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【免费下载】第三章 化学动力学基础

【免费下载】第三章  化学动力学基础
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- 1 -第三章 化学动力学基础 1. 有A 气体和B 气体进行反应,若将A 气体浓度增加一倍,速率增加400%,若将B 气体的浓度增加一倍,速率增加200%,试写出反应式。 2. 下列生成NO 2的反应:2NO +O 22NO 2 其反应速率表示式为 ][O [NO]22k =v 如果压力增加到原来的两倍,试计算速率之变化。 3. 在抽空的刚性容器中,引入一定量纯A 气体,发生如下反应:

A(g)B(g) + 2C(g)。设反应能进行完全,经恒温到323K 时,开始计时,测定?→?体系总压随时间的变化关系如下:t / min 03050∞p 总 / kPa 53.33

73.3380.00106.66 求该反应级数及速率常数 4. 若气体混合物体积缩小到原来的1/3,下列反应的初速率变化为多少? 2SO 2 + O 2 → 2SO 3 5. 在308K 时,反应 N 2O 5(g) → 2NO 2(g) + 1/2O 2(g) 的k = 1.35?10-5,在318K 时,k = 4.98?10-5,试求这个反应的活化能? 6. CH 3CHO 的热分解反应是:CH 3CHO(g) → CH 4(g) + CO(g) 在700K 时,k =0.0105,已

知E a=188.1kJ ?mol -1,试求800K 时的k 。为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力

- 2 - 7. 已知HCl(g)在1atm 和25℃时的生成热为-88.2kJ ?mol -1,反应 H 2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(g)的活化能为112.9kJ ?mol -1。试计算逆反应的活化能。 8. 某一个化学反应,当温度由300K 升高到310K 时,反应速率增加了一倍,试求这个反应的活化能。 9. 某化学反应,在300K 时,20min 内反应完成了50%,在350K 时,5min 内反应完成了50%,计算这个反应的活化能。

10. 已知在320℃时反应SO 2Cl 2(g)→SO 2(g)+Cl 2(g)是一级反应,速率常数为2.2?10-5s -1。试求:(1)10.0gSO 2 Cl 2分解一半需多少时间? (2)2.00gSO 2Cl 2经2h 之后还剩多少克? 11. 在人体内,被酵母催化的某生化反应的活化能为39kJ ?mol -1。当人发烧到313K 时,此反应的速率常数增大到多少倍? 12. 蔗糖催化水解C 12H 22O 11+H 2O 2C 6H 12O 6是一级反应,在25℃速率常数为催化剂?→??5.7?10-5s -1。试求: (1)浓度为1mol ?dm -3蔗糖溶液分解10%需要多少时间? (2)若反应活化能为110kJ.mol -1,那么在什么温度时反应速率是25℃时的十分之一? 13. 反应2NO+2H 2→N 2+2H 2O 在一定温度下,某密闭容器中等摩尔的比NO 与H 2混合物在不同初压下的半衰期为 p 0(mmHg) 355 340.5 288 251 230 202

t 1/2(min) 95 101 130 160 183 224求反应级数。

14. 环戊二烯(沸点40℃)易在气相中形成双聚:2C 5H 6(g)→C 10H 12(g)现将0.50cm 3环戊二烯(ρ =0.802g.cm -3)放入容器为1.000dm 3的抽空密闭容器中,加热到130℃,经过一段时间,测定总压的结果如下:

t (min) 10 20 30 40 50 60

p 总(kPa) 18.07 16.62 15.63 14.87 14.33 13.88(1)计算温度升到130℃时尚未聚合的起始压力。(2)计算60min 时环戊二烯的分压。(3)此反应的反应级数和反应速率常数。 15. 把一定量的PH 3(g)引入含有惰性气体的温度为873K 的反应器中,PH 3(g)可完全分解为P 4(g)和H 2(g),测得总压随时间的变化如下:

t / s 060120∞p / kPa 262.40272.90275.53276.40求反应级数及速率常数 16. 气相反应Cl 2O + 2N 2O 5 → NO 3

Cl + NO 2Cl + 2NO 2 + O 2的可能历程是: N 2O 5NO 2 + NO 3 (快平衡) NO 2 + NO 3NO + O 2 + NO 2 (慢)k 2?→? NO + Cl 2O NO 2Cl + Cl (快)k 3?→? Cl + NO 3NO 3Cl (快)k 4?→

?而N 2O 5分解历程如下: N 2O 5NO 2 + NO 3 (快平衡) NO 2 + NO 3NO + O 2 + NO 2 (慢)k 2?→? NO + NO 32NO 2 (快) k 3?→?试求这两个反应的速度方程式,你能从这两个结果得出什么结论?问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高

17. 2NO(g) + O 2 → 2NO 2(g)存在三种可能的机理,试写出每一种机理的分步反应,若反应速率v =kc NO 2c O2,问上述反应按哪种机理进行? 18. N 2O(g)的热分解反应为2N 2O(g)2N 2(g) + O 2(g),从实验测出不同温度时各个起?→?k 始压力与半衰期如下:反应温度T / K 96796710301030初始压力 p 0 / kPa 156.78739.1977.06647.996半衰期 t 1/2 / s 38015201440212 (1) 求反应级数和两种温度下的速率常数 (2) 求活化能E a (3) 若1030K 时,N 2O(g)的初始压力为54.00kPa ,求压力达64.00kPa 时所需的时间。 19. 反应Co(NH 3)5F 2+ + H 2O Co(NH 3)5(H 2O)3+ + F -被酸催化。若反应速率公式为H +rate = k [Co(NH 3)5F 2+]α [H +]β,在一定温度及初始浓度条件下,测得分数衰期如下:298298308[Co(NH 3)5F 2+] (mol · dm 3)0.10.20.1[H +] (mol · dm 3)0.01

0.020.01t 1/2×102 / s 361818t 1/4×102 / s 723636请计算 (1) 反应级数α和β的值 (2) 不同温度下的反应速率常数k (3) 反应实验活化能E a 值 20. N 2O 5分解反应的历程如下: ① N 2O 5NO 2 + NO 3 ② NO 2 + NO 3NO + O 2 + NO 22k ??→ ③ NO + NO 32NO 23k ??→ (1) 当用O 2的生成速率表示反应速率时,试用稳态近似法证明:[N 2O 5]212112k k k k r +=- (2) 设反应②为决速步骤,反应①为快速平衡,用平衡态近似法写出反应的速率表达式r 2。

(3) 在什么情况下,r 1 = r 2?

-1、管路敷设技术料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利、电气课件中调试定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且中资料试卷方案。、电气设备调试高中资料试卷技术者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技

- 5 - 21. 已知反应2NO + O 22NO 2,其r = k [NO]2[O 2],试写出一种符合该速率方程的反?→?应历程。 22. 在生命系统中,酶在很多化学反应中扮演重要角色。一些酶的催化反应可以用如下的Michaelis-Menten 机理描述:

E + S ES E + P ,E 为酶,S 为受体,P 为最终产物2k ??→忽略第二步的逆向速率,也可以假设酶和受体是很快达到平衡的。

(1) 在285K 温度下进行实验,实验中, 初始的速率(P 的生成)可由不同的受体浓度来决定,维持酶的总浓度为1.5×10– 9 M (mol·dm 3) 可得到下图

① 当[S]很小时,曲线呈线性;当[S]很大时,曲线与横坐标平行,则速率接近常数,请证明该图与Michaelis-Menten 机理是一致的

② 试写出速率常数k 2

③ 当[S]= 1.0×10– 4 M 时,初始速率为多少?

④ 试求E + S ES 的平衡常数

(2) 在310K ,重复相同的酶浓度,得到一相似的曲线,试计算ES 转换成E 和P 时所需要的活化能。 初始速率[ S ]3.0?á10£-6 M ?¤S £-1T = 285K 1.5?á10£-6 M ?¤S £-15.0?á10£-5 M 初始速率T = 310K 8.0?á10£-5 M [ S ]

6.0?á10£-6 M ?¤S £-13.0?á10£-6 M ?¤S £-123. 14C 放射性蜕变的半衰期t 1/2 = 5730年,今在一考古样品中,测得14C 占C 的含量只有72%,问该样品已存在多少年了?

24. 在1100K 时,研究NO(g) + H 2(g)的反应动力学 (1) 当p 0 (NO) = 时,测得如下数据:)H (02p t 1/2 / s 81224p 0 / Pa 335202 试求该反应的总反应级数

- 6 -

(2) 在不同初始压力下,测定初始反应速率,结果如下:

/ kPa )H (02p p 0 (NO) / kPa (d P / dt ) t 0 (kPa · s 1)

① 53.3

② 53.3

③ 38.5

④ 19.640.020.353.353.3

0.1370.0330.2130.105 如该反应的速率方程为, d P / dt = 试求x 、y

2(NO)(H )x

y

k p p ?25. 氯甲酸·三氯甲酯高温分解反应:

ClCOOCCl 3(g) 2COCl 2(g)?→?

是单向一级反应。将一定量的ClCOOCCl 3迅速放入恒温、恒容反应器中,测量时刻t 的总压力p 及完全反应后的总压力p 。两个温度下的实验数据如下:

Exp.

T / K t / s p / kPa p / kPa (1)

553454 2.476 4.008(2)578320 2.838 3.554

计算反应的活化能

26. 溶液反应A + B P ,当[A]0 = 1.00×10 4 mol · dm 3,[B]0 = 1.00×10 2 mol · ?→?

dm 3,

测得不同反应温度时的吸光度随时间变化数据如下:T / K

t / min 027130 298

D 1

1.390 1.0300.7060.100308D 2

1.4600.5420.2100.110当[A]0 = 1.00×10 4 mol · dm 3,改变[B]0,在298K 时测得t 1/2数据如下:[B]0 / mol · dm 3

1.00×10 2

2.00×10 2t 1/2 / min 120

30 若速率方程为r = k [A]α[B]β,试求α、β、k 和E a

27. 已知每克陨石中含238U 6.3×10 8g ,4He 为20.77×10 6cm 3(标准状态下)。238U 的衰

变反应为:238U 206Pb + 8 4He ,由实验测得的半衰期t 1/2 = 4.51×109年,试求该陨?→?

石的年龄。

28. 有反应N 2O 5 + NO 3NO 2,今在298K 下进行实验,第一次实验:p 1 = 133Pa

,?→

?P 2 = 13.3kPa ,作lg p 1—t 图为一直线,由斜率得t 1/2 = 2h ;第二实验:p 1 = p 2 = 通过管线路敷设,强整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工在正常资料电力保护装置调试技术,电力保护高中高中资故障

- 7 -6.67kPa ,测得下列数据:p 总 / kPa 13.315.316.7t / h 012 若速率方程为r = ,试求x 、y 及k ,并推测可能的反应历程。12x y

k p p ?29. 硝酰胺NO 2NH 2在缓冲介质(水溶液)中缓慢分解:NO 2NH 2N 2O (g )↑+ H 2O ?→? 实验测得下列规律 ① 恒温下,在溶液上部固定体积中可测得分压p 来测定反应速率,根据p —t 曲线拟合,得如下速率方程:lg [ p / (p p ) = k ′t ] ② 改变缓冲介质的pH ,并求t 1/2,据lg(t 1/2 / s )~pH 图得一直线,斜率为 1,截距为lg(0.693 / k ),请回答下列问题: (1) 根据以上实验,求反应速率方程式 (2) 有人提出如下两个反应历程:

(I) NO 2NH 2N 2O (g ) + H 2O 1k ??→ (II) NO 2NH 2 + H 3O +

NO 2NH 3+ + H 2O NO 2NH 3+N 2O + H 3O +k 23k ??→ 你认为上述反应历程与实验事实是否相等?为什么? (3) 请提出你认为比较合理的反应历程,推出与该历程相一致的速率方程,与实验速率方程相对照。

30. 过二硫酸根离子是已知最强的氧化剂之一,虽然其氧化反应相对较慢。过二硫酸根离子能氧化除氟离子外的所有卤素离子。按S 2O 82- + 2I - → 2SO 42- + I 2式生成碘的起始速率为r 0。在25o C 下,测定了以反应物起始浓度(c 0)为函数的起始速率如下: c 0 (S 2O 82-) (mol · L -1)

c 0 (I -) (mol · L -1)r 0(10-8· L -1 · s -1)0.00010.010 1.10.00020.010 2.20.00020.005 1.1(1)画出过二硫酸根离子的以短线表达化学键的结构,并给出所有原子的氧化态。

(2)写出上述反应的速率方程。 (3)写出上述反应的总级数和各反应物的级数。 对全部高中资料试卷电气设备,在安装

- 8 -

(4)推导出该反应的速率常数为0.011L·mol-1·s-1。已知上述反应的活化能为

42kJ·mol-1。

(5)在什么温度(℃)下速率常数将增加10倍?碘与硫代硫酸根离子(S2O32-)反应生成

碘离子是快速的。

(6)写出该反应的反应式。

(7) 设溶液中相对于过二硫酸根离子和碘离子存在过量的硫代硫酸根离子,写出反应S2O82- + 2I-→ 2SO42-+ I2的速率方程。

化学动力学基础(一、二)习题

化学动力学基础(一、二)习题

化学动力学基础(一、二)习题 一、选择题: 1、某反应的速率常数k=0.0462分-1,又知初始浓度为0.1mol.dm-3,则该反应的半衰期为: (A) 1/(6.93×10-2×0.12) (B) 15分(C) 30分(D) 1/(4.62×102×0.1)分 答案:(B) 2、某一级反应, 当反应物的浓度降为起始浓度的1%时,需要t1秒, 若将反应物的浓度提高一倍, 加快反应速率, 当反应物浓度降低为起始浓度的1%时, 需时为t2, 则: (A ) t1﹥t2(B) t1=t2 (C) t1﹤t2(D) 不能确定二者关系 答案:(B) 3、某反应物反应掉7/8所需的时间恰好是它反应掉1/2所需时间的3倍, 则该反应的级数是: (A) 零级(B) 一级反应(C) 三级反应(D) 二级反应 答案:(B )

4、反应A→B(Ⅰ);A→D(Ⅱ), 已知反应Ⅰ的活化能E1大于反应Ⅱ的活化能E2, 以下措施中哪一种不能改变获得B和D的比例: (A)提高反应温度(B) 降低反应温度 (C) 延长反应时间(D) 加入适当的催化剂 答案:C 5、由基元步骤构成的复杂反应:2A→2B+C A+C→2D,以C物质的浓度变化表示反应速率的速率方程(已知:-dC A/dt=K A1C A2-K A2C B2C c+K A3C A C C ) 则 (A)dC c/dt=K A1C A2-K A2C B2C c+K A3C A C C (B)dC c/dt=1/2K A1C A2-1/2K A2C B2C c+1/2K A3C A C C (C)dC c/dt=2K A1C A2-2K A2C B2C c+2K A3C A C C (D)dC D/dt=-K A3C A C C 答案:(B) 6、反应Ⅰ, 反应物初始浓度C0’, 半衰期t1/2’, 速率常数K1, 反应Ⅱ, 反应物初始浓度C0”, 半衰期t1/2”, 速率常数K2,

1--化学动力学基础

1--化学动力学基础 [教学要求] 1.掌握化学反应速率的基本概念及表示方法。 2.掌握反应机理概念,掌握有效碰撞理论,了解过渡状态理论,掌握活化能、活化分子的概念及其意义。 3.掌握浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响及浓度、温度对化学反应速率影响的定量关系:质量作用定律,化学反应的温度因子,熟悉阿仑尼乌斯方程及其应用。 [教学重点] 1.反应机理的概念,有效碰撞理论,过渡状态理论,活化能、活化分子的概念及其意义。 2.浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响及浓度、温度对化学反应速率影响的定量关系:质量作用定律,化学反应的温度因子,阿仑尼乌斯方程及其应用 [教学难点] 1.有效碰撞理论,过渡状态理论,活化能、活化分子的概念。 2.阿仑尼乌斯方程。 [主要内容] 1.化学反应速率的基本概念及表示方法:平均速率和瞬时速率,同一反应用不同物系表示速率时这些速率间的关系。 2.反应机理(反应历程)概念:基元反应和非基元反应、反应分子数(单分子反应、双分子反应、三分子反应)。 3.反应速率理论简介:有效碰撞理论的基本要点,有效碰撞的条件,有效碰撞、活化能、活化分子的概念,碰撞频率因子与化学反应临界能或阀能的关系公式,活化能、方位因子、碰撞频率因子与反应速率的关系,活化过渡状态理论的基本要点,活化络合物;实验活化能。 4.浓度对化学反应速率的影响:质量作用定律、反应级数、化学反应速率方程式;温度对化学反应速率的影响:阿仑尼乌斯方程式及其应用。 5.催化剂基本概念及其基本特征,催化作用,催化剂对化学反应速率的影响机制 。 [教学内容] §3.1 化学反应速率的概念 3.1.1 平均速率和瞬时速率 1. 平均速率 某一有限时间间隔内浓度的变化量。 2. 瞬时速率 时间间隔Δt 趋于无限小时的平均速率的极限。 1 2NO 2 (CCl 4) + O 2(g) 例:N 2O 5(CCl 4) 2 1 252152252) O N ()O N ()O N (t t c c r --- =t c ??- =)O N (52 lim t r r ?→=

大学无机及分析化学第三章 化学动力学 题附答案

第三章 化学动力学基础 一 判断题 1.溶 液 中, 反 应 物 A 在 t 1 时 的 浓 度 为 c 1 ,t 2 时 的 浓 度 为 c 2, 则 可 以 由 (c 1 - c 2 ) / (t 1 - t 2 ) 计 算 反 应 速 率, 当△t → 0 时, 则 为 平 均 速 率。......................................................................( ) 2.反 应 速 率 系 数 k 的 量 纲 为 1 。..........................( ) 3.反 应 2A + 2B → C , 其 速 率 方 程 式 v = kc (A)[c (B)]2, 则 反 应 级 数 为 3。................( ) 4.任 何 情 况 下, 化 学 反 应 的 反 应 速 率 在 数 值 上 等 于 反 应 速 率 系 数。..........( ) 5.化 学 反 应 3A(aq) + B(aq) → 2C(aq) , 当 其 速 率 方 程 式 中 各 物 质 浓 度 均 为 1.0 mol·L -1 时, 其 反 应 速 率 系 数 在 数 值 上 等 于 其 反 应 速 率。......................................................................( ) 6.反 应 速 率 系 数 k 越 大, 反 应 速 率 必 定 越 大。......( ) 7.对 零 级 反 应 来 说, 反 应 速 率 与 反 应 物 浓 度 无 关。...........................................( ) 8.所 有 反 应 的 速 率 都 随 时 间 而 改 变。........................( ) 9.反 应 a A(aq) + b B(aq) → g G(aq) 的 反 应 速 率 方 程 式 为 v = k [c (A)]a [ c (B)]b , 则 此 反 应 一 定 是 一 步 完 成 的 简 单 反 应。........................( ) 10.可 根 据 反 应 速 率 系 数 的 单 位 来 确 定 反 应 级 数。 若 k 的 单 位 是 mol 1-n ·L n -1·s -1, 则 反 应 级 数 为 n 。...............................( ) 11.反 应 物 浓 度 增 大, 反 应 速 率 必 定 增 大。...............( ) 12.对 不 同 化 学 反 应 来 说, 活 化 能 越 大 者, 活 化 分 子 分 数 越 多。...................( ) 13.某 反 应 O 3 + NO O 2 + NO 2, 正 反 应 的 活 化 能 为 10.7 kJ·mol -1, △ r H = -193.8 kJ·mol -1, 则 逆 反 应 的 活 化 能 为 204.5 kJ·mol -1。..............................................................................( ) 14.已 知 反 应 A→ B 的△r H = 67 kJ·mol -1,E a = 90 kJ·mol -1, 则 反 应 B→ A 的 E a = - 23 kJ·mol -1。............................................................( ) 15.通 常 升 高 同 样 温 度,E a 较 大 的 反 应 速 率 增 大 倍 数 较 多。..............................( )

第三章 化学动力学基础

第三章 化学动力学基础 1. 有A 气体和B 气体进行反应,若将A 气体浓度增加一倍,速率增加400%,若将B 气体的浓度增加一倍,速率增加200%,试写出反应式。 2. 下列生成NO 2的反应:2NO +O 22NO 2 其反应速率表示式为 ][O [NO]22 k =v 如果压力增加到原来的两倍,试计算速率之变化。 3. 在抽空的刚性容器中,引入一定量纯A 气体,发生如下反应: A(g)?→? B(g) + 2C(g)。设反应能进行完全,经恒温到323K 时,开始计时,测定 求该反应级数及速率常数 4. 若气体混合物体积缩小到原来的1/3,下列反应的初速率变化为多少? 2SO 2 + O 2 → 2SO 3 5. 在308K 时,反应 N 2O 5(g) → 2NO 2(g) + 1/2O 2(g) 的k = 1.35?10- 5, 在318K 时,k = 4.98?10- 5,试求这个反应的活化能? 6. CH 3CHO 的热分解反应是:CH 3CHO(g) → CH 4(g) + CO(g) 在700K 时,k =0.0105,已知E a=188.1kJ ?mol - 1,试求800K 时的k 。

7. 已知HCl(g)在1atm 和25℃时的生成热为-88.2kJ ?mol - 1,反应 H 2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(g) 的活化能为112.9kJ ?mol - 1。试计算逆反应的活化能。 8. 某一个化学反应,当温度由300K 升高到310K 时,反应速率增加了一倍,试求这个反应的活化能。 9. 某化学反应,在300K 时,20min 内反应完成了50%,在350K 时,5min 内反应完成了50%,计算这个反应的活化能。 10. 已知在320℃时反应SO 2Cl 2(g)→SO 2(g)+Cl 2(g)是一级反应,速率常数为2.2?10- 5s - 1。试求:(1)10.0gSO 2 Cl 2分解一半需多少时间? (2)2.00gSO 2Cl 2经2h 之后还剩多少克? 11. 在人体内,被酵母催化的某生化反应的活化能为39kJ ?mol - 1。当人发烧到313K 时,此反应的速率常数增大到多少倍? 12. 蔗糖催化水解C 12H 22O 11+H 2O 催化剂?→??2C 6H 12O 6是一级反应,在25℃速率常数为 5.7?10- 5s - 1。试求: (1)浓度为1mol ?dm -3 蔗糖溶液分解10%需要多少时间? (2)若反应活化能为110kJ.mol - 1,那么在什么温度时反应速率是25℃时的十分之一? 13. 反应2NO+2H 2→N 2+2H 2O 在一定温度下,某密闭容器中等摩尔的比NO 与H 2混合物在不同初压下的半衰期为 p 0(mmHg) 355 340.5 288 251 230 202 t 1/2(min) 95 101 130 160 183 224 求反应级数。

第三章化学动力学基础课后习题参考答案

1 第三章化学动力学基础课后习题参考答案 2解:(1)设速率方程为 代入数据后得: 2.8×10-5=k ×(0.002)a (0.001)b ① 1.1×10-4=k ×(0.004)a (0.001)b ② 5.6×10-5=k ×(0.002)a (0.002)b ③ 由②÷①得: 2a =4 a=2 由③÷①得: 2b =2 b=1 (2)k=7.0×103(mol/L)-2·s -1 速率方程为 (3)r=7×103×(0.0030)2×0.0015=9.45×10-5(mol ·L -1·s -1) 3解:设速率方程为 代入数据后得: 7.5×10-7=k ×(1.00×10-4)a (1.00×10-4)b ① 3.0×10-6=k ×(2.00×10-4)a (2.00×10-4)b ② 6.0×10-6=k ×(2.00×10-4)a (4.00×10-4)b ③ 由③÷②得 2=2b b=1 ②÷①得 22=2a ×21 a=1 k=75(mol -1·L ·s -1) r=75×5.00×10-5×2.00×10-5=7.5×10-8(mol ·L -1·s -1) 5解:由 得 ∴△Ea=113.78(kJ/mol ) 由RT E a e k k -=0得:9592314.81078.11301046.5498.03?=?==??e ke k RT E a 9解:由阿累尼乌斯公式:RT E k k a 101ln ln -=和RT E k k a 202ln ln -=相比得: ∴ 即加催化剂后,反应速率提高了3.4×1017倍 因△r H θm =Ea(正) -Ea(逆) Ea(逆)=Ea(正)-△r H θm =140+164.1=304.1(kJ/mol) 10解:由)11(ln 2 112T T R Ea k k -=得: )16001(314.8102621010.61000.1ln 2 384T -?=??-- T 2=698(K ) 由反应速率系数k 的单位s-1可推出,反应的总级数为1,则其速率方程为 r=kc(C 4H 8) 对于一级反应,在600K 下的)(1014.110 10.6693.0693.0781s k t ?=?== - ) ()(2O c NO kc r b a =)()(107223O c NO c r ?=) ()(355I CH c N H C kc r b a =)11(ln 2112T T R E k k a -=)627 15921(314.8498.081.1ln -=a E ) /(75.41046.5656314.81078.113903s mol L e e k k RT E a ?=??==??--36.40298314.810)140240(ln 32112=??-=-=RT E E k k a a 1712104.3ln ?=k k

第十一章 化学动力学基础(一)习题

化学动力学基础(一) 一、简答题 1.反应Pb(C 2H 5)4=Pb+4C 2H 5是否可能为基元反应?为什么? 2.某反应物消耗掉50%和75%时所需要的时间分别为t 1/2和 t 1/4,若反应对该反应物分别是一级、二级和三级,则t 1/2: t 1/4的比值分别是多少? 3.请总结零级反应、一级反应和二级反应各有哪些特征?平行反应、对峙反应和连续反应又有哪些特征? 4.从反应机理推导速率方程时通常有哪几种近似方法?各有什么适用条件? 5.某一反应进行完全所需时间时有限的,且等于 k c 0(C 0为反应物起始浓度),则该反应是几级反应? 6. 质量作用定律对于总反应式为什么不一定正确? 7. 根据质量作用定律写出下列基元反应速率表达式: (1)A+B→2P (2)2A+B→2P (3)A+2B→P+2s (4)2Cl 2+M→Cl 2+M 8.典型复杂反应的动力学特征如何? 9.什么是链反应?有哪几种? 10.如何解释支链反应引起爆炸的高界限和低界限? 11.催化剂加速化学反应的原因是什么? 二、证明题

1、某环氧烷受热分解,反应机理如下: 稳定产物?→??+?+??→??++??→??? +??→?432134 33k k k k CH R CH R CH RH CO CH R H R RH 证明反应速率方程为()()RH kc dt CH dc =4 2、证明对理想气体系统的n 级简单反应,其速率常数()n c p RT k k -=1。 三、计算题 1、反应2222SO Cl SO +Cl →为一级气相反应,320℃时512.210s k --=?。问在320℃ 加热90min ,22SO Cl 的分解百分数为若干?[答案:11.20%] 2、某二级反应A+B C →初速度为133105---???s dm mol ,两反应物的初浓度皆为 32.0-?dm mol ,求k 。[答案:11325.1---??=s mol dm k ] 3、781K 时22H +I 2HI →,反应的速率常数3-1-1HI 80.2dm mol s k =??,求2H k 。[答 案:113min 1.41---??=mol dm k ] 4、双光气分解反应32ClCOOCCl (g)2COCl (g)→可以进行完全,将反应物置于密 闭恒容容器中,保持280℃,于不同时间测得总压p 如下: [答案: 1.1581a =≈;-14-12.112h 5.8710s k -==?] 5、有正逆反应均为一级反应的对峙反应: D-R 1R 2R 32L-R 1R 2R 3CBr 已知半衰期均为10min ,今从D-R 1R 2R 3CBr 的物质的量为1.0mol 开始,试计算10min 之后,可得L-R 1R 2R 3CBr 若干?[答案:0.375mol]

第三章-化学动力学

第三章 化学动力学 3-1.在1 100 K 时,3NH (g)在金属钨丝上发生分解。实验测定,在不同的3NH (g)的初始压力0p 下所对应的半衰期12t ,获得下列数据 0/Pa p 3.5×104 1.7×104 0.75×104 1/min t 7.6 3.7 1.7 试用计算的方法,计算该反应的级数和速率系数。 解: 根据实验数据,反应物3NH (g)的初始压力不断下降,相应的半衰期也不断下降,说明半衰期与反应物的起始浓度(或压力)成正比,这是零级反应的特征,所以基本可以确定是零级反应。用半衰期法来求反应的级数,根据半衰期法的计算公式 12 12 1 ,1 21,2 n t a t a -??= ??? 即 ()12,112,221ln /1ln(/) t t n a a =+ 把实验数据分别代入,计算得 ()() 12,112,244 0,20,1ln /ln 7.6/3.7110ln(/) ln(1.710/3.510) t t n p p --=+ =+ ≈?? 同理,用后面两个实验数据计算,得 () ln 3.7/1.710ln(0.75/1.7) n =+ ≈ 所以,该反应为零级反应。利用零级反应的积分式,计算速率系数。正规的计算方法应该是分别用3组实验数据,计算得3个速率系数,然后取平均值。这里只列出用第一组实验数据计算的结果,即 0100 22p a t k k = = 431001 3.510Pa 2.310 Pa min 227.6 min p k t -?===??? 3-2.某人工放射性元素,能放出α粒子,其半衰期为15 min 。若该试样有80%被分解,计算所需的时间?

化学动力学基础(一)

化学动力学基础(一) 教学目的与要求: 使学生了解和掌握化学动力学的一些基本概念,测定化学反应速率的一般方法,几种简单级数反应的动力学特征,几种典型的复杂分应的动力学特征,温度对反应速率的影响,有自由基参加的反应的动力学特征,拟定反应动力学方程的一般方法。 重点与难点: 化学动力学的一些基本概念:反应的级数与反应的分子数,基元反应与非基元反应以及反应的速率的描述方法等;简单级数反应的动力学特征,几种典型复杂反应的动力学特征,温度对反应速率的影响(反应的活化能的概念),链反应的动力学特征以及动动学方程的推导方法。 §11.1 化学动力学的任务和目的 化学反应用于生产实践所遇到的两个方面的问题和热力学的局限性以及化学动力学的必要性,它的实际意义。 化学动力学的基本任务:1.研究化学反应的速率,以及各种因素(浓度,压力,温度,催化剂)对速率的影响。2.研究反应的机理(历程)。 化学动力学与物质结构的关系:化学动力学和化学热力学的研究方法是不同的。它要研究反应速率及其影响的因素,必须了解体系的物质结构方面的知识,同时,通过对反应速率以及反应机理的研究,也可以加深人们对物质结构的认识。 化学动力学的发展过程:第一阶段,宏观动力学阶段,主要从宏观上测定化学反应的速率,确定反应的级数,在此阶段,确立了质量作用定律和阿累尼乌斯定律,并提出了活化能的概念。 第二阶段,包括从宏观动力学到微观动力学的过程,以及从微观研究化学反应的速度。在这一阶段,建立了各种反应的速度理论,如碰撞理论,过渡状态理论,链反应,单分子反应速度等理论,从二十世纪五十年代开始,分子束和激光技术应用于化学动力学的研究,使人们进入到了态--态反应的层次,研究不同量子态的反应物和产物的速率,以及反应的细节。 化学动力学理论还不能象热力 学理论那样系统和完善。 §11.2化学反应速 率表示法 反应系统中反应物的消耗和

化学动力学基础二

第十二章化学动力学基础(二) 1. 将1.0 g氧气和0.1 g氢气于300 K时在1 dm3的容器内混合,试计算每秒钟内单位体积内分子的碰撞数为若干? 设O2和H2为硬球分子,其直径分别为0.339和0.247 nm. 2. 某双原子分子分解反应的阈能为8 3.68 kJ/mol,试分别计算300 K及500 K时,具有足够能量可能分解的分子占分子总数的分数为多少? 3. 某气相双分子反应, 2A(g) ---> B(g)+C(g),能发生反应的临界能为100 kJ/mol.已知A的相对分子量为60,分子直径为0.35 nm,试计算在300 K时,该分解作用的速率常数k 值. 4. 松节油萜(液体)的消旋作用上一级反应,在457.6 K和510.1 K时的速率 常数分别为2.2×和3.07× min-1,试求反应的实验活化能E a,在平均温度时的活化焓和活化熵. 5. 在298 K时某化学反应,如加了催化剂后使其活化熵和活化焓比不加催化剂是时分别下降了10 J/(mol·K)和10 kJ/mol,试求不加催化剂与加了催化剂的两个速率常数的比值. 6. 在298 K时有两个级数相同的基元反应A和B,其活化焓相同,但速率常数k A=10k B,求两个反应的活化熵相差多少? 7. 某顺式偶氮烷烃在乙醇溶液中不稳定,通过计量其分解放出的N2气来计算其分解的速率常数k值,一系列不同温度下测定的k值如下所示: T/ k 248 252 256 260 264 k×/s-1 1.22 2.31 4.39 8.50 14.3

试计算该反应在298K时的实验活化能,活化焓,活化熵和活化吉布斯自由能. 8. 对下述几个反应,若增加溶液中的离子强度,则其反应速率常数是增大,减小还是不变? (1) NH4+ +CNO- --->CO(NH2)2 (2) 酯的皂化作用. (3) S2O82- + I- --->P 9. 在298 K时,反应N2O4(g) 2NO2(g)的速率常数k1=4.80× s-1,已知NO2和N2O4的生成吉布斯自由能分别为51.3和97.8 kJ/mol,试求 (1)298 K时, N2O4的起始压力为101.325 kPa时, NO2(g)的平衡分压? (2)该反应的弛豫时间? 10. 用温度跳跃技术测量水的离解反应: H2O H+ + OH-,在298 K时 的弛豫时间τ=37× s,试求该反应正向和逆向反应的速率常数k1和k-2. 11. 在光的影响下,蒽聚合为二蒽.由于二蒽的热分解作用而达到光化平衡.光化反应的温度系数(即温度每增加10K反应速率所增加的倍数)是1.1,热分解的温度系数是2.8,当达到光化平衡时,温度每升高10K.二蒽产量是原来的多少倍? 12. 用波长为313nm的单色光照射气态丙酮,发生下列分解反应: (CH3)2CO +hv---> C2H6 + CO ,若反应池的容量是0.059 dm3,丙酮吸收入射光的分数为0.915,在反应过程中,得到下列数据: 反应温度:840 K照射时间t=7 h

化学动力学基础

第11章化学动力学基础 重点: 基元反应的质量作用定律及其应用,速率方程的积分形式,速率方程的确定,温度对反应速率的影响,阿累尼乌斯方程的各种形式及其应用,指前因子k0、活化能Ea 的定义,典型复合反应及复合反应速率的近似处理法,链反应,气体反应的碰撞理论,势能面与过渡状态理论。 难点: 由反应机理推导速率方程的近似方法(选取控制步骤法、稳态近似法和平衡态近似法)的原理及其应用。 重要公式 2. a ln ()k E k R T T =-211211E k A RT =-+a ln 3.非基元反应的表观活化能: a a,1a,2a,3E E E E =++ 4. 1-1级对行反应:A,0A,11A A,ln ()e e c c k k t c c --=+-B 1A 1,e c ,e c k K c k -== 5. 1-1级平行反应:A,012A c ln ()k k t c =+1B 2C k c k c = 6.平衡态近似法:C 1A B 1c c k K c c k -== 7.稳态近似法:B d 0d c t =

化学动力学是物理化学的一个重要组成部分,其主要任务是 (1) 研究反应速率及其影响因素 (2) 揭示反应的历程,并研究物质结构和反应能力的关系。 动力学和热力学不同:平衡态热力学只讨论系统的平衡态,其性质不随时间而变化,因而不考虑时间这个因素;另外,热力学是用状态函数研究化学反应从始态到终态的可能性,即变化过程的方向和限度,并不涉及化学变化所经历的中间途径和中间步骤。所以,热力学对化学反应的速率和具体反应历程不能给予回答,只能说明反应进行的可能性。 例:298K ,101325Pa 时,氢氧发生反应: H 2(g )+ 1/2O 2(g ) H 2O (l ) Δr G m θ = -287.19 kJ/mol <0,表明反应可自发进行,但在上述条件下,并没有观察到氢氧的变化。 这主要是因为在上述条件下,反应速率太慢,难以达到热力学平衡。 所以,这个反应在上述条件下,从热力学角度看,是可以进行的;但从动力学角度看,则没有实际意义。 但若改变反应条件,升温到1073K 或加入合适的催化剂,反应可瞬间完成。 由此可看出,若一个反应仅从热力学角度判断是自发的,并不说明反应可以实际操作;若从动力学角度看,反应速率太慢,则没有实际意义。 因此,必须从动力学角度进行研究,改变不利状况,使反应能实现。而且,从控制反应过程而言,动力学研究非常重要。且动力学研究远比热力学复杂。它不仅涉及反应速率和反应机理本身,反应条件如:催化剂、温度、压力等对反应速率和反应机理的影响也是很复杂的。 一般可以认为: 热力学——反应的可能性;动力学——反应的可行性。 本章只讨论动力学基础,它包括以下三方面的内容: 动力学基础:反应速率——与反应物浓度、温度的关系 反应机理 反应速率理论 §11.1化学反应的反应速率及速率方程

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- 1 -第三章 化学动力学基础 1. 有A 气体和B 气体进行反应,若将A 气体浓度增加一倍,速率增加400%,若将B 气体的浓度增加一倍,速率增加200%,试写出反应式。 2. 下列生成NO 2的反应:2NO +O 22NO 2 其反应速率表示式为 ][O [NO]22k =v 如果压力增加到原来的两倍,试计算速率之变化。 3. 在抽空的刚性容器中,引入一定量纯A 气体,发生如下反应: A(g)B(g) + 2C(g)。设反应能进行完全,经恒温到323K 时,开始计时,测定?→?体系总压随时间的变化关系如下:t / min 03050∞p 总 / kPa 53.33 73.3380.00106.66 求该反应级数及速率常数 4. 若气体混合物体积缩小到原来的1/3,下列反应的初速率变化为多少? 2SO 2 + O 2 → 2SO 3 5. 在308K 时,反应 N 2O 5(g) → 2NO 2(g) + 1/2O 2(g) 的k = 1.35?10-5,在318K 时,k = 4.98?10-5,试求这个反应的活化能? 6. CH 3CHO 的热分解反应是:CH 3CHO(g) → CH 4(g) + CO(g) 在700K 时,k =0.0105,已 知E a=188.1kJ ?mol -1,试求800K 时的k 。为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力

- 2 - 7. 已知HCl(g)在1atm 和25℃时的生成热为-88.2kJ ?mol -1,反应 H 2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(g)的活化能为112.9kJ ?mol -1。试计算逆反应的活化能。 8. 某一个化学反应,当温度由300K 升高到310K 时,反应速率增加了一倍,试求这个反应的活化能。 9. 某化学反应,在300K 时,20min 内反应完成了50%,在350K 时,5min 内反应完成了50%,计算这个反应的活化能。 10. 已知在320℃时反应SO 2Cl 2(g)→SO 2(g)+Cl 2(g)是一级反应,速率常数为2.2?10-5s -1。试求:(1)10.0gSO 2 Cl 2分解一半需多少时间? (2)2.00gSO 2Cl 2经2h 之后还剩多少克? 11. 在人体内,被酵母催化的某生化反应的活化能为39kJ ?mol -1。当人发烧到313K 时,此反应的速率常数增大到多少倍? 12. 蔗糖催化水解C 12H 22O 11+H 2O 2C 6H 12O 6是一级反应,在25℃速率常数为催化剂?→??5.7?10-5s -1。试求: (1)浓度为1mol ?dm -3蔗糖溶液分解10%需要多少时间? (2)若反应活化能为110kJ.mol -1,那么在什么温度时反应速率是25℃时的十分之一? 13. 反应2NO+2H 2→N 2+2H 2O 在一定温度下,某密闭容器中等摩尔的比NO 与H 2混合物在不同初压下的半衰期为 p 0(mmHg) 355 340.5 288 251 230 202 t 1/2(min) 95 101 130 160 183 224求反应级数。

化学反应动力学基础(一)-学生

5202 反应 2O 3→ 3O 2的速率方程为 - d[O 3]/d t = k [O 3]2[O 2]-1 , 或者 d[O 2]/d t = k '[O 3]2[O 2]-1,则速率常数 k 和 k ' 的关系是: ( ) (A) 2k = 3k ' (B) k = k ' (C) 3k = 2k ' (D) -k /2 = k '/3 5203 气相反应 A + 2B ─→ 2C ,A 和 B 的初始压力分别为 p A 和 p B ,反应开始时 并无 C ,若 p 为体系的总压力,当时间为 t 时,A 的分压为: ( ) (A) p A - p B (B) p - 2p A (C) p - p B (D) 2(p - p A ) - p B 5204 对于反应 2NO 2= 2NO + O 2,当选用不同的反应物和产物来表示反应速率时,其相互关系为:( ) (A) -2d[NO 2]/d t = 2d[NO]/d t = d[O 2]/d t (B) - d[NO 2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O 2]/d t = d ξ /d t (C) - d[NO 2]/d t = d[NO]/d t = d[O 2]/d t (D) - d[NO 2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O 2]/d t = 1/V d ξ /d t 5207 气相基元反应 2A k 1 B 在一恒容的容器中进行,p 0为 A 的初始压力, p t 为时间 t 时反应 体系总压,此反应速率方程 d p t / d t = 。 - k (2p t - p 0)2 5208 有一反应 mA → nB 是一简单反应,其动力学方程为 -d c A / d t = kc A m , c A 的单位为 mol ·dm -3, 时间单位为 s ,则: (1) k 的单位为 ___________ mol 1- m ·dm 3( m -1)·s -1 (2) 以d c B /d t 表达的反应速率方程和题中给的速率方程关系为 B A A A 1d 1d 'd d m m c c k c k c n t m t m =-== 5209 反应 2N 2O 5─→ 4NO 2+ O 2 在328 K 时,O 2(g)的生成速率为0.75×10-4 mol ·dm -3·s -1。 如其间任一中间物浓度极低, 难以测出, 则该反应的总包反应速率为 _______________mol ·dm -3·s -1, N 2O 5之消耗速率为__________ mol ·dm -3·s -1,NO 2之生成速率为_______________mol ·dm -3·s -1 。0.75×10-4, 1.50×10-4, 3.00×10-4 5210 O 3分解反应为 2O 3─→3O 2 ,在一定温度下, 2.0 dm 3容器中反应。实验测出O 3每秒消耗1.50×10-2 mol, 则反应速率为_______________mol ·dm -3·s -1氧的生成速率为_______________mol ·dm -3·s -1, d ξ /d t 为_______________ 0.75×10-2, 2.25×10-2, 1.50×10-2.。 5211 2A +B =2C 已知反应某一瞬间, r A =12.72 mol ·dm -3·h -1, 则 r B = , r C =_____________r B =6.36 mol ·dm -3·h -1, r C =12.72mol ·dm -3·h -1 5212分别用反应物和生成物表示反应A +3B =2C 的反应速率, 并写出它们间关系为: 。r A = 13r B =1 2 r C 5222 有关基元反应的描述在下列诸说法中哪一个是不正确的: ( ) (A) 基元反应的级数一定是整数 (B) 基元反应是“态-态”反应的统计平均结果 (C) 基元反应进行时无中间产物,一步完成 (D) 基元反应不一定符合质量作用定律 5223 400 K 时,某气相反应的速率常数k p = 10-3(kPa)-1·s -1,如速率常数用 k C 表示,则 k C 应为: (A) 3.326 (mol ·dm -3)-1·s -1 k C = k p (RT ) (B) 3.0×10-4 (mol ·dm -3)-1·s -1 (C) 3326 (mol ·dm -3)-1·s -1 (D) 3.0×10-7 (mol ·dm -3)-1·s -1 5224 如果反应 2A + B = 2D 的速率可表示为:

化学动力学基础.

第11章 化学动力学基础 重点: 基元反应的质量作用定律及其应用,速率方程的积分形式,速率方程的确定,温度对反应速率的影响,阿累尼乌斯方程的各种形式及其应用,指前因子k0、活化能Ea 的定义,典型复合反应及复合反应速率的近似处理法,链反应,气体反应的碰撞理论,势能面与过渡状态理论。 难点: 由反应机理推导速率方程的近似方法(选取控制步骤法、稳态近似法和平衡态近似法)的原理及其应用。 重要公式 2. a ln ()k E k R T T =-211211 E k A RT =-+a ln 3.非基元反应的表观活化能: a a,1a,2a,3E E E E =++ 4. 1-1级对行反应:A,0A,11A A,ln ()e e c c k k t c c --=+- B 1A 1,e c ,e c k K c k -== 5. 1-1级平行反应:A,012A c ln ()k k t c =+ 1B 2C k c k c = 6.平衡态近似法:C 1A B 1c c k K c c k -== 7.稳态近似法:B d 0d c t =

化学动力学是物理化学的一个重要组成部分,其主要任务是 (1)研究反应速率及其影响因素 (2)揭示反应的历程,并研究物质结构和反应能力的关系。 动力学和热力学不同:平衡态热力学只讨论系统的平衡态,其性质不随时间而变化,因而不考虑时间这个因素;另外,热力学是用状态函数研究化学反应从始态到终态的可能性,即变化过程的方向和限度,并不涉及化学变化所经历的中间途径和中间步骤。所以,热力学对化学反应的速率和具体反应历程不能给予回答,只能说明反应进行的可能性。 例:298K,101325Pa时,氢氧发生反应: H2(g)+ 1/2O2(g)H2O(l) Δr G mθ = -287.19 kJ/mol < 0,表明反应可自发进行,但在上述条件下,并没有观察到氢氧的变化。 这主要是因为在上述条件下,反应速率太慢,难以达到热力学平衡。 所以,这个反应在上述条件下,从热力学角度看,是可以进行的;但从动力学角度看,则没有实际意义。 但若改变反应条件,升温到1073K或加入合适的催化剂,反应可瞬间完成。 由此可看出,若一个反应仅从热力学角度判断是自发的,并不说明反应可以实际操作;若从动力学角度看,反应速率太慢,则没有实际意义。 因此,必须从动力学角度进行研究,改变不利状况,使反应能实现。而且,从控制反应过程而言,动力学研究非常重要。且动力学研究远比热力学复杂。它不仅涉及反应速率和反应机理本身,反应条件如:催化剂、温度、压力等对反应速率和反应机理的影响也是很复杂的。 一般可以认为: 热力学——反应的可能性;动力学——反应的可行性。 本章只讨论动力学基础,它包括以下三方面的内容: 动力学基础:反应速率——与反应物浓度、温度的关系 反应机理 反应速率理论

第三章化学动力学

第三章 化学动力学 3-1.在1 100 K 时,3NH (g)在金属钨丝上发生分解。实验测定,在不同的3NH (g)的初始压力0p 下所对应的半衰期12t ,获得下列数据 0/Pa p 3.5×104 1.7×104 0.75×104 1/min t 7.6 3.7 1.7 试用计算的方法,计算该反应的级数和速率系数。 解: 根据实验数据,反应物3NH (g)的初始压力不断下降,相应的半衰期也不断下降,说明半衰期与反应物的起始浓度(或压力)成正比,这是零级反应的特征,所以基本可以确定是零级反应。用半衰期法来求反应的级数,根据半衰期法的计算公式 12 12 1 ,1 21,2 n t a t a -??= ??? 即 ()12,112,221ln /1ln(/) t t n a a =+ 把实验数据分别代入,计算得 ()() 12,112,244 0,20,1ln /ln 7.6/3.7110ln(/) ln(1.710/3.510) t t n p p --=+ =+ ≈?? 同理,用后面两个实验数据计算,得 () ln 3.7/1.710ln(0.75/1.7) n =+ ≈ 所以,该反应为零级反应。利用零级反应的积分式,计算速率系数。正规的计算方法应该是分别用3组实验数据,计算得3个速率系数,然后取平均值。这里只列出用第一组实验数据计算的结果,即 0100 22p a t k k = = 431001 3.510Pa 2.310 Pa min 227.6 min p k t -?===??? 3-2.某人工放射性元素,能放出α粒子,其半衰期为15 min 。若该试样有80%被分解,计算所需的时间?

第三章 酶催化反应动力学

第3章酶催化反应动力学 (2学时) 主要内容: 3.1 酶催化反应速度 3.2 底物浓度对酶促反应速度的影响 3.3 抑制剂对酶促反应速度的影响 3.4 其它因素对酶促反应速度的影响 ?酶催化反应动力学也称酶促反应动力学(kinetics of enzyme-catalyzed reactions),是研究酶促反应速度以及影响此速度的各种因素的科学。在研究酶的结构与功能的关系以及酶的作用机制时,需要酶促反应动力学提供相关的实验证据;为了找到最有利的反应条件从而提高酶催化反应的效率以及了解酶在代谢过程中的作用和某些药物的作用机制等,也需要我们掌握酶促反应动力学的相关规律。因此,对于酶促反应动力学的研究既有重要的理论意义又具有相当的实践价值。 酶的动力学研究包括哪些内容? ?酶促反应动力学以化学动力学为基础,通过对酶促反应速度的测定来讨论诸如底物浓度、抑制剂、温度、pH和激活剂等因素对酶促反应速度的影响。 ?温度、pH及激活剂都会对酶促反应速度产生十分重要的影响,酶促反应不但需要最适温度和最适pH,还要选择合适的激活剂。而且在研究酶促反应速度以及测定酶的活力时,都应选择相关酶的最适反应条件。 3.1酶催化反应速度 ?如果我们以产物生成量(或底物减少量)来对反应时间作图,便可以得到如图3-1所示的曲线图。 该曲线的斜率表示单位时间内产物生成量的变化,因此曲线上任何一点的斜率就是相应横坐标上时间点的反应速度。从图中的曲线可以看出在反应开始的一段时间内斜率几乎不变,然而随着反应时间的延长,曲线逐渐变平坦,相应的斜率也渐渐减小,反应速度逐渐降低,显然这时测得的反应速度不能代表真实的酶活力。 ?引起酶促反应速度随反应时间延长而降低的原因很多,如底物浓度的降低、产物浓度增加从而加速了逆反应的进行、产物对酶的抑制或激活作用以及随着反应时间的延长引起酶本身部分分子失活等等。因此在测定酶活力时,应测定酶促反应的初速度,从而避免上述各种复杂因素对反应速度的影响。由于反应初速度与酶量呈线性关系,因此可以用测定反应初速度的方法来测

化学动力学基础(一、二)习题

化学动力学基础(一、二)习题 一、选择题: 1、某反应的速率常数k=0.0462分-1,又知初始浓度为0.1mol.dm-3,则该反应的半衰期为: (A) 1/(6.93×10-2×0.12) (B) 15分 (C) 30分(D) 1/(4.62×102×0.1)分 答案:(B) 2、某一级反应, 当反应物的浓度降为起始浓度的1%时,需要t1秒, 若将反应物的浓度提高一倍, 加快反应速率, 当反应物浓度降低为起始浓度的1%时, 需时为t2, 则: (A ) t1﹥t2(B) t1=t2 (C) t1﹤t2(D) 不能确定二者关系 答案:(B) 3、某反应物反应掉7/8所需的时间恰好是它反应掉1/2所需时间的3倍, 则该反应的级数是: (A) 零级(B) 一级反应(C) 三级反应(D) 二级反应 答案:(B ) 4、反应A→B(Ⅰ);A→D(Ⅱ), 已知反应Ⅰ的活化能E1大于反应Ⅱ的活化能E2, 以下措施中哪一种不能改变获得B和D的比例: (A)提高反应温度(B) 降低反应温度 (C) 延长反应时间(D) 加入适当的催化剂 答案:C 5、由基元步骤构成的复杂反应:2A→2B+C A+C→2D,以C物质的浓度变化表示反应速率的速率方程(已知:-dC A/dt=K A1C A2-K A2C B2C c+K A3C A C C ) 则 (A)dC c/dt=K A1C A2-K A2C B2C c+K A3C A C C (B)dC c/dt=1/2K A1C A2-1/2K A2C B2C c+1/2K A3C A C C (C)dC c/dt=2K A1C A2-2K A2C B2C c+2K A3C A C C (D)dC D/dt=-K A3C A C C 答案:(B) 6、反应Ⅰ, 反应物初始浓度C0’, 半衰期t1/2’, 速率常数K1, 反应Ⅱ, 反应物初始浓度C0”, 半衰期t1/2”, 速率常数K2, K2/ K1=(3 t1/2’ C0’/2 t1/2” C0”2)则 (A) Ⅰ为零级, Ⅱ为二级(B) Ⅰ为一级,Ⅱ为三级 (C) Ⅰ为二级, Ⅱ为零级(D) Ⅰ为二级, Ⅱ为三级 答案:(D) 7、某反应, 以㏒(-dC/dt) 对㏒C作图得直线, 如果该反应为二级, 则直线的 (A)截距=2 (B) 截距=0.3010 (C) 斜率=2 (D) 截距/斜率=2 答案:(C) 8、微观可逆性原则不适用的反应是 (A)H2+I2=2HI (B)Cl+Cl=Cl2

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