第七章动力学习题课.ppt

物理化学动力学习题课（一） 一、选择题 1. 当一反应物的初始浓度为 0.04 mol· dm-3时，反应的半衰期为 360 s，初始浓度为 0.024 mol·dm-3时，半衰期为 600 s，此反应为： (A) 0 级 (B) 1.5 级 (C) 2 级 (D) 1 级 2. 1-1 级对峙反应 由纯 A 开始反应，当进行到 A 和 B 浓度相等的时间为： 二、填空题 12. 阿仑尼乌斯公式 k＝Aexp(－Ea／RT)中的Ea，称之为 。Ea是一个与 常数。 13. 某反应速率常数k = 1×10-5 mol·dm-3·s-1，反应物的起始浓度为 0.1 mol·dm-3， 该反应进行完全所需时间为 ________ 。 17. 采用32P标记的五氯化磷 t1/2 为14.3 d, 经___ ___d后, 放射性衰变到起始值的1/1000。 19. 平行反应的总速率是所有平行发生的反应速率的_____________。其决速步是平行反应中反应速率最 (填快,慢)的一个。 三、计算题 25. 298 K 时，在水溶液中有反应： OCl- + I- → Cl- + OI- 初始浓度以 mol· dm-3 表示，当反应初始浓度改变时，其反应初速也随之改变，实验结果如下： 解：设反应速率方程为：r = k[ClO-]a[I-]b[OH-]c 同理，由 (2) (3) 组数据对比得 b = 1 由 (1) (2) 组数据对比得 a = 1 故： r = k[ClO-][I-][OH-]-1 总反应 OCl- + I- → Cl- + OI- 推测反应历程如下： I- + H2O HI + OH- HI + ClO- IO- + H+ + Cl- r = k2[HI] [ClO- ] 平衡假设得： k-1[HI] [OH-]= k1 [H2O][I-] r = （ k2 k1/ k-1 ）[H2O][I-][OH-]-1 [ClO- ] = k2K [H2O][ClO-][I-][OH-]-1 = k [ClO-][I-][OH-]-1 26. 已知每克陨石中含 238U为 6.3×10-8g，4He 为 20.77×10-6 cm3 (标准状态下), 蜕变反应如下： 238U ─→ 206Pb + 8 4He 由实验测得 238U 的半衰期 t = 4.51×109a (a代表年)，求该陨石的年龄。 n’= 8(n0- n) = pV/(RT) =(101325×20.77×10-9 )/(8.314×298) = 9.271×10-10 mol n =W(238U)/M(238U)= 6.3×10-8/238 = 2.65×10-10 mol n0 = n/8 + n= 3.81×10-10 mol k = 0.693/t1/2= 0.693/4.51×109 = 1.54×10-10 a-1 故陨石的年龄： t = （1/k ）×ln(n0/n) = 2.36×109 a 教材习题1. 教材习题6. 教材习题10. 解： 注：t=0 非反应的最初状态 nN2O5 ? nO2 恒温恒压 n0 / nt = V0/Vt =[（V?-V0） / （V?-Vt ）] N2O5 ? 1/2O2 初： 2V’0= 2V? 0 t=0 2（V?-V0） V0 t=t 2（V?-Vt ） Vt t=? 0 V? V0=0.01075dm3 Vt= 0.02965dm3