《物理化学 Physical Chemistry》课程教学资源（作业习题）第九章 化学动力学

第9章化学动力学习题课南周大学Nankai University

Nankai University 第 9 章 化学动力学 习题课

I.选择题1.对于一个一级反应，如其半衰期tu在0.01s以下即称为快速反应，此时它的速率常数k值在（A）以上A. 69.32 s-1B. 6.932 s-1 以上C. 0.06932 s-1 以上D. 6.932 s-1 以下0.693in 69.3 s-0.01南開大学《物理化学》2-2第9章化学动力学Nankai University

Nankai University 《物理化学》2-2 第9章 化学动力学 1. 对于一个一级反应，如其半衰期t1/2在0.01 s以下即称 为快速反应 , 此时它的速率常数k值在 ( ) A. 69.32 s -1 以上 B. 6.932 s -1 以上 C. 0.06932 s -1 以上 D. 6.932 s -1 以下 I. 选择题 1 ,0 ln A A c k t c   0.693 1 69.3 s 0.01  k   A 1/2 1 0.693 t 0.01 k  

2.反应A→产物为一级反应，2B→产物为二级反应，t1/2(A)和ti/2(B)分别表示两反应的半衰期，设A和B的初始浓度相等，当两反应进行的时间分别为t=2ty/2(A)和t=2ty2(B)时，A、B的浓度cA、Cp的大小关系为（A)B. CA = CBA. CA CB南開大学《物理化学》2-2第9章化学动力学Nankai University

Nankai University 《物理化学》2-2 第9章 化学动力学 2. 反应A→产物为一级反应，2B→产物为二级反应， t1/2 (A)和t1/2 (B)分别表示两反应的半衰期，设A和B的初 始浓度相等，当两反应进行的时间分别为t = 2t1/2 (A)和 t = 2t1/2 (B)时，A、B的浓度cA、cB的大小关系为 ( ) A. cA cB D. 两者无一定关系 A

In2CA一级反应=-k,tInt/2k,CA,02ln2CA,0ca = caoexp(-k,t) = caoexp4k,111二级反应k,CB,0CBCB,02311CB.0-CB3KCB.0CCB.0CCB.0B,0:. CA< CBCA.0 =CB.0南開大学《物理化学》2-2第9章化学动力学Nankai University

Nankai University 《物理化学》2-2 第9章 化学动力学 A 1 1 2 A 0 1 ln2 ln / , c k t t c k    c c c k t c k k A,0 A A,0 1 A,0 1 1 2ln2 exp( ) exp 4            2 1 2 B B 0 2 B 0 1 1 1 / , , k t t c c k c    B 0 2 2 B B B 0 2 B 0 B 0 B 0 1 1 2 1 3 3 , , , , , c k t k c c c k c c c       ∵ cA,0 = cB,0 ∴ cA < cB 一级反应 二级反应

3.某二级反应，反应物消耗1/3需时间10min，若再消耗1/3还需时间为（C)A.10minB. 20minC. 30minD. 40min1消耗CA0C320cA,02C再消耗EA.07340minA.0A.0t = t, -t, = 40-10 = 30(min)南西大学《物理化学》2-2第9章化学动力学Nankai University

Nankai University 《物理化学》2-2 第9章 化学动力学 3. 某二级反应，反应物消耗1/3需时间10min，若再消 耗1/3还需时间为 ( ) A. 10min B. 20min C. 30min D. 40min 1 A 0 A A A A 0 A 0 1 1 1 2 3 3 , , , k t c c , c   消耗 c c  k c c c A A,0 A,0 A,0 1 3 1 1 = = 10 2 20          A,0 A A,0 1 1 c = 3 3 再消耗 c c ， 所以：t’=40-10=30(min) C c k c c c c 2 A,0 A A A,0 A,0 A,0 1 1 1 3 1 t = = 20 = 40 min                   2 1 t t t      40 10 30(min)

211消耗另法ktA.0,A,033CACA,0311k 2c227再消耗CA,OA,00331331k 2cA,02c.t, / t, =3, t, =3t, =3x10 = 30min南開大学《物理化学》2-2第9章化学动力学Nankai University

Nankai University 《物理化学》2-2 第9章 化学动力学 A A A 0 1 1 , k t c c   t k c c k c 1 A,0 A,0 A,0 1 3 1 1 1 2 2            ' ' A c c , c c A,0 A,0 A,0 2 1 3 3 再消耗  = A,0 A A,0 1 2 3 3 消耗 c , c c  t k c c k c 2 A,0 A,0 A,0 1 3 3 1 3 2 2             2 1 2 1 t t t t / 3, 3 3 10 30 min      另法

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量是原来的（C）1B34816该反应属于一级反应In 2In 2A=5t/25KAIn 2×15=-3ln2= ln2-3YK5CA,01C8CA,0南開大学《物理化学》2-2第9章化学动力学Nankai University

Nankai University 《物理化学》2-2 第9章 化学动力学 1/2 A A ln 2 ln 2 5 5 t k     k 该反应属于一级反应 4. 某放射性同位素的半衰期为5天,则经15天后所剩的 同位素的量是原来的 ( ) 1 1 1 1 A B C D 3 4 8 16 . . . . A 3 A,0 ln 2 ln 15 3ln 2 ln 2 5          A c k t c A A,0 1 8   c c C

5.一个反应的活化能是33kJ·mol-1，当T=300K时温度每增加1K，反应速率常数增加的百分数约是（A）B. 90%C. 11%D. 50%A. 4.5%k(T,)EArrhenius定理InA(-Tk(T )33×1031k(301K):0.044n3018.314300k(300K)k(301)k(301) -k(300)1.045,=0.045=4.5%k(300)k(300)南開大学《物理化学》2-2第9章化学动力学Nankai University

Nankai University 《物理化学》2-2 第9章 化学动力学 Arrhenius 定理 (301) 1.045, (300) k k  5. 一个反应的活化能是33 kJ·mol-1 ，当 T = 300 K时， 温度每增加1 K，反应速率常数增加的百分数约是 ( ) A. 4.5% B. 90% C. 11% D. 50% 2 1 1 2 ( ) 1 1 ln ( ) ( ) E a k T k T R T T   3 (301 ) 33 10 1 1 ln ( ) 0.044 (300 ) 8.314 300 301 k K k K     A (301) (300) 0.045 4.5% (300) k k k   

6.两个活化能不相同的反应，如E，>E，且都在相同的升温区间内升温，则（A）A. dlnk/dT> dlnk,/dTB. dlnk,/dT dk,/dIEd In k0若:E,>ERT2dTdlnkdlnk,则：dTdT南開大学《物理化学》2-2第9章化学动力学Nankai University

Nankai University 《物理化学》2-2 第9章 化学动力学 2 2 1 d k ln E a E E dT RT   若： dln dln 2 1 d d k k T T 则：  6. 两个活化能不相同的反应，如E2 > E1，且都在相同 的升温区间内升温 ，则( ) A. dlnk2 /dT > dlnk1 /dT B. dlnk2 /dT dk1 /dT A

II.填空题1.已知某复杂反应有如下机理kik22A2B+D,B+A=2Dk.1k2dc则dtdc = -2kc* +2k,cic - k,caACg + k_cdt南開大学《物理化学》2-2第9章化学动力学Nankai University

Nankai University 《物理化学》2-2 第9章 化学动力学 A 2 2 2 1 A 1 B D 2 A B 2 D d 2 2 d c k c k c c k c c k c t        II. 填空题 1 2 -1 -2 2A 2B + D, B + A 2D k k k k A dc dt 则  。 1. 已知某复杂反应有如下机理