第4章 化學動力學基礎 習題及全解答

1、第四章第四章化學動力學基礎化學動力學基礎1.1.某基元反應某基元反應A2BA2B2P2P，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。，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。???k解:()1()1()22dcAdcBdcPrdtdtdt?????2.2.對反應對反應A—→P→P，當反應物反應掉，當反應物反應掉所需時間是它反應掉所需時間是它反應掉所需時間的所需時間的3倍，該反應是倍，該反應是4321幾級反應？請用計

2、算式說明。幾級反應？請用計算式說明。解：解：設為a初始濃度，x為t時刻的產(chǎn)物濃度對于零級反應0xtk?3412334122tt??對于一級反應11lnatkax??34121ln31421ln112tt????對于二級反應2111tkaxa?????????341211314311112tt??????或者：先假設此反應為二級反應，則有：11000022000012111131411111123ktkttCCCCkCktkttCCCCk

3、Ctt???????????答：該反應是二級反應。3.3.試證明一級反應的轉化率分別達試證明一級反應的轉化率分別達50%50%、75%75%和87.5%87.5%，所需時間分別是，所需時間分別是、2、321t21t。21t證：設為y轉化率對于一級反應211ln1tky??121ln2tk?當y=50%時122111ln2ln150%ttkk????3111exp(190136)10expexp4457.88.314773expaaaaE

4、ARTEEkJmolEkRTJKmolKART??????????????????????????????????????答：在773K時，加入I2（g）后反應速率常數(shù)k?是原來k值的4457.8倍。7.7.根據(jù)范霍夫規(guī)則，根據(jù)范霍夫規(guī)則，=2~42~4，在，在289~308K289~308K，服從此規(guī)則的化學反應之活化能，服從此規(guī)則的化學反應之活化能Ea的TTkk10?范圍為多少？范圍為多少？解：解：設289和308K時的反應速率分別

5、為k1和k2∵2≤≤4102~4?TTkk??21kk211211ln?aEkkRTT????????212121lnakRTTkETT??≤Ea≤118.314298308ln210JKmolKKK?????118.314298308ln410JKmolKKK?????∴52.89kJ≤Ea≤105.79kJ答：化學反應之活化能Ea的范圍是52.89kJ～105.79kJ。8.8.某氣相反應的速率表示式分別用濃度和壓力表示時為：某氣相

6、反應的速率表示式分別用濃度和壓力表示時為：rc=kc[A][A]n和rp=kp，試，試nAp求和求和kc與kp之間的關系，設氣體為理想氣體。之間的關系，設氣體為理想氣體。證：氣相反應aA→p的速率表示式分別用濃度和壓力表示時為（1）（2）1()()nccdcArkcAadt???1nAppAdprkpadt???若將所有氣體看作理想氣體時有（3）（4）()ApcART?()1AdcAdpdtRTdt?將（3）（4）式代入（1）式1()1

7、nAAcdcAdppkadtaRTdtRT??????????11()nnnAcApAdpkRTpkpadt????證畢。1()npckkRT???或者：1()12123(2):(1)()()nnnPpAPAnCcAPPCCncAnnnPAcAnPcdpkpkcRTdtpddcdpRTkcdtdtRTdtRTRTdpkRTcdtkcRTkRTckRTk?????????????????????????（）（）（）（）：（）由（4）與比較