化学动力学基础(习题课)1. 某金属的同位素进行β放射，经14d（1d=1天后，同位素的活性降低6.85%。
求此同位素的蜕变常数和半衰期；要分解 90.0%，需经多长时间？解：设反应开始时物质的质量为100%，14d后剩余未分解者为100%-6.85%，则代入半衰期公式得一、是非题下列各题中的叙述是否正确？正确的选“√”，错误的选“×”。
√× 1.反应速率系数k A与反应物A的浓度有关。
√× 2.反应级数不可能为负值。
√× 3.对二级反应来说，反应物转化同一百分数时，若反应物的初始浓度愈低，则所需时间愈短。
√× 4.对同一反应，活化能一定，则反应的起始温度愈低，反应的速率系数对温度的变化愈敏感。
√× 5. Arrhenius活化能的定义是。
√× 6.若反应A®Y，对A为零级，则A的半衰期。
二、选择题选择正确答案的编号：A1. 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0.5mol×dm-3所需时间是：(A)0.2min；(B)0.1min；(C)1min；(D)以上答案均不正确。
A2. 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；(D)以上答案均不正确。
三、填空题在以下各小题的“”处填上答案。
1.某化学反应经证明是一级反应，它的速率系数在298K时是k=(2.303/3600)s-1，c0=1mol×dm-3。
(A)该反应初始速率u0为(B)该反应的半衰期t1/2=(C)设反应进行了1h，在这一时刻反应速率u1为。
2.只有一种反应物的二级反应的半衰期与反应的初始浓度的关系为3.反应A → B+D中，反应物A初始浓度c A,0=1mol×dm-3，初速度u A,0=0.01mol×dm-3×s-1，假定该反应为二级，则其速度常数k A为，半衰期t1/2为。
4.某反应的速率系数k=4.62´10-2min-1，则反应的半衰期为5.反应活化能E a=250kJ×mol-1，反应温度从300K升高到310K时，速率系数k增加倍。
一、是非题1.×；2×；3.×；4√；5. √；6.√二、选择题1.(B)；2.(A)；三、填空题1. 6.40×10-4mol×dm-3×s-1，1083.3 s ， 6.40×10-5mol×dm-3×s-12.3. k A=0.01 mol-1×dm3×s-1 t1/2=100 s4. t1/2=15min5. k(310K)/k(300K)=25.361.二甲醚的气相分解是一级反应：CH3OCH3(g)CH4(g)+ H2(g) + CO(g)504℃时把二甲醚充入真空的定容反应器内，测得时间t时总压力p t, 总数据如下：t / s0 390 777 1587 3155p t, 总/kPa41.3 54.4 65.1 83.2 103.9试计算该反应在504℃的反应速率系数及半衰期。
2.A和B按化学计量比导入等容容器中，于400K发生如下反应: 2A(g) +B(g) Y(g) +Z(s)。
已知速率方程为－=k A p p B。
设开始时总压力为30Pa，反应在7.5min后总压力降至20Pa。
问再继续反应多长时间可由20 Pa降至15 Pa？另外，A的消耗速率系数k A=？3. 气相反应A+2B Y的速率方程为。
在定容800K时实验结果如下：实验113313300 5.3234.721332660021.283266266008.675求反应分级数a和b及反应速率系数。
4. 等容气相反应A Y的速率系数k A与温度T具有如下关系式：( 1 ) 计算此反应的活化能；( 2 ) 欲使A在10min内转化率达到90%，则反应温度应控制在多少？5. 已知NaOCl分解反应速率系数在25℃时k=0.0093s-1，在30℃时k=0.0144s-1。
试求在40℃时，NaOCl要用多少时间能分解掉99%？1.[题解]：CH3OCH3（g）®CH4（g）+ H2（g）+ CO（g）t =0: p A, 0 0 0 0t= t p A p A, 0- p A p A, 0- p A p A, 0- p A则p t, 总=3(p A, 0- p A)+p A=3 p A,0+2 p A即代入数据得下表：t / s390 777 1587 3155k A/10-4s-1 4.28 4.38 4.46 4.50=4.41×10-4 s-12.[题解]：则故设p x为产物的分压力，则：t=0：＝0：=？：则，，，则，，，可解得：，所求为。
3.[题解]： A + 2B Yt=0：p A,0 p A,0 0t=t：p A p B,0 - 2(p A,0 - p A) p A,0 - p Ap(总)=p B,0-p A,0+2p A d p(总）/d t=2d p A/d t 对比实验1, 2：B过量：则b=2。
实验1：实验3两式相除，得4=4×2a-1，则a=1。
反应速率方程为：－d p A/d t=k A p A p B2由实验1数据，=1.13×10-10 Pa2×h-1。
4.[题解]：(1)据Arrhenius方程的不定积分式：与题中所给k A=f(T)的经验式对比，得(2)求T: t=10min，转化率x A=0.9,。
5.[题解]：先求在40℃时的k =？，解得E a=65643J×mol-1。
，解得k(313K)=0.0022s-1。
因为是一级反应，所以。
一、是非题下列各题中的叙述是否正确？正确的选“√”，错误的选“×”。
√× 1. 一级反应肯定是单分子反应。
√× 2. 对于基元反应，反应速率系数总随温度的升高而增大。
√× 3.（选自沈阳化工研究院1997年考研试题）质量作用定律仅能用于基元反应。
二、选择题选择正确答案的编号：A1.对元反应A+2B→C, ，若将其反应速率方程写为下列形式，k A、k B、k C间的关系应为：:;;;则(A)k A = k B = k C; (B) k A =2 k B = k C; (C) k A =k B = k C；(D)以上答案均不正确。
A2.元反应：H+Cl2→HCl+Cl的反应分子数是:(A)单分子反应；(B)双分子反应；(C)四分子反应；(D)以上答案均不正确。
三、填空题在以下各小题的“”处填上答案。
1.若反应A+2B →Y是元反应，则其反应的速率方程可以写成。
答案：一、是非题1.×；2. ×； 3. √；二、选择题1.(C)；2.(B)；三、填空题1.一、是非题下列各题中的叙述是否正确？正确的选“√”，错误的选“×”。
√× 1. 设对行反应正方向是放热的，并假定正、逆都是元反应，则升高温度更利于增大正反应的速率系数。
√× 2.若反应A Y，对A为零级，则A的半衰期。
二、选择题选择正确答案的编号：A1.某反应速率系数与各元反应速率系数的关系为，则该反应的表观活化能与各元反应活化能的关系是：(A)E a=E2+E1-E4；(B)E a=E2+(E1-E4)；(C)E a=E2+(E1-2E4)1/2；(D)以上答案均不正确。
A2.有两个都是一级的平行反应下列哪个关系式是错误的？(A) k总=k1+k2；(B) E总=E1+E2；(C)；(D)；(Ｅ)以上答案均不正确。
A3.平行反应若指前参量k0,1»k0,2，且E1>E2，当升高反应温度时，对提高B的产率有利。
请指出，下述解释中何者正确：(A)升高温度，可使k1>k2，(B) 升高温度可使反应①加快，使反应②减慢；(C)升高温度，可使k1/k2的比值增加；(D)以上答案均不正确。
三、填空题在以下各小题的“”处填上答案。
1.链反应的一般步骤是(i) ；(ii) ；(iii) 。
答案：一、是非题1. √； 2. √；二、选择题1.(B)； 2.(B)； 3.(C)；三、填空题1.链的引发链的传递链的终止1.某1-1级平行反应，中，两反应指前参量之比为k0,1：k0,2=100：1，若又知反应(1)的活化能比反应(2)的活化能大14.7 kJ· mol-1，试求反应温度为464 K时Y在产物中的摩尔分数可达多少。
2.反应 CO2 + H2O H2CO3，已知k1(298 K) = 0.0375 s-1，k1(273 K) = 0.0021 s-1，728 Jžmol-1，设 U m在此温度范围内为常量。
试求正、逆反应的活化能。
3 . 某对行反应A Y，已知k1=0.006 min-1，k-1=0.002 min-1，如果反应开始时只有A，其浓度用c A,0表示。
(1)当A和Y的浓度相等时需要多少时间？(2)经100 min后，A和Y的浓度各为若干？4. N2O5气相分解反应 N2O52NO2 + O2 的反应机理如下：(i) N2O5 NO2＋NO3；(ii) NO2＋NO3N2O5；(iii) NO2＋NO3NO2＋O2+NO ；(iV) NO ＋NO3NO2。
设 NO3和NO 处于稳定态，试建立总反应的动力学方程式。
5反应 2NO + O2 2NO2是三级反应, 且反应速率随温度升高而下降。
其反应机理为：2NO N2O2（快）；N2O2＋O22NO2（慢）。
又已知 2NO N2O2的Δr U m <0。
试导出总反应的动力学方程式，并解释其反应级数及反应速率与温度的关系。
答案：1.[题解]：T= 464 K 时, =2.21 , =0.692.[题解]：=77.983 kJžmol3.[题解]：(1) 由当c A=c Y时，即x A=0.5，代入，得t=137.3 min。
(2) 将t=100 min 代入上式，解得x A=0.413，则c A=c A,0(1－x A)=0.587 c A,0，c Y=c A,0x A=0.587 c A,0。
4.[题解]：=k1c(N2O4)－k-1c(NO2)c(NO3)－k2c(NO2)c(NO3)－k3c(NO)c(NO3)=0=k2c(NO2)c(NO3)－k3c(NO)c(NO3)=0 ；以上两式相减，得k1c(N2O5)=（k-1+2k2) c(NO2)c(NO3) 。