第十章動力學（1）復習題及答案某基元反應,試分別用各種物質隨時間的變化率表示反應的速率方程式。答：2、如果二級反應的速率常數k2值為1.0mol-1m3s-1，若單位用mol-1dm3s-1和mol-1dm3h-1表示，則k答：k2=1.0mol-1m3s-1=1.0mol-1*103dm3s-1=1.0*103mol-1dm3*(1h/3600)-1=3.6*106mol-1dm33、對一級反應，列式表示，當反應物反應掉1/n所需時間t為多少？答：對一級反應，當時ABt=0a0t=t∴4、對反應AP，當反應物反應掉3/4所需時間是它反應掉1/2所需時間的3倍，該反應是幾級反應？請用計算式說明。答：APt=0at=ta-xx假設反應的級數為n，則反應的速率方程：。當n=1時：根據題意，顯然不是一級反應，當n≠1時積分同理：根據題意：∴2n-1=2n-1=1n=2.為二級反應。5、試證明一級反應的轉化率分別達50%、75%和87.5%，所需時間分別是t1/2，2t1/2，3t1/2。解：一級反應。即當y=50%.當y=75%.當y=87.5%.6、若某一反應進行完全所需時間是有限的，且等于c0/k（c0為反應物起始濃度），該反應是幾級反應？解：對于一級反應反應完全需時間是無限的所以不是一級反應，n≠1積分得：當a=x時，反應完全。要時，t有變化，則必須指數n-1≤0，則n≤1∵n為1是不正確的設∴n=0，則x=kt反應完全x=a=c0;t=x/k=c0/k故反應為0級反應。7、某總反應速率常數k與各基元反應速率常數的關系為k=k2（k1/2k4）1/2，該反應的表觀活化能和指前因子與各級基元的活化能和指前因子的關系如何？答：∴Ea=Ea2+Ea1-Ea48、若某反應的反應熱ΔrHm為100KJ·mol-1，則該正反應的活化能Ea的數值將大于、等于還是小于100KJ·mol-1，或是不能確定？如果ΔrHm為-100KJ·mol-1，則Ea的數值又將如何？答：當ΔrHm=100KJ·mol-1時，是在等壓條件下，說明吸熱。（對基元反應）顯然ΔrHm=E正-E逆=100KJ·mol-1∵E逆≥0∴E正≥100KJ·mol-1當ΔrHm=-100KJ·mol-1時，說明放熱∵ΔrHm=E正-E逆E正=-100KJ·mol-1+E逆則正反應的Ea不能確定它是大于、等于或小于|ΔrHm|。9、反應CH3CHO=CH4+CO其Ea值為190KJ·mol-1，當加入I2（g）（催化劑）以后，活化能Ea降為136KJ·mol-1，設加入催化劑前后指數前因子A值保持不變，則在773K時，加入I2（g）后反應速率常數k′是原來k值的多少倍？（即求k′/k值。）答：10、根據范霍夫規則，，在298K~308K間，服從此規律的化學反應之活化能Ea的范圍為多少？答：當時，1.31*10-5Ea=ln2=0.693Ea=5.29*104J?mol-1=52.9kJ?mol-1當時，1.31*15-5Ea=ln4=1.3863Ea=1.058*105J?mol-1=105.8KJ?mol-1活化能范圍5.29*104~10.58*104J?mol-1之間。即53~105.8KJ?mol-1之間11、在TK時，有一氣相一級反應A（g）→2B（g）+C（g）在恒溫恒容下進行，設反應開始時它們的分壓分別為，總壓為P0，在t時刻和t=∞時總壓分別為pt和p∞，試推證。答：A（g）→2B（g）+C（g）t=0.t=tt→∞0,,一級反應：積分：，把，代入。，。鏈反應與非鏈反應最主要的差別是什么？支鏈反應中三種爆炸極限產生的原因有何不同？答：鏈反應與非鏈反應的差別在于鏈反應化進行過程中產生了自由基，它使鏈反應能夠繼續。第一爆炸極限，在壓力很低時進行。這時體系中自由基很容易擴散到容器壁上銷毀自由基，容器銷毀速率大于自由基生成速率時，因此減少了鏈傳遞，使反應不會進行的很快。第二爆炸極限，是在壓力較高的情況下產生的。這時由于體系內部濃度很大，發生自由基與自由基和分子的三分子碰撞而使自由基消失。當三分子銷毀速率