第十章 化学动力学
⑵ 作用完成90%时所需要的时间。
2． 某化学反应中随时检测物质A的含量，1小时后，发现A已作用了75%，试问2小时后，A还剩多少没有作用？该反应对A是：
⑴ 一级反应；
⑵ 二级反应（设A与另已反应物B起始浓度相同）； ⑶ 零级反应（求A作用完所需时间）。
3． 950K时，反应4PH3(g)?P4(g)+6H2(g)的动力学数据如下：
t/min p总/mmHg
0 100
40 150
80 166.7
反应开始只有PH3。求反应级数和速率常数。
4． 在500℃及初压为101.325kPa下，某碳氢化合物的气相热分解反应的半衰期为2s，若初压降为10.113kPa，则半衰期为20s，求反应级数n和速率常数k。
5． 恒容条件下，气相反应：A(g) + B(g) → C(g)，已知实验数据：
pA，0/kPa 100
100 200
pB，0/kPa 5 10 5
t1/2/s 200 100 100
1 2 3
试确定A，B的分级数nA,nB，总级数n。
气相反应：
k3k1???? ???B????2D k2k4A? ???C在恒温恒容条件下，开始时只有A存在。
⑴写出以 ?dcAdcBdcCdcD表示的速率方程 ,,,dtdtdtdt⑵若cA,0?1mol?dm?3,k1?0.8min?1,k2?0.2min?1,k3?0.01min?1,
k4?0.02dm3?mol?1?min?1，问反应到足够长的时间后，容器中A，B，C，D的浓度各为多
少？
7． 已知对峙反应2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)在不同温度下的k值为：
T K600 645
试计算：
k1
mol?2?dm6?min?16.63×105 6.52×105
k?1
mol?1?dm3?min?18.39 40.7
(1) 不同温度下反应的平衡常数值。
339
物理化学解题指导
(2) 该反应的?rUm(设该值与温度无关)和600K时的?rHm。
1????8． 反应： A????B k?1k正逆反应均为一级，已知：
lgk1/?s?1?????2000?4.0 T/K2000?4.0 T/KlgK?平衡常数??反应开始cA,0?0.5mol?dm?3，cB,0?0.05mol?dm?3。 计算：
(1) 逆反应的活化能；
(2) 400K时反应经10s时A和B的浓度； (3) 400K时反应达到平衡时A和B的浓度。 9. O3光化分解反应历程如下：
I?O2+O*?1?O3?h???k?2O2?2?O*?O3?? k*3O???O?h???k?O3?M?4?O?O2?M??a234设单位时间、单位体积吸收光为Ia，?为过程?1?的量子产率，??d?O2?dtIa为总反应的量
子产率。
⑴ 证明：
k3?11? ?1?????3??kO2?3???k11?0.588?0.81，求?，2。 ?k3?O3?⑵ 若以250.7nm光照射时
自测题答案：
（一）选择题
1. D； 2. B； 3. B； 4. D； 5. A； 6. C； 7. A； 8. D； 9. D； 10. C； 11.Ｂ； 12. D； 13. C； 14. C； 15. C； 16. C； 17. D； 18. B； 19. B； 20. D； 21. D； 22. D； 23. A； 24. C； 25. C；
26. C； 27. C； 28. B； 29. D； 30. B。 （二）填空题
1． 降低； 2． 69.3； 3． 107， 6.29×108； 4． 3 ，2 ； 5． 1；
340
第十章 化学动力学
6． 2； 7． 40； 8． 光的强度，反应物的浓度； 9． 3； 10． 1；
3311． Ea?Ea2?Ea1?Ea4； 12． 10000s-1 ； 13． 1 ； 14． 240；
2215. 239.2kJ； 16. ?dcAdcB2?;； 17. 4.81?10-6Pa-1?s?1 ；18. 300s； 2dt3dt319. 12.58dm3?mol-1?s?1； 20. 0.125。 （三）计算和证明题
1． ⑴ k?0.122h?1 ⑵ 18.94h
2． ⑴ 6.25% ⑵ 14.3% ⑶A已作用完，（只需1.3小时） 3． n?1，k?0.0275min 4． k?4.93?MPa??1?s?1 5． nA?1,nB?2,n?3
6. ⑴ ?dcAdc2dt??k1?k2?cBAdt?k1cA?k4cD?k3cB dcCdt?k dcDdt?2k?2k22cA 3cB4cD ⑵ A在反应中只消耗而不生成，所以t??,cA?0 根据物质守恒定律：ccDC?cB?2?cA,0 对于一级平行反应：
cB?cD2kc?1?0.8?4 Ck20.2两式联立，得：5cC?cA,0?cC?0.2mol?dm?3 ?cB?cD?0.8mol?dm?32 考虑到对行反应3和4达到平衡时：
k23cB?k4cD k?c?3??0.8mol?dm?3?D2???k24cD 解得：cD?0.52mol?dm?3
ccDB?0.8mol?dm?3?2?0.54mol?dm?3cA?0,cB?0.54mol?dm?3,cC?0.2mol?dm?3,c3D?0.52mol?dm?
⑴ Kc?600K??7.9?0241?01m?ol3，Kd?m645K??1.602?104mol?1?dm3c； ⑵ ΔrUm??114.1kJ?mol?1，ΔrHm??119.1kJ?mol?1。 （提示： ?????rHmrUm?????B?g??RT ）
B?
341
?
物理化学解题指导
18． ⑴ E?1?76.59?kJ?m olk1???B ⑵ A???k2t?0t?taa?xbb?x
dx?k1?a?x??k?1?b?x? dt积分得： t??k?k?1?x??k1a?k?1b??1ln1
k1?k?1k?1b?k1a将a?0.5mol?dm?3,b?0.05mol?dm?3,k1?0.1s?1,k?1?0.01s?1,t?10s代入得：
x?0.3mol?dm?3
?cA?0.2mol?dm?3,cB?0.35mol?dm?3
⑶ cA?0.05mol?dm?3,9． ⑴
d?O2?dtcB?0.5mol?dm?3
*?k1Ia?2k2??O???O3??k4?O??O2??M?
*d??O??dt**?k1Ia?k2??O???O3??k3??O???0
*???O???k1Ia
k2?O3??k3d?O?dt*?k3??O???k4?O??O2??M??0
?d?O2?dt?3k2?O3??**??? ?k1Ia?2k2?OO?kO?kI???3?3??1a??k?O??k??3??23?k1??
k3?11? ???1????3??kO??23??⑵
1?0.588???0.5673?
k21k3?0.81??0.7263?k2k3 342
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