化学反应动力学 第二章习题
1、The first-order gas reaction SO 2Cl 2 → SO 2 + Cl 2 has k = 2.20 ? 10-5 s -1 at 593K,
(1) What percent of a sample of SO 2Cl 2 would be decomposed by heating at 593K for 1 hour?
(2) How long will it take for half the SO 2Cl 2 to decompose? 解：一级反应动力学方程为：
t k e Cl SO Cl SO ?-?= ][][2222 ?
t k e Cl SO Cl SO ?-=
][]
[2222
(1) 反应达1小时时：
60601020.222225][]
[???--=e Cl SO Cl SO
=0.924=92.4%
已分解的百分数为：100%-92.4%=7.6% (2) 当
2
1][][2222= Cl SO Cl SO 时，7.3150621
ln 1=-=k t s
5
2
1102.2693
.0-?=
t = 31500 s = 8.75 hour
2、T-butyl bromide is converted into t-butyl alcohol in a solvent containing 90 percent acetone and 10 percent water. The reaction is given by (CH 3)3CBr + H 2O → (CH 3)3COH + HBr
The following table gives the data for the concentration of t-utyl bromide versus time:
T(min) 0 9 18 24 40 54 72 105
(CH 3)CBr (mol/L) 0.1056 0.0961 0.0856 0.0767 0.0645 0.0536 0.0432 0.0270
(1) What is the order of the reaction?
(2) What is the rate constant of the reaction? (3) What is the half-life of the reaction? 解： (1) 设反应级数为 n ，则 n A k dt A d ][][=-
? kt A A n n =---1
1][1
][1 若 n=1，则 ][][ln 1A A t k
=
t = 9 01047.00961.01056.0ln 91==k ， t = 18 01167.00856.01056.0ln 181==k t = 24 01332.00767.01056.0ln 241==
k ， t = 40 01232.00645
.01056.0ln 401==k t = 54 01256.0=k ， t = 72 01241.0=k ， t = 105 01299.0=k
若 n=2，则 )][1
][1(1
A A t k -=
t ： 9 18 24 40 54 k ： 0.1040 0.1229 0.1487 0.1509 0.1701 若 n=1.5
t ： 9 18 24 k ： 0.0165 0.0189 0.0222 若 n=3
t ： 9 18 24 k ： 2.067 2.60 3.46
反应为一级。
(2) k = 0.0123 min -1= 2.05×10-4 s -1
(3)0123.0693
.021=t = 56.3 min = 3378 s
3、已知复杂反应：
的速率方程为]][[][][321111A A k A k dt A d --=-，推导其动力学方程。要求写出详细的推导过程。
解：设 0=t 时， ][][11A A = ， ][][22A A = ， ][][33A A =
t t = 时， x A A -= ][][11 ，x A A += ][][22 ，x A A += ][][33 代入 ]][[][]
[321111A A k A k dt
A d --=- 得：
)])([]([)]([32111x A x A k x A k dt
dx
++--=- 212131321111][][][][][x k x A k x A k A A k x k A k ---------= 212131132111)][][(][][][x k x A k A k k A A k A k -----++--= 令 α = ][][][32111A A k A k -- ， β = ][][21311A k A k k --++ ， γ = 1--k 则
2x x dt
dx
γβα++= ， 移项积分： ?
?=++x
t dt x
x dx
02γβα
?
=-----+--
x
t x x dx
2
2
)
24)(24(γ
αγ
ββγαγββ
A 1A 2 + A 3
k -1
令 αγβ42-=q ，
?
=++--x
t q x q x dx
)
2)(2(γ
βγβ
qt q x q x x =++
--
22ln
γ
βγ
β
得动力学方程：qt q q q x q
x =+--++
-+
}{ln }22{ln
ββγ
βγ
β 4、已知复杂反应由下列两个基元反应组成：
求反应进行过程中，A 1物种浓度与A 3物种浓度间的关系。要求写出详细的推导过
程。 解：速率方程： ]][[][]
[212112A A k A k dt
A d -= （1） ]][[]
[2123A A k dt
A d = （2）
)2()
1(，得：]
[][][][2222132A k A k k A d A d -= 设 0=t 时， ][][22A A = ，0][3=A ， 移项积分：
232[]
[]2223[]0
122
[][][][]A A A k A d A d A k k A =-??
?
=--]
[][322211
22][][)1]
[(
A A A A d A k k k
][)][]([][][ln 32222122121A A A A k k A k k k k =-----
考虑物料平衡： ][2][][][][31122A A A A A --+= ，代入上式， 得[A 1]~[A 3]关系式为：
][)][][2][][]([][])[2][][]([ln 32311222131122121A A A A A A A k k A A A A k k k k =---+----+--
A 1
A 3
2
1A 2A 1
A 2 +
][)][][2][][]([][])[2][][]([ln 32311222131122121A A A A A A A k k A A A A k k k k =---+----+--
即：
12211313112122([][][]2[])
[]ln [][][]k k A A A A k A A A k k k A -+--=
+--
若0=t 时， ][][22A A = ，330[][]A A =，则：
1221131311302122([][][]2[])[]ln [][][][]k k A A A A k A A A A k k k A -+--=
+-+-
5、Consider the reaction mechanism
k -1
k 1
k X C + D A + B X + B
i. Write chemical rate equations for [A] and [X].
ii.
Employing the steady-state approximation, show that an effective rate equation for [A] is
d[A]/dt = -k eff [A][B]
iii. Give an expression for k eff in terms of k 1, k -1, k 2, and [B].
解：ⅰ. ]][[]][[]
[11B X k B A k dt
A d --=-
][]][[]][[]
[211X k B X k B A k dt
X d --=- ⅱ. 对X 进行稳态近似，则 0]
[=dt
X d 即：2
11][]
][[][k B k B A k X +=-
2
11
11][]][[][]][[]
[k B k B A k B k B A k dt A d +-=-
-- ]][[][]][)[][][(2
12
121111B A k B k k k B A k B k B k k k +=+-=---
即：
]][[]
[B A k dt
A d eff -= ⅲ. 2
12
1][k B k k k k eff +=-
6、(a) The reaction 2 NO + O 2 → 2 NO 2 is third order. Assuming that a small amount of NO 3
exists in rapid reversible equilibrium with NO and O2 and that the rate-determining step is the slow bimolecular reaction NO 3 + NO → 2 NO 2, derive the rate equation for this the mechanism.
(b) Another possible mechanism for the reaction 2 NO + O 2 → 2 NO 2 is (1) NO + NO → N 2O 2 k 1 (2) N 2O 2 → 2 NO k 2
(3) N 2O 2 + O 2 → 2 NO 2 k 3
Apply the steady state approximation to [N 2O 2] to obtain the rate law for d[NO 2]/dt. If only a very small fraction of the N 2O 2 formed in (1) gose to form products in reaction (3), while most of the N 2O 2 reverts to NO in reaction (2), and if the activation energies are E 1 = 79.5 kJ/mol, E 2 = 205 kJ/mol, and E 3 = 84 kJ/mol, what is the overall activation energy?
(c) How would you distinguish experimentally between the mechanism suggested in part (a) and (b)?
解：（a ） 2222NO O NO →+ 机理为：
NO+O 2
NO 3
1-1
快速平衡
NO 3+ NO
2NO 2
k 2
决速步
据快速平衡：
1
123]][[][-=k k
O NO NO
]][[][21
1
3O NO k k NO -=
][][2]][[2][221
21322O NO k k
k NO NO k dt NO d -== (b) （1）22O N NO NO →+ k 1 （2）NO O N 222→ k 2 （3）22222NO O O N →+ k 3 对 [N 2O 2] 进行稳态近似
0]][[][][]
[22232222122=--=O O N k O N k NO k dt
O N d ]
[][][2322
122O k k NO k O N +=
]
[][][2]][[2]
[232223122232O k k O NO k k O O N k dt NO d +=
= 若只有很少量的N 2O 2转变为 NO 2，而绝大部分转变为 NO ，即k 2 >> k 3 [O 2], 则：
][][2][222
3
12O NO k k k dt NO d = E a (overall) = E a1+ E a3 - E a2 =79.5 + 84 -205 = - 41.5 kJ ·mol -1
(c) (1) 检测中间体 N 2O 2 或 NO 3
（2）大大增加
O 2的浓度
第一历程为：][][2][221
2
12O NO k k k dt NO d -= 第二历程为：
212][2]
[NO k dt
NO d = 测定速率常数大小是否与O 2浓度有关。
（3）作r ~ [O 2] ( 固定[NO] , 测不同[O 2] 下的反应速率 ) 第一历程为直线，第二历程不为线性。 7、复杂反应
常用来描述酶催化反应和热活化单分子反应，若其总包反应的反应速率方程为：
][][12
1211A k k k
k dt A d r +=-
=- 推导总包反应活化能与各元反应活化能的关系。 解： (1) 当 k -1>>k 2 时， ][][][1212111A Kk A k k k dt A d ==-
- )(1
1-=k k
K 反应机理中的第二步为决速步，总包反应速率常数为：2Kk k = 总包反应的活化能：121--+=a a a a E E E E 总 (2) 当 k -1 << k 2 时， ][]
[111A k dt
A d =-
反应机理中的第一步为决速步，总包反应速率常数为：1k k = 总包反应活化能：1a a E E =总 严格来说应为：
12-1212-12k k ln
ln k +k {ln ln ln()}
111d()d()d()T
T T
a d d k d k k k k E R
R R
+-+=-=-=-总
总 A 2
A 1
A 3
k k 1k -1
-12-12a1a2a1a2-12ln()()}
=E E E E 11d()d()T T d k k d k k R R
k k ++++=++
+ -1-122a1a2-12
ln d ln )1
E E []1d()T
k d k k k R k k +=+--+
-1a-12a2a1a2-12
E E )
E E k k k k +=+-+
8、已知H 2 + Cl 2 → 2 HCl 反应的速率方程为：2/122]][[Cl H k r =
拟定该反应的反应机理。要求写出详细推导过程。 解：写出反应体系可能存在的各基元反应：
E a （kJ/mol ） E a （kJ/mol ）
Cl Cl Cl +→2 117.2 2H Cl HCl H +→+ 20.9 H H H +→2 436 M Cl M Cl Cl +→++2 0.0 HCl H H Cl +→+2 25.1 M H C l M Cl H +→++ 0.0 Cl HCl Cl H +→+2 8.4~15.1 M H M H H +→++2 0.0 根据活化能大小，拟定可能的反应机理：
Cl Cl Cl +→2 117.2 (1) k 1 H C l H H Cl +→+2 25.1 (2) k 2 Cl HCl Cl H +→+2 8.4~15.1 (3) k 3 M Cl M Cl Cl +→++2 0.0 (4) k 4 总包反应产生HCl 的生成速率：
]][[]][[]
[2322Cl H k H Cl k dt
HCl d += 对活性中间体H 、Cl 应用稳态近似： 0][2]][[]][[][2]
[24232221=-+-=Cl k Cl H k H Cl k Cl k dt
Cl d （5）
0]][[]][[]
[2322=-=Cl H k H Cl k dt
H d （6） （5）+（6）得： 0][][2
421=-Cl k Cl k ? 2124
1
]}[{][Cl k k Cl ss =
代入（6）得：2
12322
14
12]
[][)(
][Cl k H k k k H ss =
则有： ][]
[][)(][]}[{][22
1
2
3
221
412322
12412Cl Cl k H k k k k H Cl k k k dt HCl d += 21222
14
12]][[)(2Cl H k k k =
则： 2122212221412]][[]][[)(]
[21Cl H k Cl H k k k dt HCl d r ===
，其中 214
12)(k k k k =
9、使用稳态近似推导复杂反应：
的动力学方程，要求写出详细推导过程，并得到反应体系中各物种随时间的变化关
系式。 解：
][]
[111A k dt
A d -= 222112][2][]
[A k A k dt
A d -=
2223][]
[A k dt
A d = 对 [A 2] 稳态近似，得：2112
1
2]}[2{][A k k A = t k e A A 1][][11-=
22112
12
121][)2(][t k e A k k A -=
t k e A k
A k dt A d 1][2
][][112223-== 积分后，得： )]exp(1[][21
][113t k A A --=
A 1 A 2
2 A 2 A 3
k 2
化学动力学基础(一、二)习题
化学动力学基础(一、二)习题 一、选择题: 1、某反应的速率常数k=0.0462分－1，又知初始浓度为0.1mol.dm－3，则该反应的半衰期为: (A) 1/(6.93×10-2×0.12) (B) 15分(C) 30分(D) 1/(4.62×102×0.1)分 答案:（B） 2、某一级反应, 当反应物的浓度降为起始浓度的1％时,需要t1秒, 若将反应物的浓度提高一倍, 加快反应速率, 当反应物浓度降低为起始浓度的1％时, 需时为t2, 则: (A ) t1﹥t2(B) t1=t2 (C) t1﹤t2(D) 不能确定二者关系 答案:(B) 3、某反应物反应掉7/8所需的时间恰好是它反应掉1/2所需时间的3倍, 则该反应的级数是: (A) 零级(B) 一级反应(C) 三级反应(D) 二级反应 答案:(B )
4、反应A→B(Ⅰ);A→D(Ⅱ), 已知反应Ⅰ的活化能E1大于反应Ⅱ的活化能E2, 以下措施中哪一种不能改变获得B和D的比例: （A）提高反应温度(B) 降低反应温度 (C) 延长反应时间(D) 加入适当的催化剂 答案：C 5、由基元步骤构成的复杂反应:2A→2B+C A+C→2D，以C物质的浓度变化表示反应速率的速率方程(已知：-dC A/dt=K A1C A2-K A2C B2C c+K A3C A C C ) 则 (A)dC c/dt=K A1C A2-K A2C B2C c+K A3C A C C (B)dC c/dt=1/2K A1C A2-1/2K A2C B2C c+1/2K A3C A C C (C)dC c/dt=2K A1C A2-2K A2C B2C c+2K A3C A C C (D)dC D/dt=-K A3C A C C 答案：(B) 6、反应Ⅰ, 反应物初始浓度C0’, 半衰期t1/2’, 速率常数K1, 反应Ⅱ, 反应物初始浓度C0”, 半衰期t1/2”, 速率常数K2,
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： 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)0.2min；(B)0.1min；(C)1min；(D)以上答案均不正确。 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“ 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
第8章 化学动力学 习题 1. 请根据质量作用定律写出下列基元反应的反应速率表示式（试用各种物质分别表示）。 （1）P B A k 2?→?+ （2）2A+B P k 2?→? （3）S P B A 22+→+ （4）M Cl M Cl +→+22 解： （1）B A P B A c kc dt dc dt dc dt dc ==-=-21，（2）B A P B A c kc dt dc dt dc dt dc 2 2121==-=-， （3）22121B A S P B A c kc dt dc dt dc dt dc dt dc ===-=-，（4）M 2Cl Cl Cl c kc dt dc dt dc 212==-。 2. 某气相反应的速率表示式分别用浓度和压力表示时为n A c c c k =γ和n A p p p k =γ，试求 k c 与k p 之间的关系，设气体为理想气体。 解：因为 p A =c B R T =c A R T ， n A n p n A c c RT k c k )(=，则 n p c RT k k )(= 3. 298K 时N 2O 5(g)分解反应其半衰期2/1t 为5.7h ，此值与N 2O 5的起始浓度无关，试求： （1）该反应的速率常数。（2）作用完成90%时所需时间。 解：根据题意判断该分解反应为一级反应，因此可求得 （1）12/11216.07 .52 ln 2ln -===h t k ，（2）h k x t 94.181216 .09.011 ln 11ln =-=-= 4. 某人工放射性元素放出α粒子，半衰期为15min ，试问该试样有80%分解，需时若干？ 解：根据题意判断该放射反应为一级反应，因此可求得 （1）12/1min 04621.015 2 ln 2ln -===t k ，（2）min 83.3404621 .08.011 ln 11ln =-=-=k x t 。 5. 把一定量的PH 3(g)迅速引入温度为950K 的已抽空的容器中，待反应物达到该温度时开始计时(此时已有部分分解)，测得实验数据如下：
兰州化学化学化工学院 结构化学试卷及参考答案 2002级试卷A —————————————————————————————————————— 说明： 1. 试卷页号 5 , 答题前请核对. 2. 题目中的物理量采用惯用的符号，不再一一注明. 3. 可能有用的物理常数和词头： h Planck常数J·s=×10-123N=×10mol -31m=×10 电子质量kg e-34 0-9-12, n: 10 p : 10 词头：—————————————————————————————————————— 一．选择答案，以工整的字体填入题号前[ ]内。（25个小题，共50分） 注意：不要在题中打√号，以免因打√位置不确切而导致误判 [ ] 1. 在光电效应实验中，光电子动能与入射光的哪种物理量呈线形关系：A .波长 B. 频率 C. 振幅 [ ] 2. 在通常情况下，如果两个算符不可对易，意味着相应的两种物理量A．不能同时精确测定 B．可以同时精确测定 C．只有量纲不同的两种物理量才不能同时精确测定 Yθφ)图,[ ] 3. (θφ的变化A．即电子云角度分布图，反映电子云的角度部分随空间方位,θφ的变化,反映原子轨道的角度部分随空间方位即波函数角度分布图，B. C. 即原子轨道的界面图，代表原子轨道的形状和位相 [ ] 4. 为了写出原子光谱项，必须首先区分电子组态是由等价电子还是非等价电子形成的。试判断下列哪种组态是等价组态： 21111 C. 2p2s2s2p B. 1sA．-2-，何者具有最大的顺磁性 , OO , O[ ] 5. 对于222-2- C．O A． B．OO222[] 6. 苯胺虽然不是平面型分子，但-NH与苯环之间仍有一定程度的共轭。据2此判断 A.苯胺的碱性比氨弱 B.苯胺的碱性比氨强 C.苯胺的碱性与氨相同 -的分子轨道与N相似：] 7. 利用以下哪一原理，可以判定CO、CN[2 A．轨
第十章 化学动力学基础（一） 思考题： 1． (1) 反应级数等于反应分子数; (2) 某化学反应式为A ＋B=C 乙则该反应为双分子反应。你认为(1)和(2)是否正确？ 2．有一平行反应 ，已知E 1>E 2，若B 是所需要的产品，从动力学的角度 定性他考虑应采用怎样的反应温度。 3．对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应，温度越高，反应速率越快，因此升高温度有利于生成更多的产物，这句话对吗？ 4．判断正确与否：一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。 5．阿仑尼乌斯经验式的适用条伴是什么？实验活化能E a 对于基元反应和复杂反应含义有何不同？ 选择题： 1．质量作用定律表达式不适用于（ ）。 （A ）以分子数表示的速率方程式 （B ）以浓度表示的速率方程式 （C ）以压力表示的速率方程式 （D ）以表面覆盖度表示的速率方程式 2．关于反应分子数的表述不正确的是（ ）。 （A ）反应分子数是实验值 （B ）反应分子数不一定和测得的反应级数相等 （C ）某反应的反应分子数一定等于该反应的反应物化学计量数之和 （D ）实际的反应中双分子反应发生的几率大于单分子反应和三分子反应 3．下列说法正确的是（ ）。 （A ）双分子反应一定表现为二级反应 （B ）单分子反应一定表现为一级反应 （C ）有反应分子数可言的反应一定是基元反应 （D ）反应分子数不一定为正整数 4．某一反应在有限时间内可反应完全，所需时间为c 0/k ，该反应级数为： (A) 零级 ； (B) 一级 ； (C) 二级 ； (D) 三级 5． 有如下简单反应 a A + b B →dD ，已知a < b < d ，则速率常数k A 、k B 、k D 的关系为： (A) d k b k a k D B A << (B) k A < k B < k D (C) k A > k B > k D (D) d k b k a k D B A >> 6．对基元反应的以下说法中不正确的是（ ）。 （A ）只有基元反应才有反应分子数可言 C B A 1 2
化学动力学练习题 一. 选择题 1. 若反应速率k的量纲是：[浓度]([时间]-1，则该反应是 A. 三级反应 B. 二级反应 C. 一级反应 D. 零级反应 2．对于一级反应，反应物浓度C与时间t的关系是 A. 以1/c对t作图为直线 B. 以C对t作图为直线 C. 以LnC对t作图为直线 D. 以C对1/t作图为直线 3. 对于反应A Y，如果反应物A的浓度减少一半，A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. 三级 4. 某放射性同位素的半衰期为5天，则经15天后所剩的同位素的物质的量是原来同位素的物质的量的：（）。 A. 1/3； B. 1/4； C. 1/8； D. 1/16。 5. 对于基元反应反应级数与反应分子数 A. 总是相同的 B. 总是不相同 C. 不能确定 6.反应2N2O5(g) → 2 N2O4(g)＋O2(g) 当N2O5消耗掉3/4所需时间是半衰期的2倍，则此反应为 。 A.0级 B.1级 C.2级 D. 3级 7. 基元反应 A → P+ ……其速度常数为k1,活化能 E a1= 80KJ.mol-1，基元反应 B → P+ ……其速度常数为k2,活化能 E a2= 100KJ.mol-1，当两反应在25℃进行时，若频率因子 A1= A2,则。 A. k1= k2 B. k1＞k2 C. k1＜k2 8. 某反应，反应物反应掉5/9所需的时间是它反应掉1/3所需时间的2倍,这个反应是 A. 一级 B. 二级 C. 零级 D. 三级 9．已知某化学反应速率常数的单位是s-1则该化学反应的级数为 （A）零级（B）一级（C）二级（D）三级 10. 某一反应在一定条件下的平衡转化率为25%，当加入合适的催化剂后，反应速率提高10倍，其平衡转化率将（） A. 大于25% B. 小于25% C. 不变 D. 不确定 11.乙酸高温分解时，实验测得CH3COOH(A)、CO(B)、CH=CO(C) 的 浓度随时间的变化曲线如下图，由此可以断定该反应是：。 (A) 基元反应； (B) 对峙反应； (C) 平行反应； (D) 连串反应。 12.一个基元反应，正反应的活化能是逆反应活化能的2倍，反应时吸热 120 kJ·mol-1，则正反应的活化能是(kJ·mol-1)：。 (A) 120 ； (B) 240 ； (C) 360 ； (D) 60 。 13. 反应3O2 2O3，其速率方程 -d[O2]/d t = k[O3]2[O2] 或 d[O3]/d t = k'[O3]2[O2]，那么k 与k'的关系是：。 A．2k ＝ 3kˊ B. k ＝ kˊ C．3k ＝ 2kˊ D. 1/2k ＝ 1/3kˊ 14.低温下，反应CO(g) + NO2(g) ==CO2(g)+ NO(g) 的速率方程是υ= k{c(NO2) }2试问
化学动力学基础（一） 一、简答题 1.反应Pb(C 2H 5)4=Pb+4C 2H 5是否可能为基元反应？为什么？ 2.某反应物消耗掉50％和75％时所需要的时间分别为t 1/2和 t 1/4，若反应对该反应物分别是一级、二级和三级，则t 1/2： t 1/4的比值分别是多少？ 3.请总结零级反应、一级反应和二级反应各有哪些特征？平行反应、对峙反应和连续反应又有哪些特征？ 4.从反应机理推导速率方程时通常有哪几种近似方法？各有什么适用条件？ 5.某一反应进行完全所需时间时有限的，且等于k c 0（C 0为反应物起始浓度），则该反应是几级反应？ 6. 质量作用定律对于总反应式为什么不一定正确？ 7. 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）2Cl 2+M→Cl 2+M 8.典型复杂反应的动力学特征如何? 9.什么是链反应?有哪几种? 10.如何解释支链反应引起爆炸的高界限和低界限? 11.催化剂加速化学反应的原因是什么? 二、证明题 1、某环氧烷受热分解，反应机理如下： 稳定产物?→??+?+??→??++??→??? +??→?432134 33k k k k CH R CH R CH RH CO CH R H R RH
证明反应速率方程为()()RH kc dt CH dc =4 2、证明对理想气体系统的n 级简单反应，其速率常数()n c p RT k k -=1。 三、计算题 1、反应2222SO Cl SO +Cl →为一级气相反应，320℃时512.210s k --=?。问在320℃ 加热90min ，22SO Cl 的分解百分数为若干？[答案：11.20%] 2、某二级反应A+B C →初速度为133105---???s dm mol ，两反应物的初浓度皆为 32.0-?dm mol ，求k 。[答案：11325.1---??=s mol dm k ] 3、781K 时22H +I 2HI →，反应的速率常数3-1-1HI 80.2dm mol s k =??，求2H k 。[答 案：113min 1.41---??=mol dm k ] 4、双光气分解反应32ClCOOCCl (g)2COCl (g)→可以进行完全，将反应物置于密 闭恒容容器中，保持280℃，于不同时间测得总压p 如下： [答案： 1.1581a =≈;-14-12.112h 5.8710s k -==?] 5、有正逆反应均为一级反应的对峙反应： D-R 1R 2R 32L-R 1R 2R 3CBr 已知半衰期均为10min ，今从D-R 1R 2R 3CBr 的物质的量为1.0mol 开始，试计算10min 之后，可得L-R 1R 2R 3CBr 若干？[答案：0.375mol] 6、在某温度时，一级反应A →B ，反应速率为0.10mol ·dm -3·s -1时A 的转化率 为75%，已知A 的初始浓度为0.50mol ·dm -3，求(1)起始反应初速率；(2)速率常数。[答案：r 0=0.40s -1 ; k = 0.80 dm 3·mol -1·s -1 ] 7、在某温度时，对于反应A+B →P ，当反应物初始浓度为0.446和0.166mol ·dm -3 时，测 得反应的半衰期分别为4.80和12.90min ，求反应级数。[答案：2] 8、某二级反应，已知两种反应物初始浓度均为0.1mol ·dm -3，反应15min 后变
结构化学题库及答案 一选择性 晶体结构 1. 金刚石属立方晶系，每个晶胞所包括的C原子个数为下列哪个数(B) A. 4 B.8 C.12 D.16 2. 在CsCl 型晶体中, 正离子的配位数是(B) A.6 B.8 C.10 D.12 3. 对于NaCl 晶体的晶胞体中所含的粒子, 下列哪种说法是正确的(D) A. 一个Na+和一个Cl- B.二个Na+和二个CI- C.三个Na+和三个Cl- D.四个Na+和四个CI- 4. 已知NaCl 晶体属于立方面心点阵式, 故其晶胞中喊有的结构基元数为(C) A.1 B.2 C.4 D.8 5. 在晶体中不会出现下列哪种旋转轴(D) A.2 次轴 B.3 次轴 C.4 次轴 D.5 次轴 6. 对于立方晶系的特征对称元素的定义，下列说法正确的是( A) (A) 四个三次轴(B)三个四次轴(C)六次轴(D)六个二次轴 7. 石墨晶体中层与层之间的结合是靠下列哪一种作用？( D) (A) 金属键(B)共价键(C)配位键(D)分子间力 8. 在晶体中，与坐标轴c 垂直的晶面，其晶面指标是下列哪一个？(A) (A)(001) (B) (010) (C)(100)(D)(111) 9. 用Bragg方程处理晶体对X射线的衍射问题，可将其看成下列的那种现象？ ( A) (A)晶面的反射(B)晶体的折射(C)电子的散射(D)晶体的吸收 10. Laue 法可研究物质在什么状态下的结构？( A) (A)固体(B)液体(C)气体(D)等离子体 11. 某元素单质的晶体结构属于A1 型面心立方结构，则该晶体的晶胞有多少个原子？( D) (A) 一个原子 (B)两个原子(C)三个原子(D)四个原子 12. 在下列各种晶体中，含有简单的独立分子的晶体是下列的哪种？( C) (A)原子晶体(B)离子晶体 (C)分子晶体(D)金属晶体 13. X 射线衍射的方法是研究晶体微观结构的有效方法，其主要原因是由于下列的哪种？( C) (A)X射线的粒子不带电(B) X射线可使物质电离而便于检测 (C) X 射线的波长和晶体点阵面间距大致相当 (D) X 射线的穿透能力强
物化习题参考答案 第十一章 化学动力学 11.1，11.3， 11.5， 11.6， 11.9， 11.17， 11.26， 11.46， 11.47 11.1解：根据k 的单位知该反应为一级反应 1ln 1kt α =- 51exp()1exp( 2.2105400)0.112αkt -=--=--创= 11.3解： 2 21111ln 111ln 1αα-=-t t min 4.195.011ln 3.011ln min 1011ln 11ln 1212=??? ??--=???? ?? --=αα t t 11.5解： 32 ln )875.01ln(2/18/7=--=t t 7118002 /18/7=-=c c t t 11.6解： (g)N (g)H C (g)NNCH CH 26233+→-- 0=t k P a 332 .210=p 0 0 t t = p p p -0 p p -0 总总； ＝p p p p p p -=-0022 恒容时：kt p p =0ln kt p p p =-总002ln 1-500s 1079.6732 .22332.212332.21ln s 100012ln 1-?=-?=-=总p p p t k s 1002.12ln 42/1?== k t
11.9解： 1:139.0U U:235238= -110235-110238a 1072.9)U (;a 10520.1)U (--?=?=k k 设20亿年前为23502380:c c ，有t k c c t k c c U)(ln U)(ln 23523523502382382380==及 解得：1:272350 2380=c c 11.17解： s 2,kPa 325.1011,21 1,0==t p ； s 20,kPa 133.102,212,0==t p 题给条件表明：0211p t ∝；反应为2级 -611012 11 4.9310Pa s 101.325kPa 2s k p t --= ==醋′ 11.26解： (g)COOCl 2(g)ClCOOCCl 23→-- 0=t 0p 0 t t = p )(20p p - ∞=t 0 02p p =∞ 总总总； ＝p p p p p p p p p p p -=-=-=-+∞0002222 恒容时：p p 0ln kt p p p =-=∞∞总2/ln 1-4s 1078.5710 .2008.42/008.4ln 51s 71)280(-?=-= ℃k 1-3s 1084.2838.2554.32/554.3ln 20s 31)305(-?=-=℃k 11 21221a mol kJ 169)/ln(-?=-= T T k k T RT E 11.46解：22Cl H 3H Cl 2HCl d d c c k c c k t c ??+= 以稳态近似法处理： 022 d d M 2Cl 4Cl H 3H Cl 2M Cl 1Cl 222=-+-=????c c k c c k c c k c c k t c
结构化学复习题 一、选择填空题 第一章量子力学基础知识 1.实物微粒和光一样，既有性，又有性，这种性质称为性。 2.光的微粒性由实验证实，电子波动性由实验证实。 3.电子具有波动性，其波长与下列哪种电磁波同数量级？ （A）X射线（B）紫外线（C）可见光（D）红外线 4.电子自旋的假设是被下列何人的实验证明的？ （A）Zeeman （B）Gouy （C）Stark （D）Stern-Gerlach 5.如果f和g是算符，则 (f+g)(f-g)等于下列的哪一个？ (A)f2-g2； (B)f2-g2-fg+gf； (C)f2+g2； (D)(f-g)(f+g) 6.在能量的本征态下，下列哪种说法是正确的？ （A）只有能量有确定值；（B）所有力学量都有确定值； （C）动量一定有确定值；（D）几个力学量可同时有确定值； 7.试将指数函数e±ix表示成三角函数的形式------ 8.微观粒子的任何一个状态都可以用来描述；表示粒子出现的概率密度。 9.Planck常数h的值为下列的哪一个？ （A）1.38×10-30J/s （B）1.38×10-16J/s （C）6.02×10-27J·s （D）6.62×10-34J·s 10.一维势箱中粒子的零点能是 答案: 1.略. 2.略. 3.A 4.D 5.B 6.D 7.略 8.略 9.D 10.略 第二章原子的结构性质 1.用来表示核外某电子的运动状态的下列各组量子数（n, 1, m, m s）中，哪一组是合理的？ (A)2，1，-1,-1/2；(B)0，0，0，1/2；(C)3，1，2，1/2；(D)2，1，0，0。 2.若氢原子中的电子处于主量子数n=100的能级上，其能量是下列的哪一个： (A)13.6Ev； (B)13.6/10000eV； (C)-13.6/100eV； (D)-13.6/10000eV； 3.氢原子的p x状态，其磁量子数为下列的哪一个？ (A)m=+1； (B)m=-1； (C)|m|=1； (D)m=0； 4.若将N原子的基电子组态写成1s22s22p x22p y1违背了下列哪一条？ (A)Pauli原理；（B）Hund规则；（C）对称性一致的原则；（D）Bohr理论 5.B原子的基态为1s22s2p1,其光谱项为下列的哪一个？ (A) 2P；（B）1S； (C)2D； (D)3P； 6.p2组态的光谱基项是下列的哪一个？ （A）3F；（B）1D ；（C）3P；（D）1S； 7.p电子的角动量大小为下列的哪一个？
一、 选择题 1. 某反应的计量方程和速率方程分别为 2A+B=2D [][][][][]1122d A d B d D r k A B dt dt dt =-=-== 则该反应的分子数为 ( D ) （A ）单分子反应 （B ）双分 子反应 （C ）三分子反应 （D ）不能 确定 2. 某反应进行完全的时间是有限的,且 0/t c k =,该反应级数为 ( D ) (A)一级 （B ）二级 (C)三级 (D)零级 3. 当某一反应物的初始浓度为时30.04mol dm -?， 消耗一半所需时间为360s 。初始浓度为 3 0.024mol dm -?时，消耗一半需600s 。则反应的 级数为 ( C ) (A)零级 （B ）1.5级 (C)二级 (D)一级
4．有一个起始物浓度相等的二级反应，当 反应物消耗1/3时的时间为10min ，若再 消耗1/3所需的时间为 ( C ) (A)10min （B ）20min (C)40min (D)50min 5*．某一级反应，反应物转化99.9%所需的 时间是半衰期的 ( C ) (A) 2倍 (B)5倍 (C)10倍 (D)20倍 说明：99.9% equals to 1023/1024, 1/2→3/4 →7/8→……→1023/1024,要经历10个半衰 期。 6．某反应在起始物浓度下降一半时，其半 衰期也缩短一半，则该反应的级数为 ( D ) (A)一级 （B ）1.5级 (C)二级 (D)零级 7．有一平行反应（1）1 k A B ??→，（2）2K A D ??→，已知反应（1）的活化能大于反应（2）的活 化能，如下措施哪种不能改变产物B 和D
1 第三章化学动力学基础课后习题参考答案 2解：（1）设速率方程为 代入数据后得： 2.8×10-5=k ×(0.002)a (0.001)b ① 1.1×10-4=k ×(0.004)a (0.001)b ② 5.6×10-5=k ×(0.002)a (0.002)b ③ 由②÷①得: 2a =4 a=2 由③÷①得: 2b =2 b=1 （2）k=7.0×103(mol/L)-2·s -1 速率方程为 （3）r=7×103×(0.0030)2×0.0015=9.45×10-5(mol ·L -1·s -1) 3解：设速率方程为 代入数据后得： 7.5×10-7=k ×(1.00×10-4)a (1.00×10-4)b ① 3.0×10-6=k ×(2.00×10-4)a (2.00×10-4)b ② 6.0×10-6=k ×(2.00×10-4)a (4.00×10-4)b ③ 由③÷②得 2=2b b=1 ②÷①得 22=2a ×21 a=1 k=75(mol -1·L ·s -1) r=75×5.00×10-5×2.00×10-5=7.5×10-8(mol ·L -1·s -1) 5解：由 得 ∴△Ea=113.78（kJ/mol ） 由RT E a e k k -=0得：9592314.81078.11301046.5498.03?=?==??e ke k RT E a 9解：由阿累尼乌斯公式：RT E k k a 101ln ln -=和RT E k k a 202ln ln -=相比得： ∴ 即加催化剂后，反应速率提高了3.4×1017倍 因△r H θm =Ea(正) -Ea(逆) Ea(逆)=Ea(正)-△r H θm =140+164.1=304.1(kJ/mol) 10解：由)11(ln 2 112T T R Ea k k -=得： )16001(314.8102621010.61000.1ln 2 384T -?=??-- T 2=698（K ） 由反应速率系数k 的单位s-1可推出，反应的总级数为1，则其速率方程为 r=kc(C 4H 8) 对于一级反应,在600K 下的)(1014.110 10.6693.0693.0781s k t ?=?== - ) ()(2O c NO kc r b a =)()(107223O c NO c r ?=) ()(355I CH c N H C kc r b a =)11(ln 2112T T R E k k a -=)627 15921(314.8498.081.1ln -=a E ) /(75.41046.5656314.81078.113903s mol L e e k k RT E a ?=??==??--36.40298314.810)140240(ln 32112=??-=-=RT E E k k a a 1712104.3ln ?=k k
习题 1. CO 是一个极性较小的分子还是极性较大的分子？其偶极矩的方向如何？为什么？ 2. 下列AB型分子：N2，NO，O2，C2，F2，CN，CO，XeF中，哪几个是得电子变为AB–后比原来中性分子键能大？哪几个是失电子变为AB+ 后比原来中性分子键能大？ 3. 按分子轨道理论说明Cl2的键比Cl2+ 的键强还是弱？为什么？ 4. 下列分子中，键能比其正离子的键能小的是____________________ 。键能比其负离子的键能小的是________________________ 。 O2，NO，CN，C2，F2 5. 比较下列各对分子和离子的键能大小： N2，N2+( ) O2，O2+( ) OF，OF–( ) CF，CF+( ) Cl2，Cl2+( ) 6. 写出O2+，O2，O2–和O22–的键级、键长长短次序及磁性。 7. 按分子轨道理论写出NF，NF+ 和NF–基态时的电子组态，说明它们的键级、不成对电子数和磁性。 8. 判断NO 和CO 哪一个的第一电离能小，原因是什么？ 9. HF分子以何种键结合？写出这个键的完全波函数。 10.试用分子轨道理论讨论SO分子的电子结构，说明基态时有几个不成对电子。 11.下列AB型分子：N2，NO，O2，C2，F2，CN，CO，XeF中，哪几个是得电子变为AB–后比原来中性分子键能大？哪几个是失电子变为AB+ 后比原来中性分子键能大？ 12.OH分子于1964年在星际空间被发现。 （a）试按分子轨道理论只用O原子的2 p轨道和H原子的1 s轨道叠加，写出其电子组态。 （b）在哪个分子轨道中有不成对电子？ （c）此轨道是由O和H的原子轨道叠加形成，还是基本上定域于某个原子上？ （d）已知OH的第一电离能为13.2eV，HF的第一电离能为16.05eV，它们的差值几乎与O原子和F原子的第一电离能（15.8eV和18.6eV）的差值相同，为什么？ （e）写出它的基态光谱项。 13.试写出在价键理论中描述H2运动状态的、符合Pauli 原理的波函数，并区分其单态和三重态。
4-化学动力学典型例 题
一、 选择题 1. 某反应的计量方程和速率方程分别为 2A+B=2D [][][][][]1122d A d B d D r k A B dt dt dt =-=-== 则该反应的分子数为 ( D ) （A ）单分子反应 （B ）双分子反应 （C ）三分子反应 （D ）不能确定 2. 某反应进行完全的时间是有限的,且 0/t c k =,该反应级数为 ( D ) (A)一级 （B ）二级 (C)三级 (D)零级 3. 当某一反应物的初始浓度为时3 0.04mol dm -?，消耗一半所需时间为360s 。初始浓度为 3 0.024mol dm -?时，消耗一半需600s 。则反应 的级数为 ( C ) (A)零级 （B ）1.5级 (C)二级 (D)一 级 4．有一个起始物浓度相等的二级反应，当 反应物消耗1/3时的时间为10min ，若 再消耗1/3所需的时间为 ( C )
(A)10min （B ）20min (C)40min (D)50min 5*．某一级反应，反应物转化99.9%所需 的时间是半衰期的 ( C ) (A) 2倍 (B)5倍 (C)10倍 (D)20倍 说明：99.9% equals to 1023/1024, 1/2→ 3/4→7/8→……→1023/1024,要经历10个半 衰期。 6．某反应在起始物浓度下降一半时，其半 衰期也缩短一半，则该反应的级数为( D ) (A)一级 （B ）1.5级 (C)二级 (D)零 级 7．有一平行反应（1）1 k A B ?? →，（2）2K A D ??→，已知反应（1）的活化能大于反 应（2）的活化能，如下措施哪种不能改变 产物B 和D 的比例？ （ C ） (A)提高反应温度 （B ）加入合适催化 剂 (C)延长反应时间 (D)降低反应温度
第四章 化学动力学基础 1. 某基元反应A+2B ?→ ?k 2P ，试分别用各种物质随时间的变化率表示反应的速率方程式。 解: ()1()1() 22dc A dc B dc P r dt dt dt =- =-= 2. 对反应A —→P ，当反应物反应掉 43所需时间是它反应掉2 1 所需时间的3倍，该反应是几级反应？请用计算式说明。 解： 设为a 初始浓度，x 为t 时刻的产物浓度 对于零级反应 0x t k = 34 12 3 3 4122t t == 对于一级反应 11ln a t k a x =- 3412 1ln 3 1421ln 112 t t -==- 对于二级反应 2111t k a x a ??=- ?-?? 34 12 1 131431 1112t t --==-- 或者：先假设此反应为二级反应，则有： 11000022000 1211 11 31/41111 11/23kt kt t C C C C kC kt kt t C C C C kC t t -=-==-=-== = 答：该反应是二级反应。 3. 试证明一级反应的转化率分别达50%、75%和87.5%，所需时间分别是2/1t 、22/1t 、32/1t 。 证：设为y 转化率 对于一级反应 211 ln 1t k y = - 121 ln 2t k = 当y=50%时 1221 11ln 2ln 150%t t k k = ==- 当y=75%时 1221 112ln 2ln 2175%t t k k = ==-
当y=87.5%时 1221 113ln 2ln 3187.5%t t k k = ==- 证毕。 4. 若某一反应进行完全所需时间是有限的，且等于c o /k （c o 为反应物起始浓度），该反应 为几级反应？ 答：观察零级、一级、二级和三级反应的速率公式的定积分公式，反应进行完全时，x=a ， 只有零级反应符合 0a t k = 即0 c t k =，所以该反应是零级反应。 5. 某总反应速率常数k 与各基元反应速率常数的关系为k = k 2（k 1/2k 4）1/2 ， 则该反应的表观活化能和指前因子与各基元反应活化能和指前因子的关系如何？ 答： Q a E RT k Ae -= ln ln a E k A RT ∴=- （1） 1 2 1242Q k k k k ??= ??? 2141ln ln (ln ln 2ln )2k k k k ∴=+-- （2） 214214 214212142142142141ln ln ln ln 2ln 21111 ln ln ln 2ln 22222111 1(ln ln ln 2ln )() 22222111[ln (ln ln 2ln )](22a a a a a a a a a a a a E E E E A A A A RT RT RT RT E E E A A A RT RT RT E E E A A A RT RT RT A A A E E RT ??????- =-+----?? ? ???? ???=-+---+=+---+-=+---+41 ) 2a E - 1 21214241 ln ln (ln ln 2ln )ln 22A A A A A A A ??∴=+--= ? ?? 即 1 2 1242Q A A A A ??= ??? 2 1 4 1122a a a a E E E E =+- 6. 反应CH 3CHO = CH 4 + CO 其E a 值为190 kJ mol -1 ，设加入I 2（g ）（催化剂）以后，活化 能E a 降为136 kJ mol -1 ，设加入催化剂前后指数前因子A 值保持不变，则在773K 时，加入I 2（g ）后反应速率常数k '是原来k 值的多少倍？（即求k '/k 值）。 解： exp Q a E k A RT ??=- ??? exp a E k A RT ?? ' ?'=- ???
结构化学复习题及答案
一、 填空题（每空1 分，共 30分） 试卷中可能用到的常数：电子质量（9.110×10-31kg ）, 真空光速（2.998×108m.s -1）, 电子电荷（-1.602×10-19C ）,Planck 常量（6.626×10-34J.s ）, Bohr 半径（5.29×10-11m ）, Bohr 磁子(9.274×10-24J.T -1), Avogadro 常数(6.022×1023mol -1) 1. 导致"量子"概念引入的三个著名实验分别是 黑体辐射___, ____光电效应____ 和___氢原子光谱_______. 2. 测不准关系_____?x ? ?p x ≥ ________________。 3. 氢原子光谱实验中，波尔提出原子存在于具有确定能量的（ 稳定状态（定态） ），此时原子不辐射能量，从（ 一个定态（E 1） ）向（另一个定态（E 2））跃迁才发射或吸收能量；光电效应实验中入射光的频率越大，则（ 能量 ）越大。 4. 按照晶体内部结构的周期性，划分出一个个大小和形状完全一样的平行六面体，以代表晶体结构的基本重复单位，叫 晶胞 。 程中，a 称为力学量算符A ?的 本征值 。 5. 方6. 如果某一微观体系有多种可能状态，则由它们线性组合所得的状态也是体系的可能状态，这叫做 态叠加 原理。 7. 将多电子原子中的其它所有电子对某一个电子的排斥作用看成是球对称的，是只与径向有关的力场，这就是 中心力场 近似。 8. 原子单位中，长度的单位是一个Bohr 半径，质量的单位是一个电子的静止质量，而能量的单位为 27.2 eV 。 9. He + 离子的薛定谔方程为____ψψπεπE r e h =-?-)42μ8(0 2 222______ ___。 10. 钠的电子组态为1s 22s 22p 63s 1，写出光谱项__2S____，光谱支项____2S 0______。 11. 给出下列分子所属点群：吡啶____C 2v ___，BF 3___D 3h ___，NO 3-_____ D 3h ___，二茂铁____D 5d _________。 12. 在C 2+，NO ，H 2+，He 2+，等分子中，存在单电子σ键的是____ H 2+____，存在三电子σ键的是______ He 2+_____，存在单电子π键的是____ NO ____，存在三电子π键的是____ C 2+__________。 13. 用分子轨道表示方法写出下列分子基态时价电子组态，键级，磁性。 O 2的价电子组态___1σg 21σu 22σg 22σu 23σg 21πu 41πg 2_（[Be 2] 3σg 21πu 41πg 2）_键级__2___ ψψa A =?
化学动力学习题 一、选择题( 共2题4分) 1. 2 分(6006) 6006 下列双分子反应中： (1) Br + Br →Br2 (2) CH3CH2OH + CH3COOH →CH3CH2COOCH3+ H2O (3) CH4+ Br2→CH3Br + HBr 碰撞理论中方位因子P的相对大小是∶( ) (A) P(1) > P(2) > P(3) (B) P(1) > P(3) > P(2) (C) P(1) < P(2) < P(3) (D) P(1) < P(3) < P(2) 2. 2 分(6385) 6385 对于离子间扩散控制反应，碰撞理论建立的公式为k d=4π(D A+D B)(r A+r B)P，则其P值应：（） (A)一定小于1 (B)一定大于1 (C)不一定(D)与离子价正负无关，只与价的绝对值有关 二、填空题( 共2题4分) 3. 2 分(6389) 6389 反应H2O2+2H++2Br -→2H2O+Br2，随离子强度的增加，反应速率___________，若要改变反应速率25%，则离子强度应为_____________________________。 4. 2 分(6270) 6270 因为在分子反应动力学领域创造性的成就而获得诺贝尔化学奖的科学家为__________________，_______________，________________。 三、计算题( 共6题60分) 5. 10 分(6397) 6397 对于离子间扩散控制反应，碰撞理论推导的速率常数公式为k d=4π(D A+D B)(r A+r B)P，已知对1-1价离子间反应，P=1.9，298 K时D(H+)=9.31×10-9 m2·s-1，D(OH-)=5.30×10-9 m2·s-1，反应H++OH-→H2O的k d(实验值)=1.3×1011 mol-1·dm3·s-1 。 (1)求算r(H+)+r(OH -)之值； (2)已知D=k B T/(6πη r), η(H2O)=0.900×10-3 Pa·s(298 K)，计算r(H+)+r(OH -)值； (3)比较上述结果，讨论产生差别可能的原因。 6. 10 分(6184)
化学动力学习题课内容 一、判断题： 1．在同一反应中各物质的变化速率相同。错 7．一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。错 10. 下列说法是否正确： (1) H 2+I 2=2HI 是2 分子反应；错 (2) 单分子反应都是一级反应，双分子反应都是二级反应。；错 (3) 反应级数是整数的为简单反应 错 (4) 反应级数是分数的为复杂反应。对 11．对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应，温度越高，反应速率越快，因此升高温度有利于生成更多的产物。错 12．若反应(1)的活化能为E 1，反应(2)的活化能为E 2，且E 1 > E 2，则在同一温度下k 1一定小于k 2。错 15．平行反应C B A 2 1 ?→??→?k k ┤，k 1/k 2的比值不随温度的变化而变化。错 3）．过渡状态理论成功之处，只要知道活化络合物的结构，就可以计算出速率常数k 。对 4）．选择一种催化剂，可以使ΔG > 0的反应得以进行。错
8）．催化剂在反应前后所有性质都不改变。错 9）．按照光化当量定律，在整个光化学反应过程中，一个光子只能活化一个分子，因此只能使一个分子发生反应。错 二、单选题： 1．反应3O2 2O3，其速率方程-d[O2]/d t= k[O3]2[O2] 或d[O3]/d t = k'[O3]2[O2]，那么k与k'的关系是： A (A) 2k = 3k' ；(B) k = k' ； (C) 3k = 2k' ；(D) ?k= ?k' 。 6．某一反应在有限时间内可反应完全，所需时间为c0/k，该反应级数为：A (A) 零级；(B) 一级； (C) 二级；(D) 三级。 8．关于反应级数，说法正确的是：D (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) 催化剂不会改变反应级数； (D) 反应级数都可以通过实验确定。 9．某反应，其半衰期与起始浓度成反比，则反应完成87.5％的时间t1与反应完成50％的时间t2之间的关系是：C