物理化学简明教程(印永嘉) 化学动力学习题课

6. 在温度T，实验测得某化合物在溶液中分解的数据 c0/ mol· -3 dm 0.50 1.10 2.48 t1/2 /s 4280 885 174 3 则该化合物分解反应级数为_________ 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。
例2、反应mA nB，的速率表达式为：

d [ A] dt
k [ A]
m
则
d[B] dt
?
解：根据速率表达式 d[B] d [ A] ndt mdt
d[B] dt

n d [ A] m dt

nk m
[ A ]m
ln
a a-x
=kt
ln2/k 1/ka
1 1 – =kt (a-x) a
1 b(a-x) ln =kt (a-b) a(b-x)
3/2ka2
dm3(n-1)·-1 s
其中x为消耗掉的浓度
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
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 零级反应 一级反应 二级反应 mol· -3·-1 dm s s-1 mol-1· 3·-1 dm s 速率微分式 dx /dt=k dx /dt=k(a-x) dx/dt=k (a-x)2 dx/dt= k (a-x)(b-x) 三级反应 n 级反应 mol-2· 6·-1 dm s mol1-n· dx/dt=k(a-x)3 1 1 – 2 =2kt (a-x)2 a dx/dt=k(a-x)n 1 1 – n-1 =(n-1)kt (a-x)n-1 a 常数 kan-1 速率积分式 x = kt t1/2 a/2k
n 1 ln( t 1 / 2 / t 1 / 2 ' ) ln( c 0 / c 0 ' )
2 微分法： n ln( r1 / r2 )
ln( c1 / c 2 )
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
k (T2 )
Ea RT
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


d 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
dc A dt
k
c Ac B cC
则该反应的总级数是___级，k的单位______ 1 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
1 的级数为____
4. 已知某反应的速率方程为r=k[A][B], 则该反应的级 2 不能确定 数为____, 反应分子数________ 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 ，
常数
Ea 1 1 ln k (T1 ) R T1 T2
k Ae
E a / RT
（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) (B) (C ) (D) 2d [ NO 2 ] dt d [ NO 2 ] 2dt d [ NO 2 ] dt d [ NO 2 ] 2dt 2d [ NO ] dt d [ NO ] 2dt d [ NO ] dt d [ NO ] 2dt dt d [O 2 ] dt d [O 2 ] dt d [O 2 ] dt d [O 2 ] d dt
5.某二级反应2AP ，k=0.1 mol-1· 3·-1，c0=0.1 dm s mol· -3，当反应速率降低9倍时，所须时间____ dm 200s 当r=r0 /9 时，[A]= a/3
1 1 1 2 t 200 s k a / 3 a 0 .1 0 .1
第九章 化学动力学基本原理
习百度文库课
（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。