化学反应动力学习题.docx
- 文档编号:2279020
- 上传时间:2022-10-28
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:92.13KB
化学反应动力学习题.docx
《化学反应动力学习题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《化学反应动力学习题.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
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。
√×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:
1.某反应,A→Y,其速率系数kA=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。
2.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cA,0=1mol×dm-3,初速度uA,0=0.01mol×dm-3×s-1,假定该反
应为二级,则其速度常数kA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Ea=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-1,1083.3s,6.40×10-5mol×dm-3×s-1
2.
3. kA=0.01mol-1×dm3×s-1 t1/2=100s
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
0 390 777 1587 3155
pt,总/kPa
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)Y(g)+Z(s)。
已知速率
方程为-=kAppB。
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20Pa降至15Pa?
另外,A的消耗速率系数kA=?
3.气相反应A+2BY的速率方程为。
在定容800K时实验结果如下:
实验
1
133
13300
5.32
34.7
2
133
26600
21.28
3
266
26600
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AY的速率系数kA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:
pA,0000
t=tpApA,0-pApA,0-pApA,0-pA
则pt,总=3(pA,0-pA)+pA=3pA,0+2pA
即
代入数据得下表:
t/s
39077715873155
kA/10-4s-1
4.284.384.464.50
=4.41×10-4s-1
2.[题解]:
则
故
设px为产物的分压力,则:
t=0:
=0
:
=?
:
则,,,
则,,
,
可解得:
,
所求为。
3.[题解]:
A+2BY
t=0:
pA,0pA,00
t=t:
pApB,0-2(pA,0-pA)pA,0-pA
p(总)=pB,0-pA,0+2pAdp(总)/dt=2dpA/dt
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:
-dpA/dt=kApApB2
由实验1数据,
=1.13×10-10Pa2×h-1。
4.[题解]:
(1)据Arrhenius方程的不定积分式:
与题中所给kA=f(T)的经验式对比,得
(2)求T:
t=10min,转化率xA=0.9,
。
5.[题解]:
先求在40℃时的k=?
,
解得Ea=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:
1.对元反应A+2B→C,,若将其反应速率方程写为下列形式,
;;;则kA、kB、kC间的关系应为:
:
(A)kA=kB=kC;(B)kA=2kB=kC;(C)kA=kB=kC;(D)以上答案均不正确。
2.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AY,对A为零级,则A的半衰期。
二、选择题
选择正确答案的编号:
1.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)Ea=E2+E1-E4;(B)Ea=E2+(E1-E4);(C)Ea=E2+(E1-2E4)1/2;(D)以上答案均不正确。
2.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。
3.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14.7kJ·mol-1,试求反应温度为464K时Y在产物中的摩尔分数可达多少。
2.反应CO2+H2OH2CO3,已知k1(298K)=0.0375s-1,k1(273K)=0.0021s-1,
728Jžmol-1,设Um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AY,已知k1=0.006min-1,k-1=0.002min-1,如果反应开始时只有A,其浓
度用cA,0表示。
(1)当A和Y的浓度相等时需要多少时间?
(2)经100min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)N2O5NO2+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+O22NO2是三级反应,且反应速率随温度升高而下降。
其反应机理为:
2NON2O2(快);
N2O2+O22NO2(慢)。
又已知2NON2O2的ΔrUm<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=464K时,=2.21,=0.69
2.[题解]:
=77.983kJžmol
3.[题解]:
(1)由
当cA=cY时,即xA=0.5,代入,得t=137.3min。
(2)将t=100min代入上式,解得xA=0.413,则
cA=cA,0(1-xA)=0.587cA,0,cY=cA,0xA=0.587cA,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)。
-=k1c(N2O5)-k-1c(NO2)c(NO3)=k1c(N2O5)-k-1=c(N2O5)=kc(N2O5)。
5.[题解]:
N2O2处于平衡态,则==Kc
c(N2O2)=Kcc(NO)2
=2k2c(N2O2)c(O2)=2k2Kc[c(NO)]2c(O2)
由动力学方程式知,该反应对NO为二级反应,对O2
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 化学反应 动力学 习题