第九章 化学动力学基础与反应速率理论

第九章 化学动力学基础与反应速率理论

动动笔！

练习9. 1 反应速率的定义是 。

练习9.2 对于化学反应 3H 2 + N 2 → 2NH 3，用不同物质表示的反应速率及它们之间的关系是 。

练习9.3 写出如下基元反应的速率方程式：（1）A+B −→−

k

2P ： ； （2）2A+B −→−k

2P ： ；（3）2Cl+M → Cl 2+M ： 。

练习9.4 基元反应HOCl + I -→HOI + Cl - 的反应级数是① ，反应分子数是②

，反应速率方程为③

。

练习9.5 反应速率常数又叫① ，还叫② ，它的意义是③ 。 讨论9.1 反应速率的表示与选择的物质有何关系？反应级数与速率常数对应的是什么因素？对反应快慢有何影

响？

练习9.6 一级反应的四大基本特征是： 。

练习9.7 计算900℃时，在Ａu 的催化下分解N 2O 经2.5 h 的压力，已知N 2O 的初压为46.66 kPa 。计算转化率达到

95％所需时间。已知该温度下k =2.16×10-4 s -1。

练习9.8 298 K 时，N 2O 5＝N 2O 5＋

1

2

O 2(g)，该分解反应的半衰期12 5.7h t =，此值与N 2O 5(g)的起始浓度无关，试求：（1）该反应的速率常数；（2）N 2O 5(g)转化掉90%所需的时间。

练习9.9 二级反应的的四个基本特征是： 。 练习9.10 二级反应的速率常数的单位是（浓度表示）： 。 练习9.11 在298 K 时，测定乙酸乙酯皂化反应速率。反应开始时，溶液中酯和碱浓度都为0.01 mol ⋅dm -3，每隔一

定时间，用标准酸溶液滴定其中的碱含量，实验所得结果如下：

min t

3 5 7 10 15 21 25

证明该反应为二级反应，并求出速率常数k 值；（2） 若酯和碱的起始浓度都为0.002 mol ⋅dm -3，试计算该反应完成95%时所需的时间及该反应的半衰期。

练习9.12 三级反应的四个特征是： 。 练习9.13 三级反应速率常数（浓度表示）的单位是： 。 练习9.14 准一级级反应是一级反应吗？它的动力学特点是什么？

。 练习9.15 零级反应的半衰期公式是： 。 练习9.16 设有一n 级反应(n ≠1)。若反应物的起始浓度均为a ，证明其半衰期公式（式中k 为速率常数）为

()1121211n n t n a k

---=

-。

练习9. 17 已知某反应的速率与一反应物浓度和催化剂浓度成正比。在反应过程中，催化剂浓度不变，则该反应实

际表现为 级反应。已知某温度下，催化剂浓度为0.01 mol·dm -3时，其速率常数为5.0⨯10-6 s -1，求：（1）该反应的半衰期；（2）催化剂浓度为1 mol·dm -3时的速率常数；（3）若将其视为二级反应，其速率常数应为多少？

练习9.18 对反应2NO(g)＋2H 2(g)−−→N 2(g)＋2H 2O(l)进行了研究，

起始时NO(g)与H 2(g)的物质的量相等，采用不同的起始压力0p ，相应地有不同的半衰期，实验数据如下：

试求该反应的级数。

讨论9.2 要确定一个反应的速率方程的具体形式，需要明确哪些参数？采用的方法有哪些？哪些方法更精确？ 练习9.19 反应的速率会随温度变化为指数关系的反应一般是① 类反应；爆炸反应属于② 类曲线、

其特点是③ ；酶反应与温度的关系为④ 。

练习9.20 van’t Hoff 规则是① ，适用于② 的反应。 练习9.21 Arrhenius 方程的三种形式是① ，

热力学和动力学分析反应速率与受温度的影响规律是② 。

练习9.22 某一级反应在340 K 时完成20 %需时3.20 min ，而在300 K 时同样完成20 %需时12.6 min ，试计算该反

应的实验活化能。

练习9.23 基元反应活化能的概念是① 。

活化能是负值代表意思是② 。 温度对活化能的影响关系是③ 。

练习9.24 正、逆反应的活化能之差是 反应的热效应。 练习9.25 气相反应合成HBr ，H 2(g)+ Br 2(g)====2HBr(g)，其反应历程为

①12Br M 2Br M k +−−

→⋅+ ②22Br HBr H k ⋅+H −−→+⋅ ③32H r HBr+Br k

⋅+B −−→⋅ ④4

2H HBr +Br k ⋅+−−

→H ⋅ ⑤52Br Br r +M k

⋅+⋅+M −−→B 已知键能数据如下，估算各基元反应的活化能：

讨论9.3 基元反应与复杂反应是否都有活化能？如果有，各自活化能的物理意义是什么？

练习9.26 对峙反应是 。 练习9.27 对峙反应的动力学方程为 。

练习9.28 反应 A 1

1

k k

-−−→←−−B 的正逆两个方向上均是一级的，当A 、B 的初始浓度分别为[A ]0和[B ]0时，求[A ]随反应时间t 变化的函数关系，当t =∞时，求

[B]

[A]

的值。 练习9.29 平行反应的特点是 。

练习9.30 由两个一级反应组成的平行反应1

2C(1)

D(2)B k k −−→−−→—，若反应物B 的起始浓度3

B,0

0.238mol dm c -=⋅，在500 K 下，反应经5150 s 后测得D C / 1.24,c c =3

B 0.126mol dm c -=⋅。 （1）求该平行反应的两速率常数k 1及k 2为多少? （2）当B 转化掉其起始浓度80%时，需要时间多少？

练习9.31 连续反应的动力学方程式① ，浓度的变

化规律曲线关系为② 。

练习 9.32 在一个连续反应A B C −−→−−→中，如果需要的是中间产物B ，则为得其最高产率应当 。