第九章化学动力学基本原理(2)

C.与温度有关 D.与反应物初始浓度有关 E.与反应进度有关

4、对于反应历程，下述关系正确的是 ( )

A.-dcA/dt=2k1cA-k-1cB? B.dcB/dt=k1cA-k-1cB? C.-dcB/dt=k1cA-k-1cB? D.dcB/dt=1/2k1c A-1/2k-1cB? E.dcP/dt=k2cBcC?

5、以下关于一级反应特点正确的表述有 ( ) A.速率常数与反应物浓度无关 B.速率常数单位为mol·dm·s

C.用反应物浓度的对数lnc对反应时间t作图，所得直线的斜率等于速率常数k D.反应的半衰期与反应物浓度的一次方成正比

E.无论反应物初始浓度多大，在相等时间内反应物消耗的百分数相同

6、对于反应 ，已知三个反应活化能间的关系为E1>E2>E3，为提

高产物百分数，可以 ( )

A.增加原料A B.及时移走D C.升温 D.降温 E.用催化剂 7、下述不属于二级反应动力学特征的是 ( ) A.反应速率与反应物浓度成正比

B.反应到一定转化率时所需时间与c0无关 C.1/c对t作图为直线

D.速率常数的单位为dm·mol·s E.半衰期与c0成反比

8、反应A→B的速率常数k为5.0×10dm·mol·s，cA,0=0.4mol·dm，则 ( ) A.t3/4=1.5×10s B.t3/4=2.78×10

C.t3/4=6.0×10s D.1/cA,0对时间t作图为一直线 E.lncA对t作图为一直线

9、为了增加反应物分子的有效碰撞分数，可以 ( ) A.升温 B.降温 C.加压 D.增加反应物浓度 E.使用催化剂

6

34

4

-3

3

-1

-1

-3

3

-1

-1

-3

-1

2

2

10、关于温度对反应速率的影响，正确的是 ( ) A.升高温度，反应速率必增大 B.一般反应升高温度，k值增大 C.放热反应，降低温度，反应速率增加 D.对某些基元反应，温度不影响反应速率 E.在较高温度时，lnk对1/T作图是直线 11、以下与碰撞理论假设不符的是 ( )

A.反应物分子对的相对平动能大于反应物分子的平均能量时，碰撞才是有效的 B.反应物分子只有经过碰撞才发生反应 C.反应物分子相互间无引力和斥力作用

D.反应速率等于单位时间，单位体积内反应物分子发生碰撞的次数 E.反应物分子是没有内部结构的刚性球

12、根据阿累尼乌斯理论，对于基元反应，以下说法中正确的是 ( ) A.温度对速率常数影响很大 B.温度对物质浓度的影响很大 C.温度对活化分子数的影响很大 D.温度对指前因子的影响很大 E.温度对活化能的影响很大

四、简答题

1、质量作用定律对于总反应式为什么不一定正确？

??B的半衰期是10min，1h后A遗留的百分数是多少？ 2、一级化学反应A?3、问下列反应机理的反应为几分子的反应？

A→A* A*+BC→AB+C AB→E+D

4、某反应物质消耗掉50%和75%所需的时间分别为t1/2和t1/4，若反应对各反应物分别是一

级，二级和三级，则t1/2：t1/4的值分别是多少？

5、若定义反应物A的浓度下降到初值的1/e（e为自然数对数的底）所需时间τ为平均寿命，

则一级反应的τ=？

7

6、有一平行反应，已知E1＞E2，若B是所需要的产品，从动力学的角度定性地考虑应采用

怎样的反应温度？

7、已知气相反应2HI=H2+I2之正逆反应都是二级反应: （1）问正逆反应速率常数与平衡常数的关系是什么? （2）问正逆反应的活化能与正反应恒容反应热的关系是什么? 8、根据质量作用定律写出下列基元反应速率表达式: （1）A+B→2P （2）2A+B→2P （3）A+2B→P+2s （4）2Cl2+M→Cl2+M

9、根据碰撞理论，温度增加反应速率提高的主要原因是什么?

10、阈能的物理意义是什么?它与阿累尼乌斯经验活化能Ea在数值上的关系如何? 11、化学反应级数和反应分子数有何区别? 12、速率常数k有哪些特点? 13、1,2级反应有哪些特点? 14、确定反应级数有哪些方法?

五、判断题 1、平行反应

1A???BA???C2,E1?E2,为有利于B的生成, 可降低温度。（ ）

θ

2、标准压力，298K下，某反应的△G<0，反应一定能进行。（ ） 3、双分子的简单反应一定是二级反应。（ ）

4、一级反应在浓度为A时，其半衰期为1小时，当浓度为B时，其半衰期也为1小时，所

以CA=CB。（ ）

5、反应H２+I２=2HI，r＝kCH2Ci2，其反应级数不清n=2，因此反应速率加快。（ ） 6、温度升高，活化分子的数目增多，即活化分子碰撞数增多，反应速率加快。（ ） 7、化学反应速率取决于活化能的大小，活化能越大，k越小，活化能越小，k越小。（ ）

六、证明题

1、当反应A→产物的级数为分数（n≠1而是分数）时，证明有下列公式存在：

8

1/[A]-1/[A0]=(n-1)kt 。

2、对一级反应来说，当反应完成了1/e即c=c0/e时，所需时间称为反应的”平均寿命”，

用τ表示，试证明：kτ=1。

3、气相二级反应2A→A2，反应进行过程中，实验测得气相的总压力为P，起始压力为Pi，

试证明：k2=2(Pi-P)/Pi(2P-Pi)t。

4、对简单反应aA+Bb→gG+hH，试证明：kA/kB=a/b。

5、已知某反应为n级，其速率方程式为r =kcn试据此导出其有关动力学方程式，并讨论当

n=0，1，2，3的情形。

6、如果反应物的起始浓度均为a，反应的级数为n(n≠1)，证明半衰期表示式为：

t1/2=[2-1]/[ak(n-1)]，k为速率常数。 七、计算题

n-1

n-1

n-1n-1

??B的半衰期是10min，1h后A遗留的百分数是多少？ 1、一级化学反应A???H2O+CH2CHNO2是二级反应。在273K时反应速率常数k为2、反应CH3CH2NO2+OH-?39.1dm·mol·min。将0.004molCH3CH2NO2与0.005molNaOH混合制成1dm水溶液，让反应消耗90％硝基乙烷所需时间是多少？

3、在物质的量相等的一氧化氮和氢的反应中，对于不同的初压p达到压力为初压一半时所

需的时间如下：

? p/kPa 35.1 30.3 25.6 ? t1/2/min 78 102 141

试求反应级数n。

3

-1

-1

3

??2NO+O2 4、已知反应2NO2? T/K 600.2 640.2

k/(dm·mol·min) 83.9 407.0 求该反应的活化能。

5、某人工放射性元素放出α粒子是一级反应，半衰期为1.5分钟，让试样分解80％，需要

多少时间？

6、在300K时，某反应完成20％需时12.6min，在340K时，需时3.20min，试计算其活化

能。

9

3

-1

-1

7、某一级反应的半衰期在300K时是5000s，在310K时是1000s，求此反应的活化能。

??C2H2+H2为一级反应。在1073K时，要使50％的乙烯分解，需8、乙烯转化反应C2H4?要10小时，已知该反应的活化能E=250.6kJ·mol。要求在1.136×10小时内同样有50％乙烯转化，反应温度应控制在多少？

9、试求一级反应完成99.9%所需时间是其半衰期的多少倍?

10、C放射性蜕变的半衰期为5730年，今在一考古学样品中测得C的含量只有72%，请问

该样品距今有多少年？

11、某一级反应，当反应物反应掉78%所需时间为10min，求反应的半衰期。 12、某二级反应2A→P，10分钟后，A反应掉20%，试求半衰期。

13、对于均相反应bB→W+Z，测得速率常数k与温度T的关系是lgk = -3800/T+13，同时测

得298K时的以下数据

初始浓度cB,0(mol·dm) 半衰期t1/2(s) 0.58 8 0.38 12

(1) 确定反应级数；(2) 求指前因子和反应活化能。

14、某一级反应在温度T1和T2时的速率常数分别为0.038 s和0.105s，已知在T1时，反

应20s，其转化率为80%，计算在T2时转化率达到80%所需的时间。

15、某气相反应 2A→P 的速率常数为1.0267×10Pa·s，半衰期为97.4秒，（1）求初

始压力；（2）反应至200秒时，反应物的分压；（3）200秒时的速率。

16、有两个反应，其活化能分别为E1=41.84kJ·mol，E2=167.4kJ·mol，在0℃时若使反

应速率常数加倍，计算每个反应需升高的温度。 17、某一级反应M→D的速率常数k与温度关系为： lgk=-4124/T+13.35 (时间单位为s)

（1）求40℃时速率常数k和半衰期t1/2；（2）求该反应的活化能Ea和指前因子。 18、已知某一级反应在810K时的速率常数是791K时的2倍。求：（1）反应的活化能；（2）

在两个温度下达到相同转化率时所需时间之比。

19、醋酸酐分解反应的活化能为144.348kJ·mol，在284℃时反应半衰期为21秒，且与反

应物起始浓度无关。计算：（1）300℃时的速率常数；（2）若控制反应在10分钟内转化率达到90%，反应温度应为若干?

-1

-1

-1

-7

-1

-1-1

-1

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14

-1

3

10

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