA =5.83×104s1。
8-1-2 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：
（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 1 xA
（1）t1=t1/2/2
t1/2=1/（kcA,0）
一级：
kt1
ln 2 2
ln 1 1 xA
1－xA=0.707=70.7%
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。
解：
kA
1 ln cA,0 t cA
1 ln V0 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
8-1-4 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：
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
t / s 0 390 777 1587 3155 p/kPa 41.3 54.4 65.1 83.2 103.9
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
kA
1 ln cA,0 t cA
1 ln t
p p
p0 pt
t/s
390 777 1587
解：kA
1 lncA,0 t cA
1 ln 0 t t
t / min
10 20 40 80 180 300
kA/103min1 5.14 4.96 5.16 5.13 5.18 5.32
<kA>=5.15×103min1。
8-1-6 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。
8-1-1 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
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。
8-1-8
已知气相反应
2A +
B 2Y的速率方程为 dpA dt
kpA pB 。
将气体A和B按物质的量比2：1引入一抽空的反应器中，反应温
度保持400 K。反应经10min后测得系统压力为84 kPa，经很长
时间反应完了后系统压力为63 kPa。试求：
（1）气体A的初始压力pA,0及反应经10 min后A的分压力pA；
t=0： pA,0
pB,0
0
t=t： pA
pB
pA,0－ pA
则时间t时的总压力为 pt = pA+ pB+ pA,0 － pA= pB+ pA,0
因为 pA,0= pB,0 符合化学计量系数比，所以 pA= pB
则
pt = pA + pA,0
故
pA= pB= pt －pA,0
代入速率微分方程，得
dpA dt
二级：kt1
1 2cA,0
11 (
cA,0 1 xA
1)
1－xA=0.667=66.7%
（2）t2=2t1/2
一级： kt2
2 ln
2
ln
1 1
x
1－xA=0.25=25%
二级：kt2
2 cA,0
1 cA,0
1 ( 1 xA
1)
1－xA=0.333=33.3%
8-1-7 在定温300K的密闭容器中，发生如下气相反应：
k( pt
pA,0 )2
积分上式，得
1 1 kt
pt pA,0 pt,0 pA,0
已知pt,0=200kPa，pA,0=100kPa，即
1
1 kt
pt 100kPa 100kPa
代入t=10min时，pt=150kPa，得 k=0.001kPa1·min1
当 t=20min时，可得 pt =133kPa
A（g）+B（g）Y（g）测知其速率方程为
dpA dt
kpA pB
假定反应开始只有A（g）和B（g）（初始体积比为1：
1），初始总压力为200 kPa，设反应进行到10 min时，
测得总压力为150 kPa，则该反应在300 K时的反应速率
系(常)数为多少？再过10 min时容器内总压力为多少？
பைடு நூலகம்
解： A（g） + B（g ） Y（g）
已知为一级反应，求反应速率系(常)数。
解：cA（V－Vt）
cA，0 V
kA
1 ln cA,0 t cA
1 ln V t V Vt
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
8-1-5 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：
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。