(整理)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
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-1，1083.3 s ， 6.40×10-5mol×dm-3×s-1
2.
3. k A=0.01 mol-1×dm3×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p t, 总数据如下：
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－=k A p p B。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20 Pa降至15 Pa？另外，A的消耗速率系数k A=？
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：
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k A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: p A, 0 0 0 0
t= t p A p A, 0- p A p A, 0- p A p A, 0- p A
则p t, 总=3(p A, 0- p A)+p A=3 p A,0+2 p A
即
代入数据得下表：
=4.41×10-4 s-1
2.[题解]：则
故
设p x为产物的分压力，则：
t=0：＝0
：
=？：
则，，，
则，，
，
可解得：
，
所求为。
3.[题解]： A + 2B Y
t=0：p A,0 p A,0 0
t=t：p A p B,0 - 2(p A,0 - p A) p A,0 - p A
p(总)=p B,0-p A,0+2p A d p(总）/d t=2d p A/d t
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：－d p A/d t=k A p A p B2
由实验1数据，
=1.13×10-10 Pa2×h-1。
4.[题解]：(1)据Arrhenius方程的不定积分式：与题中所给k A=f(T)的经验式对比，得
(2)求T: t=10min，转化率x A=0.9,
。
5.[题解]：先求在40℃时的k =？
，
解得E a=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：
对元反应A+2B→C, ，若将其反应速率方程写为下列形式，
k A、k B、k C间的关系应为：:
;;;则
(A)k A = k B = k C; (B) k A =2 k B = k C; (C) k A =k B = k C；(D)以上答案均不正确。
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“
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)E a=E2+E1-E4；(B)E a=E2+(E1-E4)；(C)E a=E2+(E1-2E4)1/2；(D)以上答案均不正确。
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。
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“
1.链反应的一般步骤是
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14.7 kJ· mol-1，试求反应温度为464 K时Y在产物中的摩尔分数可达多少。
2.反应 CO2 + H2O H2CO3，已知k1(298 K) = 0.0375 s-1，k1(273 K) = 0.0021 s-1，
728 J?mol-1，设 U m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A Y，已知k1=0.006 min-1，k-1=0.002 min-1，如果反应开始时只有A，其浓
度用c A,0表示。
(1)当A和Y的浓度相等时需要多少时间？
(2)经100 min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) N2O5 NO2＋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 + O2 2NO2是三级反应, 且反应速率随温度升高而下降。其反应机理为：
2NO N2O2（快）；
N2O2＋O22NO2（慢）。
又已知 2NO N2O2的Δr U m <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= 464 K 时, =2.21 , =0.69
2.[题解]：
=77.983 kJ?mol
3.[题解]：(1) 由
当c A=c Y时，即x A=0.5，代入，得t=137.3 min。
(2) 将t=100 min 代入上式，解得x A=0.413，则
c A=c A,0(1－x A)=0.587 c A,0，c Y=c A,0x A=0.587 c A,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==K c
c(N2O2)=K c c(NO)2
=2k2c(N2O2)c(O2)= 2k2K c [c(NO)]2c(O2)
由动力学方程式知，该反应对NO为二级反应，对O2为一级反应，总的为三级反应。因2NO N2O2的r U m<0，故K c随温度升高而减小，虽然k2随温度升高而增大，由于K c随T 的升高而降低的程度大于k2随T升高而升高的程度，则k2K c仍随温度升高而减小。