朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁習題一:挑選題下列講述中準確的是(B)§3.7A溶液中的反應一定比氣相中的反應速率大B反應活化能越小，反應速率越大C增大系統壓力，反應速率一定增大D參加催化劑，使正反應活化能與逆反應活化能減少相同倍數升高同樣溫度,普通化學反應速率增大倍數較多的是(C）§3.5A吸熱反應B放熱反應CEa較大的反應DEa較小的反應已知2NO(g)+Br2=2NOBr反應為基元反應，在一定的溫度下，當總體積擴大一倍時，正反應為本來的（D）§3.3A4倍B2倍C8倍D倍一級反應的半衰期與反應物初始濃度的關系是(A)§3.4A無關B成正比C成反比D平方根成正比已知2A+B=C的速率方程為r=k[C(A)]2[C(B)],該反應一定是（A）§3.3A三級反應B復雜反應C基元反應D不能判斷某基元反應A+B=C的Ea(正)= 600kJ/mol,Ea(逆)=150kJ/mol,則該反應的熱效應ΔrHmθ為(A)§3.5A450kJ/molB-450kJ/molC750kJ/molD375kJ/mol對于所有的零級反應，下列講述中準確的是（B)§3.4A活化能很低B反應速率與反應物濃度無關C反應速率常數為零D反應速率與時光無關一定條件下某一反應的轉化率為38%，當有催化劑時，反應條件與前相同，達到平衡時反應的轉化率為（C）§3.7A大于38%B小于38%C等于38%D無法判斷二計算題某反應A+2B2P,試分離用各種物質的濃度隨時光的變化率表示反應速率§3.1解:r=按照質量作用定律,寫出下列基元反應的速率方程§3.3A+B2P(2)2A+B2P(3)A+2B2P+2S解:（1）r==k·CA·CB(2)r==k·CA2·CB(3)r==k·CA·CB2按如實驗,在一定溫度范圍內NO和Cl2反應是基元反應,反應式如下:2NO+Cl22NOCl寫出質量作用定律的數學表達式，反應級數是多少？其他條件不變，將容積增強一倍,反應速率變化多少?容積體積不變,將NO濃度增強2倍,反應速率變化多少?§3.3解(1)r==k·C(NO)2·C(Cl2)反應對NO是二級，對Cl2是一級,反應總級數是3.將容積增強一倍:r’=k2=kC(NO)2C(Cl2)=r將NO濃度增強2倍：r’’=k[3C(NO)]2C(Cl2)=9kC(NO)2C(Cl2)=9r某人工發射性元素放出α粒子，半衰期為15min，試計算該試樣蛻變（轉化率）為80%時需要多少時光。§3.4解：α衰變方程式：Y+為一級反應故k=-1)由一級反應積分式得轉化率為80%時5.某一級反應,若反應物濃度從1.0mol·dm-3降到0.20mol·dm-3需30min,問反應物濃度從0.2mol·dm-3降到0.04mol·dm-3需要多少分鐘？求該反應速率常數k.§3.4解：一級反應常數k=-1)則反應物從0.2mol·dm-3降到0.04mol·dm-3需時：t’=在一級反應中,消耗99.9%反應物所需時光是消耗50%反應物所需時光的多少倍?§3.4解:消耗50%反應物所需時光消耗99.9%反應物所需時光在1dm3溶液中含等物質的量的A和B,60min時A反應了75%，問反應到120min時，A還剩余多少沒有作用？設反應：（1）對A為一級反應，對B為零級；（2）對A為一級反應，對B為一級；（3）對A,B均為零級。§3.4解：（1）對A為一級反應，對B為零級，則故則A還剩余1-X2=0.0625=6.25%.（2）對A為一級反應，對B為一級且起始濃度相等:r=-積分式：1c則t1t2A還剩余1-x（3）對于A、B均為零級反應，速率與反應物濃度無關。c0.25k=所有反應完所需時光：t因此120min時，A已消耗完畢。8.反應2NOCl→2NO+Cl2在200t/s0200300500C(NOCl)/(mol·dm-3)0.020.01590.01440.0121反應開始時惟獨NOCl，并認為反應能舉行究竟，求反應級數和速率常數。§3.4解：用嘗試法計算出不同時刻零級反應、一級反應和二級反應速率常數：t/sKkk2002.05×10-5mol·dm-3·s-11.15×10-3s-16.45×10-2mol-1·dm3·s-13001.87×10-5mol·dm-3·s-11.10×10-3s-16.48×10-2mol-1·dm3·s-15001.58×10-5mol·dm-3·s-11.00×10-3s-16.53×10-2mol-1·dm3·s-1200~300時光段1.50×10-5mol·dm-3·s-19.91×10-4s-16.55×10-2mol-1·dm3·s-1300~500時光段1.15×10-5mol·dm-3·s-18.70×10-4s-16.60×10-2mol-1·dm3·s-1惟獨二級反應速率公式計算所得速率常數一致，故該反應為二級反應反應速率常數k=6.45+6.48+6.53本題也可用CA-t,lncAc0-t,1cA-t作圖所得曲線判斷，所得為直線的是1c-t曲線，斜率為0.0653，故為二級反應，速率常數為9.某一級反應在340K時達到20％的轉化率需時3.2min,而在300K時達到同樣轉化率用時12.61min，試預計該反應活化能。§3.5解：由一級反應積分式ln1得：340K時k1=13.2ln11-0.10=6.97×10300K時k2=112.61ln11-0.20=1.77×由阿侖尼烏斯公式k=Ae-EaRT得lnk1故ln6.97×10-21.77×10-2=-Ea8.314(1300-1340)得Ea=2.9110.65℃時N2O5氣相分解速率常數為0.292min-1,活化能為103.3kJ·mol-1,求80℃時的速率反應常數K和半衰期t12解：按照阿侖尼烏斯方程lnk2k1=lnk20.292得k2=1.39min由速率常數量綱可知，該反應為一級反應故t12=11．300K時，下列反應H2O2（aq）→H2O（l）+12O2（g）的活化能為75.3kJ?mol-1。若用I-催化，活化能降低為56.5kJ?解：由阿侖尼烏斯方程k=Ae得：k（I-）k=k（酶）k=Ae-12．反應2HI→H2+I2在無催化劑存在時，其活化能Ea（非催化）=184.1kJ?mol-1，在以Au作催化劑時，反應的活化能Ea（催化）=104.6kJ?mol-1。若反應在503K時舉行，倘若指前因子A（非催化）解：由阿侖尼烏斯方程k=Ae-k(催化)k（非催化）思量題1．對于等容反應0=BνBB，如何用物質B的濃度表示反應速率？答：對于等容反應r=1ν2．區別以下概念：（1）反應速率與反應速率常數；§3.3答：反應速率是指一定條件下，反應物改變為產物的快慢，即參加反應的各物質的數量隨時光的變化率。反應速率常數是針對反應物濃度與反應速率間定量關系式（速率方程）的一個參數，對于反應aA+bB→gG+hH，速率方程為r=kcAa（２）基元反應與非基元反應；§3.2答：由反應物分子（或離子、原子以及自由基等）直接互相作用而生成產物的反應，稱為基元反應。非基元反應是由兩個或兩個以上基元反應構成的總反應。（３）反應分子數與反應級數；§3.3答：對于速率方程r=kcAαcBβ，將α稱為物質Ａ的反應級數，β對于基元反應，反應級數與反應分子數普通是一致的，但反應分子數只能是非零正整數。（４）活化分子與活化能；§3.5答：在基元反應中，并不是反應物分子間任何一次直接互相作用都能發生反應，惟獨少數能量較高的分子直接互相作用才干發生反應。這些能量較高的分子稱為活化分子。分子間發生反應時普通分子變為能夠發生反應的活化分子所需的能量為活化能。 3.符合質量作用定律的反應一定是基元反應嗎？容易級數反應是容易反應嗎？答：符合質量作用定律的反應不一定的基元反應，它有可能是包含多個基元反應的復合反應，只是在速率方程形式上符合質量作用定律。容易級數反應：凡是反應速率只與反應物濃度有關，且反應級數無論α、β都只是零或正整數的反應。容易反應：總反應由一種基元反應構成。所以，容易反應是容易級數反應，但反過來不成立。§3.34.零級、一級、二級等濃度反應各自有何動力學特征？§3.4見課本P78，表3-15.決定反應級數有哪幾種處理主意？有何優點、缺點？§3.4答：一）微分主意：按照速率方程微分式來決定反應級數。優點：既適于整數級反應，也適用于分數級反應。缺點：實驗要求測試參數多，工作量大。二）積分法：按照速率方程積分式來決定反應級數，包含嘗試法和作圖法。（1）嘗試法：將不同時光測出反應濃度代入各反應級數積分式中，倘若算出不同時光速率常數近似相等，則該式的級數為反應級數。（2）作圖法：按照各種積分式線性關系作圖，若有一種圖成直線，則圖所代表的級數，就是該反應級數。優點：只要一次實驗數據就能用嘗試法或作圖法決定反應級數。缺點：不夠靈巧，只能運用于容易級數反應。三）初始速率法決定反應級數在一定條件下，反應開始的瞬時速率為初始速率。因為反應剛剛開始，逆反應和其它反應的干擾小，能較真切的反應出反應物濃度對反應速率的影響。初始速率法是由反應物初始濃度的變化決定反應速率、反應級數和速率方程式的主意。詳細操作是：將反應物按不同組成配制成一系列混合物。先只改變一種反應物A的濃度，保持其他反應物濃度不改變。在某一溫度下反應開始，獲得CA-t圖,決定t=0時的瞬時速率。若能獲得至少兩個不同CA條件下的瞬時速率，按照兩個CA比及兩個r比值的關系，即可決定反應物A的反應級數α。同樣的主意，可以決定其他反應物的反應級數。6.試按照零級、一級、二級等濃度反應的半衰期與起始濃度的關系，預測n級等濃度反應半衰期與起始濃度關系。§3.4解：對于n級等濃度反應：-(dCA)/dt=knCAn積分上式，得：knt=(1/(CAn-1)-1/(C0n-1))×1/(n-1)（n≠1）計算半衰期，反應物轉化率為1/2，即CA=1/2C0T1?2=(2n-1-1)/(（n-1）knC0n-1)（n≠1）7.溫度是如何影響反應速率的？反應速率與活化能有何關系？§3.5答：改變溫度可以改變反應速率常數k，進而改變反應速率。溫度對反應速率常數的影響遵循阿倫尼烏斯公式，即：k=AeEa/RT活化能越高，活化分子數越少，反應速率越慢。活化能小于40kJ·mol-1反應，其反應速率異常大，反應可眨眼完成；活化能大于400kJ·mol-1的反應，其反應速率異常小。8.簡述容易碰撞理論和過渡狀態理論要點。§3.6答：容易碰撞理論：（1）碰撞分子看作無結構的剛性球體，反應物分子必須發生有效碰撞才干發生反應。（2）反應速率r與單位體積，單位時光內分子的碰撞次數z成正比。過渡態理論：（1）反應物分子變成產物分子要經過一個過渡態，形成一個活化配合物，在活化配合物中，舊鍵未徹低斷裂，新鍵也未徹低形成。（2）活化配合物是一個高能態的“過渡區物種”，很不穩定，它既能疾馳與本來反應建立熱力學平衡，又能進一步分解為產物，分解為產物一步是慢步驟。