文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 第十一章 化学动力学基础(一)习题

第十一章 化学动力学基础(一)习题

第十一章 化学动力学基础(一)习题
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]

6、在某温度时,一级反应A →B ,反应速率为0.10mol ·dm -3·s -1时A 的转化率

为75%,已知A 的初始浓度为0.50mol ·dm -3,求(1)起始反应初速率;(2)速率常数。[答案:r 0=0.40s -1 ; k = 0.80 dm 3·mol -1·s -1 ]

7、在某温度时,对于反应A+B →P ,当反应物初始浓度为0.446和0.166mol ·dm -3

时,测

得反应的半衰期分别为4.80和12.90min ,求反应级数。[答案:2]

8、某二级反应,已知两种反应物初始浓度均为0.1mol ·dm -3,反应15min 后变

为0.05mol·dm-3,计算速率常数。[答案:k=0.067dm3·mol-1·min-1]

9、知在某温度时基元反应A+B→C的初始速率为0.2mol·dm-3·s-1,反应物初始浓度均为0.10mol·dm-3,求(1)速率常数;(2) 反应速率为 2.00×10-3mol·dm-3·s-1时,A和B的浓度(假定A和B的浓度相等)。[答案:k= 20 dm3·mol-1·s-1;c A= c B=0.01mol·dm-3]

10、反应A→P,其半衰期为30秒,求A反应掉20%所需的时间。[答案:t=9.66s]

11、某一级反应,当反应物反应掉78%所需时间为10min,求反应的半衰期。[答案:t1/2=1.52min]

12、乙醛蒸气在一恒容容器中发生热分解反应:CH3CHO→CH4+CO,此为二级

反应,在518℃,当乙醛初压为53.33kPa,100s后系统总压变为66.66kPa,计算速率常数。

[答案:k=6.25×10-5kPa-1·s-1]

13、对于气相反应2A→B,由动力学实验测出了不同反应时间t所对应的反应物的压力p值,而后,以1/p对t作图得到一条直线,截距为1.48×10-3Pa-1,斜率为1.97×10-8Pa-1·s-1,求反应的初始速率。[答案:r0 =0.009Pa·s-1 ]

14、在某温度时,NH3在钨丝上分解反应的半衰期与NH3的初压p0成正比,当

p0为3.53×104Pa时,NH3完全分解所需时间为913s,求速率常数。[答案:k=38.66Pa·s-1]

15、在700℃时,对NO+H2的反应测定了如下数据:

初始压力(Pa) 初始速率(Pa·min-1)

NO H2

(1) 50662.5 20265 486.36

(2) 50662.5 10132.5 243.18

(3) 25331.25 20265 121.59

设反应速率方程为r=kp(NO)αp(H2)β,试求:(1)α;(2)β;(3)反应级数。

[答案:α=2;β=1 ;n=3 ]

16、某化合物在溶液中分解,57.4℃时测得半衰期t1/2随初始浓度c0的变化如下:

(1) (2) (3)

c0/mol·dm-30.50 1.10 2.48

t1/2/s 4280 885 174

试求反应级数。[答案:n=3.0 ]

17、某一级反应,当转化率达到80%时所需时间为1020S,计算(1)k1;(2)t1/2;(3) 反应至200s时反应物的剩余百分数。[答案:k=1.58×10-3s-1;t1/2= 438.6s ;c/c0=72.9% ]

第十一章 化学动力学

第十一章化学动力学 一.填空题 1.反应2A →B 为基元反应, k A是与A的消耗速率相对应的速率常数。若用B的生成速率及k A表示反应的反应速率时,则其速率方程()。 2.已知某反应的反应物无论其起始浓度c A0为多少,反应掉c A0的2/3时所需的时间均相同,所以该反应为()级反应。 3.已知反应(1)和(2)具有相同的指前因子,测得在相同温度下升高20K时,反应(1)和(2)的反应速率分别提高2倍和3倍,说明反应(1)的活化能E a1()反应(2)的活化能E a2,而且同一温度下,反应(1)的k1()反应(2)的k2. 4.某复合反应由以下的基元反应组成: 2B D C B物质的净速率dc B/dt与各物质浓度的关系,即dc B/dt=();及A物质的净速率-dc A/dt与各物质浓度的关系,即-dc A/dt=()。 5.半衰期为10天的某放射性元素净重8g,40天后其净重为()g。 6.某基元反应mA → P,c A的单位是mol·dm-3,时间的单位是s,则速率常数k的单位是()。 二.单项选择题 1.反应A→B,若开始时c B,0=0,A的起始浓度为c A,0,当反应物A完全转化为B时,需时为t,而反应掉A的起始浓度c A,0之一半时,所需时间为t1/2,测得t/ t1/2=2,则此反应的级数为()。 (A)零级(B)一级(C)3/2级(D)二级 2.反应2A→3B,其速率方程可表示为 -dc A/dt=k A c A2c B-1或dc B/dt=k B c A2c B-1 则两者的速率常数之比,即k A/k B=()。 (A)2 (B)2/3 (C)3/2 (D)3 3.反应A+B →C+D其活化能E a= 30 kJ·mol-1。在500K下,升高温度1K时,得k(501K)/ k(500K);若同一反应在1000K下,升高温度1K时,也得k(1001K)/ k(1000K),那么k(501K)/ k(500K)()k(1001K)/ k(1000K)。 (A)小于(B)等于(C)大于(D)无法确定 4.对于反应A→B,如果起始浓度减少一半,半衰期缩短一半,则该反应级数为:() (A)零级(B)一级 (C)二级(D)三级 5. 某反应的活化能Ea为80kJ.mol-1,则该反应温度由20℃增加到30℃时,其反应速率常数约为原来的: ( ) (A)二倍(B)三倍 (C)四倍(D)五倍

南京大学《物理化学》练习 第十章 化学动力学基础(一)

第十章化学动力学基础(一) 返回上一页 1. 298 K时N2O5(g)分解反应半衰期t1/2为5.7 h,此值与N2O5的起始浓度无关,试求: (1) 该反应的速率常数. (2) 作用完成90%时所须的时间. 2. 某人工放射性元素放出α粒子,半衰期为15 min ,试问该试样有80%分解,需时若干? 3. 把一定量的PH3(g)迅速引入温度为950 K的已抽空的容器中,待反应物达到该温度时开始计时(此时已有部分分解),测得实验数据如下: t/s 0 58 108 ∞ P/kPa 35.00 36.34 36.68 36.85 已知反应 4pH3(g) P4(g) + 6H2(g) 为一级反应,求该反应的速率常数k值(设在t=∞时反应基本完成) 4. 在某化学反应中随时检测物质A的含量,1小时后,发现A已作用了75%,试问2小时后A还剩余多少没有作用?若该反应对A 来说是: (1) 一级反应. (2) 二级反应(设A与另一反应物B起始浓度相同) (3) 零级反应(求A作用完所用时间) 5. 在298 K时, NaOH与CH3COOCH3皂化作用的速率常数k2与NaOH与CH3COOC2H5皂化作用的速率常数k2' 的关系为k2=2.8k2' .试问在相同的实验条件下,当有90% CH3COOCH3被分解时, CH3COOC2H5的分解百分数为若干?

6. 对反应2NO(g) +2H2(g)---> N2(g) +2H2O(l) 进行了研究,起始时NO与H2的物质的量相等.采用不同的起始压力相应的有不同的半衰期,实验数据为: p0 /kPa 47.20 45.40 38.40 33.46 26.93 t1/2/min 81 102 140 180 224 求该反应级数为若干? 7. 反应A+B P的动力学实验数据如下, [A]0/(mol·dm-3) 1.0 2.0 3.0 1.0 1.0 [B]0/(mol·dm-3) 1.0 1.0 1.0 2.0 3.0 r0/(mol·dm-3·s-1) 0.15 0.30 0.45 0.15 0.15 若该反应的速率方程为 ,求x和y的值. 8. 碳的放射性同位素在自然界树木中的分布基本保持为总碳量的 1.10×%.某考古队在一山洞中发现一些古代木头燃烧的灰烬,经分析的含 量为总碳量的9.87×%,已知的半衰期为5700年,试计算这灰距今约有多少年? 9. 某抗菌素在人体血液中呈现简单级数的反应,如果给病人在上午8点注射一针抗菌素,然后在不同时刻t测定抗菌素在血液中的浓度c(以mg/100 cm3表示),得到以下数据 t/h 4 8 12 16 c /(mg/100 cm3) 0.480 0.326 0.222 0.151 (1) 确定反应的级数. (2) 求反应的速率常数k和半衰期t1/2.

4第十一章化学动力学分析

物化第十一章 化学动力学 习题 一、名词解释 1.反应机理 2. 基元反应 3. 反应级数 4. 反应分子数 5. 反应速率常数 6. 半衰期 二、简答题 1. 反应级数和反应分子数有何区别? 2. 简述零级反应的主要特征有哪些? 3. 简述一级反应的主要特征有哪些? 4. 简述二级反应的主要特征有哪些? 5. 已知气相反应2HI=H 2+I 2之正、逆反应都是二级反应: (1)问正、逆反应速率常数k 、k '与平衡常数K 的关系是什么? (2)问正、逆反应的活化能与正反应恒容反应热的关系是什么? 6. 阈能的物理意义是什么?它与阿累尼乌斯经验活化能E a 在数值上的关系如何? 7. 对于连串反应A ?→? 1k B ?→?2k C ,若E 1E 1,A 2>A 1,画出各步反应和总反应的lnk —T 1图,并讨论主产物随温度的变化。 三、判断题 1. 某反应的速度常数 k =4.62×10-2分-1,又初始浓度为0.1mol.dm -3,该反应的半衰期为15分。 2. 单分子反应称为基元反应,双分子反应和三分子反应称为复合反应。 3. 简单反应都是简单级数反应;简单级数的反应不一定就是简单反应。 4. 双分子反应一定是二级反应 5. 当温度一定时,化学反应的活化能越大其反应速率越大。 6. 在同一反应中各物质的变化速率相同。 7. 若化学反应由一系列基元反应组成,则该反应的速率是各基元反应速率的代数和。 8. 单分子反应一定是基元反应。 9. 双分子反应一定是基元反应。 10. 零级反应的反应速率不随反应物浓度变化而变化。 11. 若一个化学反应是一级反应,则该反应的速率与反应物浓度的一次方成正比。 12.一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。 13.一个化学反应的级数越大,其反应速率也越大。 14.若反应 A + B ═Y + Z 的速率方程为:r =kc A c B ,则该反应是二级反应,且肯定是双分子反应。 15.对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应,温度越高,反应速率越快,因此升高温度有利于生成更多的产物。 16.若反应(1)的活化能为E 1,反应(2)的活化能为E 2,且E 1 > E 2,则在同一温度下k 1一定小于k 2。 17. 若化学反应的Δr U m <0,则该化学反应的活化能小于零。 18.对平衡反应A ═Y ,在一定温度下反应达平衡时,正逆反应速率常数相等。 19.平行反应,k 1/k 2的比值不随温度的变化而变化。 20.复杂反应的速率取决于其中最慢的一步。 21.反应物分子的能量高于产物分子的能量,则此反应就不需要活化能。 22.温度升高。正、逆反应速度都会增大,因此平衡常数也不随温度而改变。 23.碰撞理论成功处之一,是从微观上揭示了质量作用定律的本质。 24.确切地说:“温度升高,分子碰撞次数增大,反应速度也增大”。 25.过渡状态理论成功之处,只要知道活化络合物的结构,可以计算出速率常数k 。 26.选择一种催化剂,可以使ΔG > 0的反应得以进行。

(完整word版)第4章化学动力学基础习题及全解答.doc

第四章 化学动力学基础 1. 某基元反应 A+2B k 2P ,试分别用各种物质随时间的变化率表示反应的速率方程式。 dc(A) 1 dc( B) 1 dc(P ) 解 : r dt 2 dt 2 dt 2. 对反应 A —→ P ,当反应物反应掉 3 所需时间是它反应掉 1 所需时间的 3 倍,该反应是 4 2 几级反应?请用计算式说明。 解: 设为 a 初始浓度, x 为 t 时刻的产物浓度 t 3 4 3 3 x 4 t t 1 2 1 2 对于零级反应 k 0 2 ln 1 3 t 3 4 1 4 2 t 1 2 1 a ln 1 1 t ln x 1 对于一级反应 k 1 a 2 1 1 1 t 对于二级反应 k 2 a x a 或者:先假设此反应为二级反应,则有: 1 1 3 t 3 4 1 4 3 t 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1 1 t 1 3 C 1 kt 1/ 4C 0 kt kC 0 C 0 C 0 1 1 1 1 t 2 1 C 2 kt 1/ 2C 0 kt kC 0 C 0 C 0 t 1 3t 2 答:该反应是二级反应。 3. 试证明一级反应的转化率分别达 50%、75%和 87.5%,所需时间分别是 t 1 / 2 、2 t 1 / 2 、3 t 1/ 2 。 证:设为 y 转化率 t 1 ln 1 ln 2 t 1 2 对于一级反应 k 2 1 y k 1 t 1 ln 1 ln 2 t 当 y=50%时 k 2 1 50% k 1 1 2 t 1 ln 1 1 2ln 2 2t 1 2 当 y=75%时 k 2 75% k 1

有机化学第二版高占先著第十一章课后答案

第11章 羧酸及其衍生物 11-1 将下列各组化合物按酸性由强至弱排列成序。 CH 3COOH ClCH 2COOH Cl 3CCOOH OH A. B. C. D.A. B. C. D. COOH Br COOH NO 2COOH OCH 3 COOH NO 2NO 2 COOH OH COOH COOH OH A. B. C. (1) (2) (3) (1)D >B >A >C ; (2)C >B >A >D ; (3)B >A >C 。 知识点:羧酸的酸性。 11-2 将下列各组化合物按水解反应速率由大至小排列成序。 CH 3COCl (CH 3CO)2O CH 3CONHCH 3 A. B. C. D.COOCH 3 NO 2 COOCH 3 CH 3 COOCH 3 A. B. C. (1) (2)CH 3COOC 2H 5 (1)A >B >D >C ; (2)A >C >B 。 知识点:羧酸衍生物水解反应活性。水解反应是亲核加成-消除反应,连有吸电子基有利于反应进行。 11-3 比较下列酸在H + 催化下进行酯化反应的速率。 HCOOH CH 3COOH CH 3CH 2COOH (1)(2)(3)(CH 3)2CHCOOH (4) (1)>(2)>(3)>(4) 知识点:酸酯化反应活性。 11-4 完成下列反应。

(1) COOH OH OH O O O + (1) LiAlH 4(2)H 2C COOH 2H 2C CH 2OH SOCl 2 (3)H 3C CH 2CH 23C CH 2CH 2COCl H 3C O AlCl 3 (分子内酰基化) (1) Zn, CH 3CH(Cl)COOEt (Reformasky 反应) (4) (2) H 2O O OH CHCOOC 2H 5CH 3 (5) Br 2/红磷 CH 2 COOH CHCOOH Br (酰胺还原) (6) N H O (Hofmann 降解) (7) 2 2 C 6H 5 H 32 C 6H 5 H 3 (8) H 3O (Claisen 酯缩合反应, Wittig 反应, Mannich 反应) 32(9) △ COOH O (10) 3 (酯与格氏试剂反应,羟醛缩合反应)

第五版物理化学第十一章习题答案

第十一章化学动力学 1.反应为一级气相反应,320 oC时 。问在320 oC加热90 min的分解分数为若干? 解:根据一级反应速率方程的积分式 答:的分解分数为11.2% 2.某一级反应的半衰期为10 min。求1h后剩余A的分数。 解:同上题, 答:还剩余A 1.56%。 3.某一级反应,反应进行10 min后,反应物反应掉30%。问反应掉50%需多少时间? 解:根据一级反应速率方程的积分式 答:反应掉50%需时19.4 min。

4. 25 oC时,酸催化蔗糖转化反应 的动力学数据如下(蔗糖的初始浓度c0为1.0023 mol·dm-3,时刻t的浓度为c) 使用作图法证明此反应为一级反应。求算速率常数及半衰期;问蔗糖转化95%需时若干? 解:数据标为 利用Powell-plot method判断该反应为一级反应,

拟合公式 蔗糖转化95%需时 5. N -氯代乙酰苯胺异构化为乙酰对氯苯胺 为一级反应。反应进程由加KI溶液,并用标准硫代硫酸钠溶液滴定游离碘来测定。KI只与A反应。数据如下: 计算速率常数,以表示之。。 解:反应方程如下

根据反应式,N -氯代乙酰苯胺的物质的量应为所消耗硫代硫酸钠的物质的量的二分之一, 作图 。

6.对于一级反应,使证明转化率达到87.5%所需时间为转化率达到50%所需时间的3倍。对于二级反应又应为多少? 解:转化率定义为,对于一级反应, 对于二级反应, 7.偶氮甲烷分解反应 为一级反应。287 oC时,一密闭容器中初始压力为21.332 kPa,1000 s后总压为22.732 kPa,求。 解:设在t时刻的分压为p, 1000 s后,对密闭容器中的气相反应,可以用分压表示组成:

有机化学习题与答案

有机化学习题与答案(厦门大学) 第一章绪论习题 一、根据下列电负性数据: 判断下列键中哪个极性最强?为什么? 答案 <请点击> 二、(a) F2、HF、BrCl、CH4、CHCl3、CH3OH诸分子中哪些具有极性键? (b) 哪些是极性分子?答案 <请点击> 三、下列各化合物有无偶极矩?指出其方向。 答案 <请点击> 四、根据O和S的电负性差别,H2O和H2S相比,哪个的偶极-偶极吸引力较强,哪个的氢键较强?答案 <请点击> 五、写出下列化合物的路易斯电子式。 答案 <请点击> 六、把下列化合物由键线式改写成结构简式。 七、下面记录了化合物的元素定量分析和相对分子质量测定的结果,请计算它们的化学式。 (1) C:%,H:%,相对分子质量 110 (2) C:%,H:%,相对分子质量 188 (3) C:%,H:%,N:%,相对分子质量 230 (4) C:%,H:%,N:%,相对分子质量 131 (5) C:%,H:%,Cl:%,相对分子质量 (6) C:%,H:%,N:%,Cl:%,相对分子质量答案 <请点击> 八、写出下列化学式的所有的构造异构式。 答案 <请点击>

第一章绪论习题(1) 1、什么是烃、饱和烃和不饱和烃?点击这里看结果 2、什么是烷基?写出常见的烷基及相应的名称。点击这里看结果 3、给下列直链烷烃用系统命名法命名 点击这里看结果 4、什么是伯、仲、叔、季碳原子,什么是伯、仲、叔氢原子?点击这里看结果 5、写出己烷的所有异构体,并用系统命名法命名。点击这里看结果 6、写出符合下列条件的烷烃构造式,并用系统命名法命名: 1.只含有伯氢原子的戊烷 2.含有一个叔氢原子的戊烷 3.只含有伯氢和仲氢原子的已烷 4.含有一个叔碳原子的已烷 5.含有一个季碳原子的已烷 6.只含有一种一氯取代的戊烷 7.只有三种一氯取代的戊烷8.有四种一氯取代的戊烷9.只有二种二氯取代的戊烷 点击这里看结果 7、写出2-甲基丁烷和2,2,4-三甲基戊烷的可能一氯取代物的结构式,并用系统命名法命名。点击这里看结果 8、写出分子中仅含一个季碳原子、一个叔碳原子和一个仲碳原子及多个伯碳原子的最简单的烷烃的可能异构体。点击这里看结果 9、用折线简式表示下列化合物的构造: 1.丙烷 2.丁烷 2.异丙烷 4. 2,2-二甲基丙烷 5. 2,3-二甲基丁烷 6. 3-乙基戊烷 7. 3-甲基-1-氯丁烷

第十一章 化学动力学(1)

第十一章 化学动力学 11.1 反应SO 2Cl 2(g )→SO 2Cl (g )+ Cl 2(g )为一级气相反应,320 ℃时k =2.2×10-5s -1。 问在320℃加热90 min SO 2Cl 2(g )的分解分数为若干? 解:根据一级反应速率方程的积分式 1 ln 1-kt x = 即有:51 ln 2.21090601-x -=??? x = 11.20% 11.2某一级反应A →B 的半衰期为10 min 。求1h 后剩余A 的分数。 解:根据一级反应的特点 -2-11/21/2ln 2ln 2ln 2==6.9310min 10 t k k t = =?,即有 又因为:1 ln 1-kt x = 即有:-21 ln 6.93101601-x =??? 1-x = 1.56% 11.3某一级反应,反应进行10 min 后,反应物反应掉30%。问反应掉50%需多少时间? 解:根据一级反应速率方程的积分式 1 ln 1-kt x = 当t =10min 时:-2-1111 ln 10 = ln = 3.5710min 1-30%101-30% k k =?,即有: 当x =50%时:-21 ln 3.5710= 19.4min 1-50% t t =?,即有: 11.4 25℃时,酸催化蔗糖转化反应 ()()() 12221126126126C H O H O C H O6+C H O +→ 蔗糖 葡萄糖 果糖 的动力学数据如下(蔗糖的初始浓度c 0为1.0023 mol·dm -3,时刻t 的浓度为c )

(1)使用作图法证明此反应为一级反应。求算速率常数及半衰期; (2)问蔗糖转化95%需时若干? 解:(1)将上述表格数据转化如下: 对0ln c t c ?? ??? ~作图如下 080160 -0.6 -0.3 0.0 ln(c /c 0)=-0.00358t -0.0036 l n (c /c 0) t /min 30ln 3.5810-0.0036c t c -?? =-? ??? 则:k = 3.58×10-3min -1 1/23 ln 2ln 2 193.6min 3.5810t k -= =?= (2)3 1111 =ln =ln = 836.8min 1-1-95% 3.5810 t k x -? t /min 0 30 60 90 120 180 (c 0-c )/ mol·dm -3 0.1001 0.1946 0.2770 0.3726 0.4676 t /min 0 30 60 90 120 180 c / mol·dm -3 1.0023 0.9022 0.8077 0.7253 0.6297 0.5347 ln ( c / c 0) -0.1052 -0.2159 -0.3235 -0.4648 -0.6283

物理化学第十一章

第十一章 1、化学热力学只能预测反应的可能性。热力学上不能发生的过程,现实中肯定不发生。 2、化学动力学的研究对象:化学动力学研究化学反应的速率和反应的机理以及温度、压力、催化剂、溶剂和光照等外界因素对反应速率的影响,把热力学的反应可能性变为现实性。 3、*热力学:研究过程的可能性;动力学:研究过程的现实性。 4、*热力学不考虑时间因素,所以热力学上可以发生的过程只是现实可能发生的过程,不是必然发生的。比如一个化学反应的摩尔反应吉布斯函数变尽管为负,但由于反应阻力很大,有可能实际上并不发生,因而必须研究动力学问题,即过程发生的速度问题。 11.1 化学反应的反应速率及速率方程 1、反应速率的定义: R→P 2、反应进度(extent of reaction ): 对某化学反应的计量方程为: B B 0B ν=∑ 转化速率定义为: B B d 1d d d n t t ξξν? = = 3、反应速率: d 1d V t ξ = v B B 1d d c t ν=(恒容) 4、速率方程又称动力学方程。它表明了反应速率与浓度等参数之间的关系或浓度等参数与时间的关系。速率方程可表示为微分式或积分式。 d /d c t =v 5、基元反应简称元反应,如果一个化学反 应,反应物分子在碰撞中相互作用直接转化为生成物分子,这种反应称为基元反应。 6、*反应机理:表示一个反应是由那些基元反应组成的,又称反应历程。 7、如果一个化学计量式代表了若干个基元反应的总结果,那这种反应称为总包反应或总反应。 8、 对于基元反应,反应速率与反应物浓度的幂乘积成正比。幂指数就是基元反应方程中各反应物的系数。这就是质量作用定律,它只适用于基元反应。 9、在基元反应中,实际参加反应的分子数目称为反应分子数。可区分为单分子反应、双分子反应和三分子反应。 10、*反应级数可以是正数、负数、整数、分数或零 11、反应速率: ???=- =B A B A A A n n c kc dt dc v nA 、nB 是反应组分A 、B 的分级数,而n= nA + nB +……是反应的总级数, k 是反应速率常数,反应速率系数。 12、反应速率常数k 的单位为(molXm -3)1-n X s -1,与反应级数有关。物理意义是当反应物的浓度均为单位浓度时 k 等于反应速率。 13、在速率方程中,若某一物质的浓度远远大于其他反应物的浓度,或是出现在速率方程中的催化剂浓度项,在反应过程中可以认为没有变化,可并入速率系数项,这时反应总级数可相应下降,下降后的级数称为准级数反应。 ''(1) [A][B] [A][B] [B] ( [A]) r k r k k k =>>==准一级反应 §11.2 速率方程的积分形式 1、*零级反应:反应速率与反应物浓度无关, 常见的零级反应有表面催化反应和酶催化反应。A → P v A = k 2、★考,计算。半衰期: A A,0 A,0A 0 A d d c t c c k c kt c t -==? ? A A,0A,012 1 22c c c t k == ★考反应物反应掉一半所需要的时间称为半衰期,用t1/2表示。 3、★考填空。零级反应的特点 (1)速率系数k 的单位为[浓度][时间]-1

有机化学课后习题参考答案完整版(汪小兰第四版)

目录 第一章绪论 (1) 第二章饱和烃 (2) 第三章不饱和烃 (6) 第四章环烃 (14) 第五章旋光异构 (23) 第六章卤代烃 (28) 第七章波谱法在有机化学中的应用 (33) 第八章醇酚醚 (43) 第九章醛、酮、醌 (52) 第十章羧酸及其衍生物 (63) 第十一章取代酸 (71) 第十二章含氮化合物 (77) 第十三章含硫和含磷有机化合物 (85) 第十四章碳水化合物 (88) 第十五章氨基酸、多肽与蛋白质 (99) 第十六章类脂化合物 (104) 第十七章杂环化合物 (113) Fulin 湛师

第一章 绪论 1.1扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。 答案: 1.2 NaCl 与KBr 各1mol 溶于水中所得的溶液与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液是否相同?如将CH 4及CCl 4各1mol 混在一起,与CHCl 3及CH 3Cl 各1mol 的混合物是否相同?为什么? 答案: NaCl 与KBr 各1mol 与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液相同。因为两者溶液中均为Na + ,K + ,Br - , Cl - 离子各1mol 。由于CH 4与CCl 4及CHCl 3与CH 3Cl 在水中是以分子状态存在,所以是两组不同的混合物。 1.3碳原子核外及氢原子核外各有几个电子?它们是怎样分布的?画出它们的轨道形状。当四个氢原子与 一个碳原子结合成甲烷(CH 4)时,碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的?画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。 答案: C +6 2 4 H C CH 4中C 中有4个电子与氢成键为SP 3杂化轨道,正四面体结构 CH 4 SP 3杂化 2p y 2p z 2p x 2s H 1.4写出下列化合物的Lewis 电子式。 a.C 2H 4 b.CH 3Cl c.NH 3 d.H 2S e.HNO 3 f.HCHO g.H 3PO 4 h.C 2H 6 i.C 2H 2 j.H 2SO 4 答案: a. C C H H H H C C H H H H 或 b. H C H c. H N H d. H S H e. H O N O f. O C H H g. O P O O H H H h.H C C H H H H H O P O O H H H 或 i. H C C H j. O S O H H O H H 或

物理化学第十一章化学动力学基础练习题.doc

第十一章 化学动力学(1) 练习题 一、填空题 1.某反应物的转化率分别达到 50%,75%,87.5% 所需时间分别为t 1/2,2t 1/2,3t 1/2,则反应对此物质的级数为 。 2.某二级反应,反应消耗1/3需时间10min ,若再消耗1/3还需时间为 分钟。 3.两个活化能不相同的反应,如果E 1”或“<”或“=”) 4.只有一种反应物的二级反应的半衰期与反应的初始浓度的关系为 。 5.(浙江大学考研试题)反应A →Y+Z 中,反应物A 的初始浓度为1 mol·dm - 3,初始速率为0.01 mol·dm - 3·s - 1,假定该反应为二级反 应,则其速率系数k A 为 ,半衰期 为 。 6.(西北工业大学考研试题)反应2A →3B ,则 之间的关系是 。 7.(西北工业大学考研试题)一级反应 以 对时间作图为一直线,速率系数等于直线的 。 8.(浙江大学考研试题)丁二烯的液相聚合反应,实验已确定对丁二烯为一级,并测得 在323K 时的速率系数为3.3×10-2min -1 ,当丁二烯的转化率为80%时,反应时间为 。 9.某反应A+B Y+Z,加催化剂后正反应速率系数' 1k 与不加催化剂时正反应速率系数 1k 比值' 411 10k k =,则逆反应速率系数比值 ' 11 k k =____。 10.某复杂反应的表观速率常数k 与各基元 反应速率常数之间的关系为1 1224 ()2k k k k =, 则表观活化能a E 与各基元反应活化能之间 的关系为____。 二、单选题: 1.反应3O 2 2O 3,其速率方程 -d[O 2]/d t = k [O 3]2 [O 2] 或 d[O 3]/d t = k '[O 3]2[O 2],那么k 与k '的关系是: (A) 2k = 3k ' ; (B) k = k ' ; (C) 3k = 2k ' ; (D) ?k = ?k ' 。 2.有如下简单反应 a A + b B dD ,已知a < b < d ,则速率常数k A 、k B 、k D 的关系为: (A) d k b k a k D B A << ; (B) k A < k B < k D ; (C) k A > k B > k D ; (D) d k b k a k D B A >> 。 3.对于反应A →B+C ,反应物浓度降为初始浓度一半需要时间20min ,降为1/4需时间30min ,该反应的反应级数为( ) (A )零级 (B )一级 (C )二级 (D )三级 4.进行反应A + 2D 3G 在298K 及2dm 3容器中进行,若某时刻反应进度随时 间变化率为0.3 mol·s -1,则此时G 的生成速 率为(单位:mol·dm -3·s -1) : (A) 0.15 ; (B) 0.9 ; (C) 0.45 ; (D) 0.2 。 5.基元反应体系a A + d D g G 的速率表达式中,不正确的是: (A) -d[A]/d t = k A [A]a [D]d ; (B) -d[D]/d t = k D [A]a [D]d ; (C) d[G]/d t = k G [G]g ; (D) d[G]/d t = k G [A]a [D]d 。 6.某一反应在有限时间内可反应完全,所需时间为c 0/k ,该反应级数为: (A) 零级 ; (B) 一级 ; (C) 二级 ; (D) 三级 。 7.某一基元反应,2A(g) + B(g)E(g),将2mol 的A 与1mol 的B 放入1升容器中

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

物理化学 第十一章

第十一章 选择题 1. 反应 A →产物 为一级反应,2B → 产物 为二级反应,t 1(A) 和 t 1(B) 分别表示两反应的半衰期, 设 A 和 B 的初始浓度相等,当两反应分别进行的时间为t = 2t 12(A) 和 t = 2t 12 (B) 时,A ,B 物质的浓 度 c A ,c B 的大小关系为: ( ) (A) c A > c B (B) c A = c B (C) c A < c B (D) 两者无一定关系 2. 在反应 A k 1B k 2C ,A k 3 D 中,活化能 E 1> E 2> E 3,C 是所需要的产物,从动力学角度考虑,为了提高 C 的产量,选择反应温度时,应选择: ( ) (A) 较高反应温度 (B) 较低反应温度 (C) 适中反应温度 (D) 任意反应温度 3. 两个活化能不相同的反应,如 E 2> E 1,且都在相同的升温度区间内升温,则: (A) 21d ln d ln d d k k T T > (B) 21d ln d ln d d k k T T < (C )21d ln d ln d d k k T T = (D) 21d d d d k k T T > 4. 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 (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 5. 如果臭氧 (O 3) 分解反应 2O 3→ 3O 2的反应机理是: O 3→ O + O 2 (1) O + O 3→ 2O 2 2) 请你指出这个反应对 O 3而言可能是: ( ) (A) 0 级反应 (B) 1 级反应 (C) 2 级反应 (D) 1.5 级反应 6. 两个一级平行反应 A k 1B ,A k 2C ,下列哪个结论是不正确的: ( ) (A) k 总= k 1+ k 2 (B) k 1/k 2= [B]/[C] (C) E 总= E 1+ E 2 (D) t 1= 0.693/(k 1+ k 2) 7. 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) 二级反应 (D) 三级反应 8. 某气相 1-1 级平行反应 M k 1R ;M k 2S ,其指前因子 A 1= A 2,活化能 E 1≠E 2,但均与温度无关,现测得 298 K 时 ,k 1/ k 2= 100,则 754 K 时 k 1/k 2为: ( ) (A) 2500 (B) 2.5 (C) 6.2 (D) 缺活化能数据,无法解 9. 下表列出反应 A + B → C 的初始浓度和初速: 初 始 浓 度 /mol ·dm -3 初 速 /mol ·dm -3·s -1 c A,0 c B,0 1.0 1.0 0.15 2.0 1.0 0.30 3.0 1.0 0.45 1.0 2.0 0.15 1.0 3.0 0.15 此反应的速率方程为: ( ) (A) r = k c B (B) r = k c A c B (C) r = k c A (c B )2 (D) r = k c A 10. 某反应在指定温度下,速率常数k 为 4.62×10-2 min -1,反应物初始浓度为

第十一章化学动力学基础1练习题

第十一章 化学动力学基础(1)练习题 一、判断题: 1.在同一反应中各物质的变化速率相同。 2.若化学反应由一系列基元反应组成,则该反应的速率是各基元反应速率的代数和。 3.单分子反应一定是基元反应。 4.双分子反应一定是基元反应。 5.零级反应的反应速率不随反应物浓度变化而变化。 6.若一个化学反应是一级反应,则该反应的速率与反应物浓度的一次方成正比。 7.一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。 8.一个化学反应的级数越大,其反应速率也越大。 9.若反应 A + B Y + Z 的速率方程为:r =kc A c B ,则该反应是二级反应,且肯定不 是双分子反应。 10. 下列说法是否正确: (1) H 2+I 2=2HI 是2 分子反应;(2) 单分子反应都是一级反应,双分子反应都是二级反应。; (3) 反应级数是整数的为简单反应 (4) 反应级数是分数的为复杂反应。 11.对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应,温度越高,反应速率越快,因此升高温 度有利于生成更多的产物。 12.若反应(1)的活化能为E 1,反应(2)的活化能为E 2,且E 1 > E 2,则在同一温度下k 1一 定小于k 2。 13.若某化学反应的Δr U m < 0,则该化学反应的活化能小于零。 14.对平衡反应A Y ,在一定温度下反应达平衡时,正逆反应速率常数相等。 15.平行反应C B A 21?→??→?k k ┤,k 1/k 2的比值不随温度的变化而变化。 16.复杂反应的速率取决于其中最慢的一步。 17.反应物分子的能量高于产物分子的能量,则此反应就不需要活化能。 18.温度升高。正、逆反应速度都会增大,因此平衡常数也不随温度而改变。 二、单选题: 1.反应3O 2 2O 3,其速率方程 -d[O 2]/d t = k [O 3]2[O 2] 或 d[O 3]/d t = k '[O 3]2[O 2],那 么k 与k '的关系是: (A) 2k = 3k ' ; (B) k = k ' ; (C) 3k = 2k ' ; (D) ?k = ?k ' 。 2.有如下简单反应 a A + b B dD ,已知a < b < d ,则速率常数k A 、k B 、k D 的关系为: (A) d k b k a k D B A << ; (B) k A < k B < k D ; (C) k A > k B > k D ; (D) d k b k a k D B A >> 。 3.关于反应速率r ,表达不正确的是: (A) 与体系的大小无关而与浓度大小有关 ; (B) 与各物质浓度标度选择有关 ; (C) 可为正值也可为负值 ; (D) 与反应方程式写法无关 。 4.进行反应A + 2D 3G 在298K 及2dm 3容器中进行,若某时刻反应进度随时间变 化率为0.3 mol·s -1,则此时G 的生成速率为(单位:mol·dm -3·s -1) : (A) 0.15 ; (B) 0.9 ; (C) 0.45 ; (D) 0.2 。 5.基元反应体系a A + d D g G 的速率表达式中,不正确的是: (A) -d[A]/d t = k A [A]a [D]d ; (B) -d[D]/d t = k D [A]a [D]d ; (C) d[G]/d t = k G [G]g ; (D) d[G]/d t = k G [A]a [D]d 。 6.某一反应在有限时间内可反应完全,所需时间为c 0/k ,该反应级数为: (A) 零级 ; (B) 一级 ; (C) 二级 ; (D) 三级 。 7.某一基元反应,2A(g) + B(g) E(g),将2mol 的A 与1mol 的B 放入1升容器中混 合并反应,那么反应物消耗一半时的反应速率与反应起始速率间的比值是:

有机化学课后答案第十一章 酚和醌

第十一章酚和醌 一、用系统命名法命名下列化合物: 间甲酚 4-乙基-1,3-苯二酚 2,3-二甲基苯酚 2,4,6-三硝基苯酚2-甲氧基苯酚 1-甲基-2-萘酚 4-羟基苯磺酸 9-蒽酚 1,2,3-苯三酚 5-甲基-2-异丙基苯酚 5-硝基-1-萘酚 2-氯-9,10-蒽醌 二、写出下列化合物的结构式: 1.对硝基苯酚 2,对氨基苯酚 3,2,4-二氯苯氧乙酸 4.2,4,6-三溴苯酚 5。邻羟基苯乙酮 6,邻羟基乙酰苯

7, 4-甲基-2,4- 8,1,4-萘醌- 9,2,6-蒽醌二磺酸二叔丁基苯酚-2-磺酸钠 10.醌氢醌 11,2,2-(4,4‘-二羟基 12,对苯醌单肟 苯基)丙烷 三、写出邻甲基苯酚与下列试剂作用的反应式:

四、用化学方法区别下列化合物: 五、分离下列各组化合物: 1,苯和苯酚 解:加入氢氧化钠水溶液,分出苯,水相用盐酸酸化,分出苯酚 2,环己醇中含有少量苯酚。 解:用氢氧化钠水溶液萃取,分出少量苯酚。 3,苯甲醚和对甲苯酚 解:用氢氧化钠水溶液处理,对甲苯酚溶于氢氧化钠水溶液,苯甲醚不溶分出,水相用盐酸酸化分出对甲苯酚。 4,β-萘酚和正辛醇 解:用氢氧化钠水溶液处理,β-萘酚溶于氢氧化钠水溶液,分出正辛醇,水相用盐酸酸化,分出β-萘酚。 六、比较下列各化合物的酸性强弱,并解释之。

硝基是吸电子基团,具有-R,-I效应,但是硝基的吸电子的效应对间位的影响比邻对位小。而羟基上电子云密度越小,酸性越强。七、如何能够证明邻羟基苯甲醇中含有一个酚羟基和一个醇羟基?解:加入三氯化铁水溶液,有显色反应,说明具有酚羟基。加入三氯化磷能够发生反应,说明具有醇羟基。或者加入卢卡斯试剂,立即反应变浑,说明具有醇羟基。 八、在下列化合物中,那些形成分子内氢键,那些形成分子间氢键? 1.对硝基苯酚 2.邻硝基苯酚 3.邻甲苯酚 4.邻氟苯酚 解:1.对硝基苯酚形成分子间氢键2.邻硝基苯酚形成分子内氢键3.邻甲苯酚形成分子间氢键 4.邻氟苯酚形成分子内氢键。 九、由苯或甲苯和必要的无机或有机试剂合成下列化合物: 1.间苯三酚 2.4-乙基-1-3-苯二酚 3.对亚硝基苯酚

高教第二版(徐寿昌)有机化学课后习题答案第13章

第十三章 羧酸及其衍生物 一、 用系统命名法命名下列化合物: 1. CH 3(CH 2)4COOH 2.CH 3CH(CH 3)C(CH 3)2COOH 3.CH 3CHClCOOH 4. COOH 5. CH 2=CHCH 2COOH 6. COOH 7. CH 3 COOCH 3 8. HOOC COOH 9. CH 2COOH 10. (CH 3CO)2O 11. CO O CO CH 3 12. HCON(CH 3)2 13. COOH O 2N O 2N 14. CO NH CO 3,5-二硝基苯甲酸 邻苯二甲酰亚胺 15. CH 3CHCHCOOH CH 3 OH 16. OH COOH 2-甲基-3-羟基丁酸 1-羟基-环己基甲酸 二、 写出下列化合物的构造式: 1.草酸 2,马来酸 3 ,肉桂酸 4,硬脂酸

HOOCCOOH C C H H COOH COOH CH=CHCOOH CH 3(CH 2)16COOH 5.α-甲基丙烯酸甲酯 6,邻苯二甲酸酐 7,乙酰苯胺 8,过氧化苯甲酰胺 CH 2=C CH 3COOCH 3 CO O CO NHCOCH 3 C O C O O O NH C O H 2NCOOC 2H 5 C C NH C NH O O H 2N C NH 2 NH CO O CO n CH 2 CH O C O CH 3[]n 三、写出分子式为C 5H 6O 4的不饱和二元酸的所有异构体(包括顺反异构)的结构式,并指出那些容易生成酸酐: 解:有三种异构体:2-戊烯-1,5-二酸;2-甲基-顺丁烯二酸;2-甲基-反丁烯二酸。其中2-甲基-顺丁烯二酸易于生成酸酐。 C C H COOH COOH C C H COOH CH 3HOOC CH 3HOOC CH=CHCH 2 COOH 2-戊烯-1,5-二酸; 2-甲基-顺丁烯二酸; 2-甲基-反丁烯二酸 四、比较下列各组化合物的酸性强度: 1,醋酸, 丙二酸, 草酸, 苯酚, 甲酸

相关文档
相关文档 最新文档