化学反应动力学习题.doc

PAGE PAGE 10 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kA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： 1. 某反应，A → Y，其速率系数kA=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。 2. 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“ ”处填上答案。 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cA,0=1mol×dm-3，初速度uA,0=0.01mol×dm-3×s-1，假定该反 应为二级，则其速度常数kA为 ，半衰期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Ea=250kJ×mol-1，反应温度从300K升高到310K时，速率系数k增加 倍。 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. ?kA=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pt, 总数据如下： t / s 0 　　　390 　777 　　1587　 3155 pt, 总/kPa 41.3 　54.4 　65.1　 83.2 　103.9 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 －=kAppB。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kA=？ 3. 气相反应A+2BY的速率方程为。在定容800K时实验结果如下： 实验 1 133 13300 5.32 34.7 2 133 26600 21.28 　 3 266 26600 　 8.675 求反应分级数a和b及反应速率系数。 4. 等容气相反应AY的速率系数kA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: pA, 0 0 0 0 t= t pA pA, 0- pA pA, 0- pA pA, 0- pA 则 pt, 总=3(pA, 0- pA)+ pA=3 pA,0+2 pA 即 代入数据得下表： t / s