第六章化学动力学习题参考答案
第六章-化学反应动力学习题解答
第六章 化学反应动力学思考题解答一、是非题（判断下列说法是否正确，并说明理由）1. 错2. 对3. 错4. 错5. 错6. 错7. 对8. 对9.错 10. 对 二、选择题1. B2. A.3. B.4. D. 5 .C 6.D. 7. A. 8. B 9. B. 10. C.习题解答1.请根据质量作用定律，写出下列各基元反应或复合反应中Ad d c t与各物质浓度的关系。
（1）2A + B 2P k−−→ （2）A + 2B P + 2S k−−→ （3）22A + M A M k−−→+ （4）2A B （5）2A 2B+D B+A 2D（6）解：（1）2A A B d 2d c kc c t -= （2）2A A Bd d c kc c t -=（3）2A A M d 2d c kc c t -= （4）2A 2B 1A d 2+2d c k c k c t -=- （5）222A 1B D 1A 2A B 2D d 2+2+d c k c c k c k c c k c t ---=--（6）A 1A 2A 3C d d ck c k c k c t-=+-2.某人工放射性元素放出α粒子，半衰期为15min 。
试问多长时间后该试样能分解掉80%。
解：由题意得该反应为一级反应，符合一级反应的条件，则112ln 2t k =得 1k = ln 215=0.0462mol -1 由积分定义式 1ln ak t a x=- 令0.8xy a==得 11ln 1k t y =- 则 t=34.84mink 1 k-1 k 1 k-1 k k3.反应25222N O (g)4NO (g)O (g)−−→+，在318K 下测得N 2O 5的浓度如下： t /min 0 20 40 60 80 100 120 140 160 c /mol·m -317.69.735.462.951.670.940.500.280.16求该反应的级数和速率常数及半衰期。
第六章化学动力学习题参考答案
t1In 2/ k In 2/（5.07 103） 136.7d
2
t 1ln——Ca^————1ln^^ 454.2d kCa,00.9Ca,05.07 1031 0.9
2.已知某药物在体内的代谢过程为某简单级数反应，给某病人在上午8时注射该 药物，然后分别经过不同时刻t测定药物在血液中的浓度c（以mmoI?L-1表示），得到 如下数据：
Ink298W口)
k283RTT2
2.49 104(298 283)4
In k298In3.19 1047.51
2988.314 283 293
k2985.48 104d1
25oC时该药物的有效期为：
7对丁一级反应，试证2303率达到87、2%0册时间为转戮达到
t有效(298K)2—lg————.~0"lg，
要的时间就是2min,求A消耗掉初浓度的2/3所需要的时间。
-11…
由——kAt
CaCa,0
的3倍。知丁二级反应窗况乂炯A?5.48 104d1cA,00&抓
解：对丁一级反应有峪切2ln2
k1t2ln ln^A0ln8t2ln8 3
t〔/2ln 2
时A的浓度为1molL-1,B、C的浓度均为0。
(1)求当B的浓度达到最大时的时间tmax；
(2)该时刻A、B、C的浓度分别为多少？
解:(1)B浓度达到最大时的时间
解：反应由最后一步决定，所以
d[R] rk2[PC]
dt
平衡态近似,k1[PJ][C] k1[PC]
k1[FU][C]
所以[PC]--
代入得，r业[R][C] k[R] k1
6.已知某药物分解反应为一级反应，在1000C时测得该药物的半衰期为170d。该 药物分解20%为失效，已知100C时其有效期为2a(按700d计)。若改为室温下(250C)保存，该药物的有效期为多少天？
(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 =。
化学动力学习题参考答案
第六章 化学动力学习题答案1. 某放射性元素经14天后，活性降低了%。
试求：（1）该放射性元素的半衰期；（2）若要分解掉90%，需经多长时间解：放射性元素的衰变符合一级反应规律。
设反应开始时，其活性组分为100%，14天后，剩余的活性组分为100%%，则：A,031A,011100ln ln 5.0710d 14100 6.85c k t c x --===⨯--312ln 2/ln 2/(5.0710)136.7d t k -==⨯=A,03A,0A,0111ln ln 454.2d 0.9 5.071010.9c t k c c -===-⨯-2．已知某药物在体内的代谢过程为某简单级数反应，给某病人在上午8时注射该药物，然后分别经过不同时刻t 测定药物在血液中的浓度c （以mmol?L -1表示），得到如下数据：t / h 4 8 12 16 c/(mmol?L -1)如何确定该药物在体内代谢过程的反应级数该反应的速率常数和半衰期分别是多少解：此题可用尝试法求解反应级数。
先求出不同时刻的ln c ：t / h 4 8 12 16 ln c ? ? ? ?以ln c 对t 作图，得一直线，相关系数为，所以此为一级反应，即n=1。
直线的斜率为?，则有此反应的速率常数为；半衰期1/2ln 27.24h t k==。
3．蔗糖在酸催化的条件下，水解转化为果糖和葡萄糖，经实验测定对蔗糖呈一级反应的特征： 122211261266126HC H O H O C H O C H O ++−−→+蔗糖（右旋） 果糖（右旋） 葡萄糖（左旋）这种实验一般不分析浓度，而是用旋光仪测定反应过程中溶液的旋光角。
反应开始时，测得旋光角0 6.60α=o 。
在t=8min 时，测得旋光角 3.71t α=o 。
到t ∞时，即蔗糖已水解完毕，这时旋光角 1.98α∞=-o 。
由于葡萄糖的左旋大于果糖的右旋，所以最后溶液是左旋的。
化学动力学试题及答案
化学动力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 化学动力学研究的对象是：A. 化学反应的平衡状态B. 化学反应的速率C. 反应物的物理性质D. 反应物的化学性质答案：B2. 反应速率常数k的单位是：A. mol/(L·s)B. mol/(L·min)C. mol/(L·h)D. mol/(L·d)答案：A3. 下列哪项不是影响化学反应速率的因素？A. 反应物浓度B. 温度C. 催化剂D. 反应物的化学式答案：D4. 零级反应的速率与反应物浓度的关系是：A. 正比B. 反比C. 无关D. 指数关系答案：C5. 一级反应的速率方程式是：A. v = k[A]B. v = k[A]^2C. v = k[A]^0D. v = k[A]^1/2答案：A6. 温度升高，反应速率常数k的变化趋势是：A. 减小B. 增大C. 不变D. 先增大后减小答案：B7. 催化剂对化学反应速率的影响是：A. 降低反应速率B. 提高反应速率C. 改变反应的平衡位置D. 改变反应的热力学性质答案：B8. 反应速率的单位是：A. mol/(L·s)B. mol/(L·min)C. mol/(L·h)D. mol/(L·d)答案：A9. 反应速率的测定方法不包括：A. 光谱法B. 电化学法C. 重量法D. 温度计法答案：D10. 反应速率的快慢与下列哪项无关？A. 反应物的浓度B. 反应物的表面面积C. 反应物的化学性质D. 反应物的物理状态答案：C二、填空题（每空1分，共20分）1. 反应速率是指单位时间内反应物或生成物的___________。
答案：浓度变化量2. 反应速率常数k与反应物的浓度无关，只与反应的___________有关。
答案：本质特性3. 零级反应的速率方程式为v = k，其中v表示___________。
答案：反应速率4. 一级反应的半衰期与反应物的初始浓度___________。
高中化学化学动力学练习题及答案
高中化学化学动力学练习题及答案一、选择题1. 下面关于化学动力学的说法中，错误的是：A. 化学反应速率和反应物浓度之间存在关系B. 反应速率和温度之间存在关系C. 反应速率和反应物的组成之间存在关系D. 反应速率和催化剂有关2. 反应速率与以下哪个因素无关：A. 反应物浓度B. 温度C. 密度D. 催化剂3. 关于反应速率的单位，以下选项中正确的是：A. mol/LB. L/molC. mol/sD. mol/L/s4. 下面哪个化学方程式代表了一个一级反应：A. A → BB. 2A → BC. A + B → CD. A + B → C + D5. 在一个一级反应中，当反应物浓度从0.2M减少到0.1M，所需的时间为10分钟。
那么在反应物浓度从0.1M减少到0.05M，所需的时间大约为：A. 5分钟B. 10分钟C. 15分钟D. 20分钟二、填空题1. 反应速率与反应物浓度的关系可以用（反应速率与反应物浓度的幂函数）表示。
2. 反应速率与温度的关系可以用（阿伦尼乌斯方程）表示。
3. 在一个零级反应中，反应速率与（反应物浓度）无关。
4. 反应速率与催化剂的关系可以用（催化反应速率方程）表示。
5. 反应速率的单位可以用（物质浓度单位）/（时间单位）表示。
三、解答题1. 请解释化学反应速率的定义，并用公式表示出来。
2. 请解释反应级数的概念，并举例说明。
3. 对于一个一级反应，如果初始反应物浓度为0.2M时，所需的时间为20分钟，求当反应物浓度降至0.05M时，所需的时间。
4. 确定以下反应的速率方程式并判断其反应级数：N₂O₅(g) → 2NO₂(g) + 1/2O₂(g)5. 解释一下催化剂对反应速率的影响，并举例说明。
答案：一、选择题1. C2. C3. C4. B5. B二、填空题1. 反应速率与反应物浓度的关系可以用速率方程式表示。
2. 反应速率与温度的关系可以用阿伦尼乌斯方程表示。
3. 在一个零级反应中，反应速率与反应物浓度无关。
物理化学第六章习题答案讲解
第六章化学动力学(三)计算题1. 293K时，敌敌畏在酸性介质中水解反应的速率常数为0.01127d-1。
若敌敌畏水解为一级反应，试求其水解反应的半衰期。
=ln2/ k =0.6931/0.01127d-1=61.5d解：t1/22．某人工放射性元素放出a粒子的半衰期为15h。
求该试样分解速率常数和分解80％所需的时间。
解：= 0.6931/15h=0.04621h-1放射性元素分解为一级反应，k=ln2/t1/2t=-ln(1-x)/k=-ln(1-0.8)/0.04621h-1=34.83h二级反应规律3. 某溶液含有NaOH 和CH3CO2C2H5，浓度均为0.0100mol ·dm-3。
在308.2K时，反应经600s 后有55.0% 的分解。
已知该皂化反应为二级反应。
在该温下，计算：(1) 反应速率常数?(2) 1200s能分解多少?(3) 分解50.0%的时间?(c A解：(1) 反应为 NaOH ＋CH 3CO 2C 2H 5 → CH 3CO 2Na + C 2H 5OH 该反应为二级且初浓度相同，故有 -d c A /d t =kc A 2 , c A =c A0(1-x ), 积分后得k = (1/t )(1/c A -1/c A0) = x /tc A0(1-x )=0.550/[600s ×0.0100mol ·dm -3×(1-0.550)]=0.204 dm 3·mol -1·s -1(2) x =1/(1+1/ktc A0) = 1/[1+1/( 0.204 dm 3·mol -1·s -1×1200s ×0.0100mol ·dm -3)]= 0.710 =71.0%(3) t 1/2= 1/kc A0 = 1/( 0.204 dm 3·mol -1·s -1×0.0100mol ·dm -3) = 490s4. 溶液反应 A + 2B → 2C + 2D 的速率方程为 -d c B /d t =kc A c B 。
化学动力学习题答案
化学动力学习题答案化学动力学习题答案化学动力学是研究化学反应速率的科学，它揭示了反应速率与反应物浓度、温度、催化剂等因素之间的关系。
在学习化学动力学的过程中，我们经常会遇到一些练习题，下面我将给出一些常见的化学动力学习题的答案，帮助大家更好地理解和掌握这一领域的知识。
1. 问题：已知反应A → B的速率方程为v = k[A]，求当反应物A的浓度为0.1mol/L时，反应速率为多少？答案：根据速率方程v = k[A]，将浓度[A]代入可得v = k × 0.1 = 0.1k。
所以当[A]为0.1mol/L时，反应速率为0.1k。
2. 问题：已知反应2A + B → C的速率方程为v = k[A]^2[B]，求当反应物A的浓度为0.2mol/L，反应物B的浓度为0.3mol/L时，反应速率为多少？答案：根据速率方程v = k[A]^2[B]，将浓度[A]和[B]代入可得v = k × (0.2)^2 × 0.3 = 0.012k。
所以当[A]为0.2mol/L，[B]为0.3mol/L时，反应速率为0.012k。
3. 问题：已知反应A → B的速率方程为v = k[A]，当反应物A的浓度为0.1mol/L时，反应速率为0.05mol/L·s。
求速率常数k的值是多少？答案：根据速率方程v = k[A]，将浓度[A]和反应速率v代入可得0.05 = k × 0.1，解得k = 0.5mol/L·s。
4. 问题：已知反应2A + B → C的速率方程为v = k[A]^2[B]，当反应物A的浓度为0.2mol/L，反应物B的浓度为0.3mol/L时，反应速率为0.024mol/L·s。
求速率常数k的值是多少？答案：根据速率方程v = k[A]^2[B]，将浓度[A]、[B]和反应速率v代入可得0.024 = k × (0.2)^2 × 0.3，解得k ≈ 0.8mol/L·s。
化学动力学
2 5 22化学动力学习题三、选择题（在正确的答案下打“√”）1. 对于任意给定的化学反应 A+B →2Y ，则在动力学研究中。
A. 表明它为二级反应B. 表明了它是双分子反应C. 表明了反应物与产物分子间的计量关系D. 表明它为元反应。
2. 下列叙述正确的是。
A. 化学反应动力学是研究反应进行的快慢、机理及限度的B. 反应速率常数的大小即反应速率的大小C. 反应级数越高，反应速率越大D. 要测定H 2O 2(aq) == H 2O(l)+1/2O 2（g ）的反应速率应选择的实验方法是测定O 2 (g) 体积随 时间的变化3. 下列叙述正确的是。
A. 非基元反应是由若干基元反应组成的B. 反应速率方程式中各物质的浓度的指数等于反应方程式中其化学计量数时，此反应比为基 元反应。
C. 反应级数等于反应物在反应方程式中的化学计量数之和D. 反应速率与反应物浓度的乘积成正比 4. 在化学动力学中，质量作用定律。
A. 适用于任意恒温反应B. 只适用于理想气体恒温反应C. 只适用于基元反应D. 只适用于恒温恒容化学反应5. 若反应 A + B == C 对于 A 和 B 来说都是一级反应，则。
A. 此反应为一级反应B. 此反应为零级反应C. 两反应物中无论何者浓度增加 1 倍，都会使反应速率增加 1 倍D. 两反应物的浓度同时减半，则反应速率也将减半6. 已知反应 A + 2B == 2C 的速率方程为：r = k ·c （A ）·c （B ），该反应是。
A. 元反应B. 三级反应C. 一级反应D. 级数为 2 的反应7. 对反应 2N 2O 3 == 4NO 2+ O 2而言，当-d c N O /d t = 0.25 mol ·dm -3。
·min -1时，d c NO /d t 的数值是A. 0.06B. 0.13C. 0.50D. 0.258. 三级反应的速率常数的单位是。
物理化学第六章习题答案
传播优秀Word版文档，希望对您有帮助，可双击去除！第六章化学动力学(三)计算题1. 293K时，敌敌畏在酸性介质中水解反应的速率常数为0.01127d-1。
若敌敌畏水解为一级反应，试求其水解反应的半衰期。
解：t1/2=ln2/ k =0.6931/0.01127d-1=61.5d2．某人工放射性元素放出a粒子的半衰期为15h。
求该试样分解速率常数和分解80％所需的时间。
解：放射性元素分解为一级反应，k=ln2/t1/2 = 0.6931/15h=0.04621h-1t=-ln(1-x)/k=-ln(1-0.8)/0.04621h-1=34.83h二级反应规律3. 某溶液含有 NaOH 和 CH3CO2C2H5，浓度均为 0.0100mol ·dm-3。
在308.2K时，反应经600s 后有55.0% 的分解。
已知该皂化反应为二级反应。
在该温下，计算：(1) 反应速率常数?(2) 1200s能分解多少?(3) 分解50.0%的时间?1 / 28传播优秀Word 版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！(c A解：(1) 反应为 NaOH ＋CH 3CO 2C 2H 5 → CH 3CO 2Na + C 2H 5OH该反应为二级且初浓度相同，故有 d c A /d t =kc A 2 , c A =c A0(1-x ), 积分后得k = (1/t )(1/c A -1/c A0) = x /tc A0(1-x )=0.550/[600s ×0.0100mol ·dm -3×(1-0.550)]=0.204 dm 3·mol -1·s -1(2) x =1/(1+1/ktc A0) = 1/[1+1/( 0.204 dm 3·mol -1·s -1×1200s ×0.0100mol ·dm -3)]= 0.710 =71.0%(3) t 1/2= 1/kc A0 = 1/( 0.204 dm 3·mol -1·s -1×0.0100mol ·dm -3) = 490s4. 溶液反应 A + 2B → 2C + 2D 的速率方程为 d c B /d t =kc A c B 。
(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 =。
教材第六章习题解答
第六章化学动力学习题解答1．回答问题：（1）什么是基元反应(简单反应)和非基元反应（复杂反应）？基元反应和平时我们书写的化学方程式（计量方程式）有何关系？（2）从活化分子和活化能角度分析浓度、温度和催化剂对化学反应速率有何影响。
【解答】（1）化学反应进行时，反应物分子（或离子、原子、自由基）在碰撞过程中，只经过一步直接转化为生成物分子的反应，称为基元反应。
由一种基元反应组成的总反应，称为简单反应。
由两种或两种以上基元反应所组成的总反应，是非基元反应，称为复合反应。
基元反应是反应机理最简单的反应，化学方程式是一个宏观的总反应。
（2）一定温度下，气体分子具有一定的平均能量，具体到每个分子，则有的能量高些有的低些。
只有极少数的分子具有比平均值高得多的能量，它们碰撞时能导致原有化学键破裂而发生反应，这些分子称为活化分子。
活化分子所具有的最低能量与分子的平均能量之差称为简单碰撞的活化能，简称活化能。
对一定温度下的某一特定反应，反应物分子所占的分数是一定的。
因此单位体积内的活化分子的数目与单位体积内反应分子的总数成正比，当反应物浓度增大时，单位体积内分子总数增多，活化分子的数目也相应增多。
于是单位时间内有效碰撞次数增多，反应速度加快。
温度升高不仅使分子间碰撞频率增加，更主要的是使较多的分子获得能量而成为活化分子。
结果导致单位时间内有效碰撞次数显著增加，从而大大加快了反应速率。
升高温度可使活化分子的分数增加。
催化剂能加快化学反应速率的实质，主要是因为它改变了反应的途径，降低了反应的活化能，相应地增加了活化分子的分数，反应速率也就加快。
2．设反应A+3B →3C在某瞬间时3()3-=⋅c C mol dm ，经过二秒时3()6-=⋅c C mol dm ，问在二秒内，分别以A 、B 和C 表示的反应速率A B C υυυ、、各为多少？【解答】 A ＋ 3B → 3C由公式：υ= tc v B B∆∆⋅1有υ(A) =υ(B) =υ(C) = sdm mol dm mol t c v C C 23631133--⋅-⋅⨯=∆∆⋅ = 0.5 mol ·dm -3·s -13．下列反应为基元反应 （1）I+H →HI （2）I 2→2I（3）Cl+CH 4→CH 3+HCl写出上述各反应质量作用定律表达式。
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 =。
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第六章 化学动力学习题答案1. 某放射性元素经14天后，活性降低了6.85%。
试求：（1）该放射性元素的半衰期；（2）若要分解掉90%，需经多长时间？ 解：放射性元素的衰变符合一级反应规律。
设反应开始时，其活性组分为100%，14天后，剩余的活性组分为100%-6.85%，则：A,031A,011100ln ln 5.0710d 14100 6.85c k t c x --===⨯--312ln 2/ln 2/(5.0710)136.7d t k -==⨯=A,03A,0A,0111ln ln 454.2d 0.9 5.071010.9c t k c c -===-⨯-2．已知某药物在体的代过程为某简单级数反应，给某病人在上午8时注射该药物，然后分别经过不同时刻t 测定药物在血液中的浓度c （以mmol•L -1表示），得到如下数据：t / h 4 8 12 16 c/(mmol•L -1) 0.480 0.326 0.222 0.151如何确定该药物在体代过程的反应级数？该反应的速率常数和半衰期分别是多少？解：此题可用尝试法求解反应级数。
先求出不同时刻的ln c ：t / h 4 8 12 16ln c -0.744 -1.12 -1.51 -1.89以ln c 对t 作图，得一直线，相关系数为0.9999，所以此为一级反应，即n=1。
直线的斜率为-0.0957，则有此反应的速率常数为0.0957h -1；半衰期1/2ln 27.24h t k==。
3．蔗糖在酸催化的条件下，水解转化为果糖和葡萄糖，经实验测定对蔗糖呈一级反应的特征： 122211261266126HC H O H O C H O C H O ++−−→+蔗糖（右旋） 果糖（右旋） 葡萄糖（左旋）这种实验一般不分析浓度，而是用旋光仪测定反应过程中溶液的旋光角。
反应开始时，测得旋光角0 6.60α=。
在t=8min 时，测得旋光角 3.71t α=。
到t ∞时，即蔗糖已水解完毕，这时旋光角 1.98α∞=-。
由于葡萄糖的左旋大于果糖的右旋，所以最后溶液是左旋的。
试求该水解反应的速率系数和半衰期。
解：一级反应的积分式为：A,0A,01ln c k t c x =-式中A,0A,0c c x-是蔗糖的起始浓度与其在t 时刻的浓度之比。
由于旋光度与溶液的浓度成正比，因此可以利用旋光度之比来代替溶液的浓度比，即：01ln t a ak t a a ∞∞-=-其中：（0αα∞-）代表反应开始的旋光度，（t αα∞-）代表在t 时刻的旋光度。
1011 6.60 1.98ln ln 0.05134min 8 3.71 1.98t a a k t a a -∞∞-+===-+12ln 2/2/0.0513413.5min t k ln ===4．氯化醇和碳酸氢钠反应制取乙二醇：CH 2OHCH 2Cl (A)+ NaHCO 3 (B)CH 2OHCH 2OH + NaCl + CO 2已知该反应的微分速率方程为：AA B d d c kc c t-=，且测得在355K 时反应的速率常数115.20mol L h k --=。
试计算在355 K 时：(1) 如果溶液中氯乙醇、碳酸氢钠的初始浓度相同, -1A,0B,0 1.2mol L c c == ，氯乙醇转化95%需要多少时间？(2) 在同样初始浓度的条件下, 氯乙醇转化率达到99.75%需要多少时间？ (3) 若溶液中氯乙醇和碳酸氢钠的开始浓度分别为-1A,0 1.2mol L c =，-1B,0 1.5mol L c =，氯乙醇转化99.75%需要多少时间？解： （1） 由速率方程知反应为二级反应, 且两反应物开始浓度相同, 则1AA,0111111()[] 3.04h 5.20(195%) 1.20 1.20t k c c =-=-=-⨯ （2） 同理 2AA,0111111()[]63.9h 5.20(199.75%) 1.20 1.20t k c c =-=-=-⨯ （3）因为两反应物开始浓度不同, 则B,0A 3A,0B,0A,0B 111ln()11.50(199.75%) 1.20ln5.20mol L h (1.20 1.50) 1.20(1.50 1.2099.75%)2.82hc c t k c c c c --=-⨯-⨯=⨯-⨯-⨯=5．某蛋白质P 在某分子伴侣C 帮助下进行折叠。
未折叠的蛋白P u 先与C 生成中间产物PC （该过程为平衡过程，正向和逆向反应速率常数分别为k 1和k -1），中间产物PC 经过分解形成折叠的蛋白P f ，该步反应很慢，折叠过程可表示为：P u+Ck k -1PCk 2P f+C推导其折叠动力学方程。
解：反应由最后一步决定，所以21112111d[][]d ,[][][],[][][][][][]f u u u u P r k PC tk k P C PC k k k r P C k P k P C k PC ---======平衡态近似所以代入得6．已知某药物分解反应为一级反应，在1000C 时测得该药物的半衰期为170d 。
该药物分解20%为失效，已知100C 时其有效期为2a （按700d 计）。
若改为室温下（250C ）保存，该药物的有效期为多少天？ 解：3112100,:ln 20.693(373.15K) 4.0810d 170C k t --===⨯时该药物分解反应的速率常数为o 0004110C ,ln1ln ln 3.1910d7000.2c ktcc c k t c c c --==⨯-0时该药物分解反应的速率常数为:=1(283K)=4-1122a 211:ln2.4910J mol RTT k E T T k =⨯=⨯⋅-该分解反应的活化能为298a 2128312442984129825:ln ()2.4910(298283)ln ln 3.19107.518.3142832935.4810d C k E T T k R TT k k ----=⨯⨯-=+⨯=-⨯⨯=⨯时该分解反应的速率常数为7．对于一级反应，试证明转化率达到87.5%所需时间为转化率达到50%所需时间的3倍。
对于二级反应情况又如何？ 解：对于一级反应有 11/2ln 2k t =A,0A,012AA,0lnlnln8(10.875)c c k t c c ===-21/2ln 83ln 2t t == 对于二级反应有 21/2A,01k t c =22A A,0A,0A,0A,011117(10.875)k t c c c c c =-=-=- 21/27t t = o A,0A,041A A,0A,025C 2.303 2.303(298)lg lg 407d 5.48100.2c c t K k c d c c --===⨯-有效时该药物的有效期为:8．某连续反应12A B C k k −−→−−→，其中k 1 = 0.1min -1，k 2 = 0.2 min -1 。
反应刚开始时A 的浓度为1mol ⋅L -1，B 、C 的浓度均为0。
（1）求当B 的浓度达到最大时的时间t max ； （2）该时刻A 、B 、C 的浓度分别为多少？ 解：（1）B 浓度达到最大时的时间21max 21ln(/)ln(0.2/0.1) 6.93min 0.20.1k k t k k ===--（2）t max 时刻各反应组分的浓度：1max 221()-1A A,0[/()]-11B,ma x A,02-1C A,0A B,max e 0.5mol L ()0.25mol L 0.25mol L k t k k k c c k c c k c c c c --==⋅==⋅=--=⋅9．某物质A 的分解是二级反应。
恒温下反应进行到A 消耗掉初浓度的1/3所需要的时间是2min ，求A 消耗掉初浓度的2/3所需要的时间。
解：2/3A A,0A A A,02/3A,02/3A,0A,02/3A A,01/32/3A A,01/3A,0A A,0111111111()()2121112()228min A t k t c c k t c c t c c c t k c t t k c c k c ⨯⨯-==-=-===-==⨯=由得10． 在某化学反应中随时检测物质A 的含量，1h 后，发现A 已作用了75%。
（1）若该反应对A 来说是一级反应，试问2h 后A 还剩多少没有作用？ （2）若该反应对A 来说是零级反应，求A 完全作用所需的时间？ 解：（1）对于一级反应有0ln ln c c kt -=-1000ln ln ln ln 0.25 1.386h 1c c c c k t --=== 2h 后，剩余A 的质量分数为w ，1ln 1.3682 6.25%w w=⨯=（2）对于零级反应有C 0 – C = kt000000.250.7500.75 1.333c c k k c A c kt c t t h-=⇒=-==⇒=如完全作用，则：11．某化合物A 能分解成B 和C 。
用作图法分析在某温度下所得的下列数据，判断该反应是对峙、平行或连续反应，并写出反应式。
t (h) 0 10 20 30 40 5060∞ c A (mol·L -1) 10.3680.1350.04980.01830.00674 0.00243c B (mol·L -1) 00.1560.3990.6040.7480.8420.9031c C (mol·L -1)0.4760.4660.3460.2340.1510.095解：作图，为连续反应A → C → B 。
12．某一级反应在340K 时完成20%所需时间3.2min ，而在300K 时同样完成20%需时间12.6min ，试计算该反应的活化能。
t (h)1 0.8 0.6 0.4 0.2C (m o l /L )解：根据题意，可得2112k t k t =，根据a 211211ln ()E k k R T T =-212211a 211212ln ln T T k T T tE R R T T k T T t =⨯=⨯-- -1a 340300 3.208.314ln 29.06kJ mol 34030012.6E ⨯=⨯=⋅-13．醋酸酐的分解是一级反应，其速率常数-1s K k T 与温度有如下关系：3lg 12.04147.53710,k T =-⨯欲使此反应在10分钟转化率达到90%，应如何控制温度？ 解：810003310min 600113.8310600(190%)lg(3.8310)12.04147.53710521Kt sc c k ln ln s t c c T T ---=====⨯-⨯=-⨯=14．根据如下的气相反应相关数据T (K) 600 645 k (L·mol -1min -1) 6.62⨯ 105 6.81⨯ 105 k’ (L·mol -1·min -1) 8.40 40.8求：（1）两个温度下的平衡常数。