《化学动力学初步》doc版

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1、第5章化学动力学初步1．分别用反应物和生成物浓度的变化表示下列反应的瞬间速率，并找出各速率间的相互关系。(1) 2N2O4(g)=4NO2(g)+O2(g)(2) N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)(3) aA+bB=gG+hH解：（1）r=-＝＝   (2) r=-==   (3) r=-=-==2、某气体反应A(g)+B(g)→C(g)，该反应的实验数据如下:序号起始浓度（mol·L-1）反应开始生成C的速率（mol·L-1·min-1）AB11.0×10-20.5×10-30.25×10-621.0

2、×10-21.0×10-30.50×10-631.0×10-21.5×10-30.75×10-642.0×10-20.5×10-31.0×10-653.0×10-20.5×10-32.25×10-6求：（1）该反应的速率方程式；  （2）反应级数  （3）当A的起始浓度为4.0×10-2mol·L-1，B的起始浓度为2.0×10-3mol·L-1时，反应开始生成C的速率是多少？解：（1）设该反应速率方程为r＝k[c(A)]x·[c(B)]y据序号1、2的c(A)不变，（）y= =所以y=1据序号1、4的c(B)

3、不变：    （）x==所以x＝2∴速率方程为r＝k[c(A)]2·[c(B)]（2）反应级数为x+y=2+1=3(3)依r＝k[c(A)]2·[c(B)]    k=将序号2的数据代入   k＝＝    ＝5.0（mol-2·L2·min-1）将c(A)=4.0×10-2mol·L-1,c(B)=2.0×10-3mol·L-1代入r＝k[c(A)]2·[c(B)]    ＝5.0×（4.0×10-2mol·L-1）2·（2.0×10-3mol·L-1）    ＝1.6×10-5（mol·L-1·min-1）3

4、．对于反应A+B→C若其反应机理为：A⇌2D     (快反应)D+B⇌E  （快反应）E+A→C+D (慢反应)推导出该反应的速率方程。     解：在复杂反应中，慢反应是反应速率的决速步骤：         r=k3·c(E)·c(A)        由第一步和第二步反应中可得：         k1＝       k2=        c(E)=k2·c(D)·c(B)=k2·k·c(A)·c(B)       ∴r=k3·k2·k c(A) ·c(B)·c(A)         ＝k·c(A)·c(B)

5、4．反应A→产物，当A的浓度等于0.10mol·L-1及0.050mol·L-1时，测得某反应速率，如果前后两次速率的比为（1）0.50；（2）1.0；（3）0.25，求上述三种情况下反应的级数。解：设反应速率方程为r=k[c(A)]n=取对数：                 nlg=lg                 n=(1) n==10     一级反应  （2）n==0    零级反应  （3）n=＝2    二级反应5．假定某一反应的定速步骤是2A(g)+B(g)→C(g)将2.0molA(g)和

6、1.0molB(g)放在一只1L的容器中混合，将下列的速率同此时反应的初始速率相比较：（1）A和B都用掉一半时的速率；（2）A和B都用掉时的速率；（3）在1L容器里2.0molA(g)和2.0molB(g)混合时的初速率；（4）在1L容器里4.0molA(g)和2.0molB(g)混合时的初速率。解：此反应的速率放出为r＝k[c(A)]2·[c(B)]   该反应的初速率为：r＝k[c(2)]2·[c(1)]＝4k（1）r1=k(1)2(0.5)=0.5k=   减少为初速率的倍（2）r2=k()2()=   

7、 =    减少为初速率的倍(3) r3=k(2)2(2)=8k   =2   增长为初速率的2倍（4）r4=k(4)2(2)=32k    =8    增长为初速率的8倍6．试根据下表实验数据：时间/min          c(A)/mol·L-1        c(B)/mol·L-1    0.00              0.1000               0.0000    5.00              0.0840               0.0160    7.00      

8、        0.0776               0.0224    11.00             0.0648                0.0352（1）确定反应A→B是一级反应还是零级反应？（2）当A消耗了一半时间需要多少时间？解：（1）在0~5min间隔中＝0.0032（mol·L-1·min-1）在5~7min间隔中＝0.00320（mol·L-1·min-