华东理工物理化学(下)期末复习

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1、第七章化学动力学总结、习题一、基本概念研究各种因素对反应速率影响的规律：宏观动力学：浓度、温度、压力等宏观变量对基元反应和复合反应速率的影响。（1）浓度的影响：0,1,2,n级反应规律～速率系数、反应级数（2）温度的影响：阿仑尼乌斯方程～活化能、指前因子（3）催化剂和光等的影响结合普遍规律进行实验数据处理，求得特定反应的速率问题：（1）积分法（2）微分法；（3）半衰期法复杂反应的模式及其特征：对峙反应、连串反应、平行反应微观动力学：从分子水平上研究基元反应的速率(1)由反应机理预测反应宏观动力学特性～质量作用定律两个重要的近似

2、方法：平衡态处理法、恒稳态处理法(2)复合反应的活化能与基元反应的活化能公式归纳1.反应速率消耗速率生成速率V恒定2.n级反应具有浓度(1-n)时间1的量纲。3.零级反应：特征和判据：以对t作图得直线;(2)的量纲为浓度时间-1(3)，即与成正比，与成反比物理量代替浓度：4.一级反应：对t作图是一条直线的量纲为时间1特征和判据：物理量代替浓度：5.二级反应物理量代替浓度：6.阿仑尼乌斯方程的不同形式（在很小的温度范围内，Ea可看作常数）平衡态处理法7.求中间产物浓度的近似方法恒稳态处理法cI很小，I是很活泼的中间产物，

3、k1k-1Dk2习题特点：分析实验数据，根据反应特征直接求解孤立变数法积分法（最后结果的确定）物理量代浓度：A.条件；B.类型：Y0和Y∞皆有；有Y0无Y∞，无Y0有Y∞，Y0和Y∞皆无使用阿仑尼乌斯方程求Ea用平衡态处理法和恒稳态处理法求复合反应的速率；由基元反应的活化能求复合反应的活化能例例、在化学反应的进行过程中随时检测反应物A的浓度。反应开始时A的浓度为cA0，1小时后A反应掉45％，试求2小时后A的浓度。若该反应对A来说是：（1）一级反应；（2）二级反应。（3）零级反应计算题注：应用1级、2级、0级反应的积分动力学方

4、程，直接求解kA，t，α，t1/2时，可根据题目已知条件选用不同形式的积分速率方程（包括教材的习题2、4、6、7、8、10均属这种类型的题）。解：（1）一级反应，1小时反应掉45％，2小时将反应掉1小时时剩余55％A物质的45%，A物质的浓度为或由得求得(1)方法二设2h时，则可解得(2)方法二(3)即A还剩10%。例醋酸在高温下催化裂化制得乙烯酮，副反应生成甲烷，在916℃时，试计算（1）916℃时，反应掉99％的醋酸所需的时间。（2）916℃时，乙烯酮的最高收率为多少？（3）如何提高反应的选择性(二反应的指前因子A相等)？

5、(3)降低温度可提高反应的选择性，因为升高温度对活化能大的反应有利，降低温度对活化能小的反应有利,而生成乙烯酮的反应活化能更小。例、在水溶液中，2-硝基丙烷与碱作用为二级反应，其速率系数与温度关系为已知两个反应物初始浓度均为，试求（1）在15min内使2-硝基丙烷转化率达70%的反应温度及反应活化能。（2）当反应温度为300K时，反应转化率70%所需时间。注：应用阿仑尼乌斯方程，求T，Ea等（包括教材的习题11、12均属这种类型的题）解：(2)由于不同温度下的α相等，所以kAt是个定值。例.N2O的热分解反应在定温时N2O的半

6、衰期与初压成反比。今测得不同温度时的数据如下。试推测其反应级数，并求：(1)各温度下的速率系数；(2)反应的活化能。℃69475739.248.01520212注：阿仑尼乌斯方程中，速率系数必须是以浓度为单位的速率系数kc。(1)694℃时757℃时解：因与成反比，故为二级反应(2)例、在一恒容容器中，反应物A发生如下平行反应(1)实验测得50℃时cP/cS恒为2。当反应10分钟后，A的转化率为50%；反应时间延长一倍，转化率为75%。试确定反应级数和速度常数k1和k2。(2)当温度提高10℃时，测得cP/cS恒为3。试求活化

7、能Ea1与Ea2之差。Ak1，Ea1P+RS+Ek2，Ea2解：(1)半衰期与初浓度无关，为一级反应。，，。(2)例：在326℃时，1,3–丁二烯反应生成二聚物。将一定量的1,3–丁二烯置于容器中，测得不同时间容器内的压力为012.1824.5542.5068.0584.2677.8872.9067.9063.27试求该2级反应的速率系数。注：(1)已知系统t时刻的总压pt，而不是反应物t时刻的分压pA。(2)物理量代浓度是物理量变化量的比值代替浓度变化量的比值，二级反应的物理量代浓度，必须知道初始浓度（包括教材的习题14、1

8、8、19、20、21均属这种类型）。解：以A表示1,3–丁二烯，则计量方程为：t时刻方法一：注：直接求出系统总压pt和反应物A的浓度cA间的关系式，再代入2级反应的积分动力学方程。12.1824.5542.5068.050.8660.8890.8830.863方法二：注：直接