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1、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
2、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。11√×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0.5mol×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
3、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,
4、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。11一、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-1,1083.3s,6.40×10-5mol×dm-3×s-12.3. kA=0.01mol-1×dm3×s-1 t1/2=100s4. t1/2=15min5. k(310K)/k(300K)=25
5、.361.二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/s0 390 777 1587 3155pt,总/kPa41.3 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
6、由20Pa降至15Pa?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1133133005.3234.721332660021.28 326626600 8.67511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
7、掉99%?1.[题解]:CH3OCH3(g)®CH4(g)+H2(g)+CO(g)t=0:pA,0000t=tpApA,0-pApA,0-pApA,0-pA则pt,总=3(pA,0-pA)+pA=3pA,0+2pA即代入数据得下表:t/s39077715873155kA/10-4s-14.284.384.464.50=4.41×10-4s-12.[题解]:则11故设px为产物的分压力,则:t=0:=0:=?:则,,,则,,,可解得:,所求为。3.[题解]:A+2BYt=0:pA,0pA,00t=t:pApB,0-2(pA,0-pA)pA,0-pAp
8、(总)=pB,0-pA,0+2pAdp(总)/dt=2dpA/dt对比实验1,2:11B过量:则b=2。实验1:实验3两式