《物理化学》下册练习-1 第7章化学动力学 基本概念 1.化学反应速率的定义为 它的数学表示式为 单位通常用 。在实际工作中还常用消耗速率的概念,它的定义 为 它的数学表达式 为 。生成速率的定义为 ,它的数学表达式 为 如果反应系统的体积在反应过程中恒定不变,则 。对于反应N,+3H,→2NH,若分别以υ、D,和表示反应速率,它们之间的关 系为 2.若反应aA+bB→P的反应速率方程为U4=kcc,则:kA称为 B称 为 它们分别表示 它们的和称为 3.若反应模式为aA+bB→P,试在下表中填写各对应简单级数反应的速率方程及其动力学特征: 反应速率方程 反应级数 微分式 什么与t呈线性关系 k的量纲 半衰期 零级反应 A为一级 B为零级 A为二级 B为零级 A为一级 B为一级 (a=b,cA≠C1 A为一级 B为一级 (a≠b,cA0≠cBo A为n级 B为零级 何谓基元反应 何谓复合 反应? 何谓反应机理? 何谓反应的 分子数? 二级反应即为双分子反应”,这种说法是否妥当? 5.何谓半衰期t1? 6.某反应的速率常数kA=231X102s2,反应物A的初浓度为1.0 mol dm3,则其半衰期2 7.一级对峙反应A B,A的总反应速率U 若平衡时产物浓度为x,则以x表示 的速率方程的积分形式为 试分析正向放热的对峙反应具有最适宜温度的原因。 8.连串反应A→B→→C最显著特点是 若中间物B是希望得到的 产品,则最适宜的反应时间为t= 9.若平行反应A 中的两个反应具有相同的级数,则产物B和C的浓度之比等于 0.试写出阿仑尼乌斯方程:微分形式 ,积分形式 或 。试写出阿
《物理化学》下册练习-1 第 7 章 化学动力学 基本概念 1. 化学反应速率的定义为 。它的数学表示式为 ， 单位通常用 。在实际工作中还常用消耗速率的概念，它的定义 为 ，它的数学表达式 为 。生成速率的定义为 ，它的数学表达式 为 。如果反应系统的体积在反应过程中恒定不变，则υ = ，υ A = ， υ P = 。对于反应 2 2 3 N + 3H → 2NH ，若分别以 N2 H2 υ ,υ 和 NH3 υ 表示反应速率，它们之间的关 系为 。 2. 若反应 aA + bB → P 的反应速率方程为 α β υ A A A B = k c c ，则： k A 称为 ；α 、 β 称 为 ，它们分别表示 ，它们的和称为 。 3. 若反应模式为aA + bB → P，试在下表中填写各对应简单级数反应的速率方程及其动力学特征： 反应速率方程 特 征 反应级数 微分式 积分式 什么与 t 呈线性关系 k 的量纲 半衰期 1 / 2 t 零级反应 A 为一级 B 为零级 A 为二级 B 为零级 A 为一级 B 为一级 ( a = b ， A0 B0 c ≠ c ) A 为一级， B 为一级， ( a ≠ b ， A0 B0 c ≠ c ) A 为 n 级 B 为零级 4． 何谓基元反应？ ；何谓复合 反应？ ；何谓反应机理？ 。何谓反应的 分子数？ ，“二级反应即为双分子反应”，这种说法是否妥当？ 。 5． 何谓半衰期 2 1 t ？ 。 6． 某反应的速率常数kA = 2.31X 2 10 − · -1 s ，反应物 A 的初浓度为 1.0 mol· -3 dm ，则其半衰期t 1 / 2 = 。 7． 一级对峙反应 A← ⎯⎯→ ⎯⎯−1 1 k k B，A 的总反应速率υ A = ，若平衡时产物浓度为 e x ，则以 e x 表示 的速率方程的积分形式为 。试分析正向放热的对峙反应具有最适宜温度的原因。 8． 连串反应A ⎯⎯→1 B ⎯⎯→2 C k k 最显著特点是 ，若中间物 B 是希望得到的 产品，则最适宜的反应时间为t = 。 9．若平行反应A k 1 B k 2 C ，中的两个反应具有相同的级数，则产物 B 和 C 的浓度之比等于 。 10．试写出阿仑尼乌斯方程：微分形式 ，积分形式 或 。试写出阿
《物理化学》下册练习2 仑尼乌斯活化能Ea的定义式 E,值的大小反映了 11.在动力学数据的实验测定中,更多用物理化学分析法,该法的特点是测定反应系统种某物理性质随 时间的变化数据,此物理性质必须具备那些条件 12.试写出以物理性质表示的速率方程(积分式):一级反应 级反应 13.实验测得某反应在两个初始浓度cA0和C时半衰期分别为t12和12,则反应级数:n= 实验测得的是在不同温度下两个初始浓度的半衰期,上述公式是否适用? 14.快速反应的实验方法主要有(1) (2) (3) 15.平衡态处理法的假设是 恒稳态处理法中恒稳态是指 对于中间物为自由基的直链 反应机理,应该用什么处理法? 为什么? 16.链反应机理中包含的基本步骤是(1) (2) (3) 17.简述碰撞理论的要点是 个理论的最大缺陷是 18.过渡状态理论的出发点是(1) (2) 计算题 、已知气相反应A→B+C为二级反应,若反应在恒容的容器中进行,反应温度为100℃,开始时只有 纯A。当反应10分钟后测得系统总压为2458kPa,其中A的摩尔分数为0.1085,试求:(1)10分钟时 A的转化率;(2)反应速率系数(mo·dm3.s1);(3)反应的半衰期。 在一恒容容器中,反应物A发生如下平行反应A 1>P+R (1)实验测得50℃时cp/cs恒为2。当反应10分钟后,A的转化率为50%:反应时间延长一倍,转 化率为75%。试确定反应级数和速度系数k1和k2。 (2)当温度提高10℃时,测得Cp/cs恒为3。试求活化能Ea1与Ea2之差。 、已知乙醛热分解反应CH3CHO→CH4+CO的机理如下: CH3CHO-4>CH3·+CHO Er CH3·+CH2CHO CHa+CH2 CHO Ex CH CHO →CO+CH3· E3 CH3·+CH3-k→C2H6 (1)试建立复合反应的动力学方程(以当表示) (2)若已知各基元反应的活化能分别为E1、E2、E3和E4,求复合反应的活化能 四、设反应A—P按如下机理进行 试用平衡态处理法和恒稳态处理法建立该反应的速率方程,并指出在什么条件下,两种处理法得到的 速率方程相同
《物理化学》下册练习-2 仑尼乌斯活化能 Ea 的定义式 ， Ea 值的大小反映了 。 11．在动力学数据的实验测定中 ，更多用物理化学分析法，该法的特点是测定反应系统种某物理性质随 时间的变化数据，此物理性质必须具备那些条件： 。 12．试写出以物理性质表示的速率方程（积分式）：一级反应 ，二级反应 。 13．实验测得某反应在两个初始浓度 ' A0 A0 c 和c 时半衰期分别为 ' 1 / 2 1 / 2 t 和t ，则反应级数：n= ，若 实验测得的是在不同温度下两个初始浓度的半衰期，上述公式是否适用？ 。 14．快速反应的实验方法主要有（1） ；（2） ；(3) 。 15．平衡态处理法的假设是 。 恒稳态处理法中恒稳态是指 。对于中间物为自由基的直链 反应机理，应该用什么处理法？ ，为什么？ 。 16．链反应机理中包含的基本步骤是（1） （2） （3） 。 17．简述碰撞理论的要点是 。这 个理论的最大缺陷是 。 18．过渡状态理论的出发点是（1） ，（2） 。 计算题 一、已知气相反应 A → B＋C 为二级反应，若反应在恒容的容器中进行，反应温度为 100℃，开始时只有 纯 A。当反应 10 分钟后测得系统总压为 24.58kPa，其中 A 的摩尔分数为 0.1085，试求：(1) 10 分钟时 A 的转化率；(2) 反应速率系数（mol-1 xdm3 xs -1 ）；(3) 反应的半衰期。 二、在一恒容容器中，反应物 A 发生如下平行反应 A k E k E 1 1 2 2 , , a a P R S E ⎯ → ⎯⎯⎯ + ⎯ → ⎯⎯⎯ + (1) 实验测得 50℃时 cP/cS恒为 2。当反应 10 分钟后，A 的转化率为 50% ；反应时间延长一倍，转 化率为 75% 。试确定反应级数和速度系数 k1 和 k2 。 (2) 当温度提高 10℃时，测得 cP /cS恒为 3。试求活化能 Ea1 与 Ea2 之差。 三、已知乙醛热分解反应 CH3CHO → CH4＋CO 的机理如下： CH3CHO k ⎯ →⎯1 CH3·＋CHO· E1 CH3·＋CH3CHO k ⎯ →⎯2 CH4＋CH2CHO· E2 CH2CHO· k ⎯ →⎯3 CO＋CH3· E3 CH3·＋CH3· k ⎯ →⎯4 C2H6 E4 (1) 试建立复合反应的动力学方程（以 t c d d CH4 表示）； (2) 若已知各基元反应的活化能分别为 E1、E2、E3 和 E4，求复合反应的活化能。 四、设反应 A ⎯⎯→P 按如下机理进行 A + A ⎯⎯→1 A + A k ∗ A P ∗ ⎯⎯→2 k A + A ⎯⎯→−1 A + A ∗ k 试用平衡态处理法和恒稳态处理法建立该反应的速率方程，并指出在什么条件下，两种处理法得到的 速率方程相同