化学反应动力学习题

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kA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。 √ × 的变化愈 敏感。

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

√ × 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

1

选择正确答案的编号：

A1. 某反应，A → Y，其速率系数kA=6.93min，则该反应物A的浓度从1.0mol×dm

-1-3

变到0.5

mol×dm所需时间是：

-3

(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

”处填上答案。

-1

-3

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，c0=1mol×dm。 (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

-3

-1

3.反应A → B+D中，反应物A初始浓度cA,0=1mol×dm，初速度uA,0=0.01mol×dm×s，假定该

反

应为二级，则其速度常数kA为 -2

-1

，半衰期t1/2为 。

倍。

4.某反应的速率系数k=4.62′10min，则反应的半衰期为 -1

5.反应活化能Ea=250kJ×mol，反应温度从300K升高到310K时，速率系数k增加 一、是非题

1.×；2×； 3. ×； 4√ ； 5. √ ；6.√ 二、选择题

2

1.(B)；2.(A)； 三、填空题

1. 6.40×10

-4

mol×dm-3×s-1，1083.3 s ， 6.40×10-5mol×dm-3×s-1

2.

3

3. kA=0.01 mol-1×dm×s-1 t1/2=100 s 4. t1/2=15min

5. k(310K)/k(300K)=25.36

1. 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pt, 总数据如下：

t / s pt, 总/kPa 0 390 777 1587 3155 41.3 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) 已知速率

Y(g) +Z(s)。

方程为 －再继续反应

=kAppB。设开始时总压力为30Pa，反应在7.5min后总压力降至20Pa。问

多长时间可由20 Pa降至15 Pa？另外，A的消耗速率系数kA=？ 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 1 2 3 133 133 266 13300 26600 26600 5.32 21.28 34.7 8.675 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kA与温度T具有如下关系式：

3

( 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，在30℃时k=0.0144s。试求在40℃时，-1

-1

NaOCl

要用多少时间能分解掉99%？ 1.[题解]：

CH3OCH3（g）?CH4（g）+ H2 t =0: pA, 0 0 0 0 t= t pA pA, 0- pA pA, 0- pA pA, 0- pA

则 pt, 总

=3(pA, 0- pA)+ pA=3 pA,0+2 pA 即

代入数据得下表：

t / s 390 777 1587 3155 kA/10-4s-1 4.28 4.38 4.46 4.50 =4.41×10-4 s-1

2.[题解]：

则

故

设px为产物的分压力，则：

g）+ CO（g）4

（

t=0：

＝0

：

=？：

则 ，，，则

，

，

，

可解得：

，

所求为

。

3.[题解]： A + 2B

Y

t=0： pA,0 pA,0 0 t=t：

pA pB,0 - 2(pA,0 - pA) pA,0 - pA

p(总)=pB,0-pA,0+2pA dp(总）/dt=2dpA/dt 对比实验1, 2：

B过量：

则 b=2。

5

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