第11章动力学练习题答案.

1第十一章动力学习题答案一、判断题答案:1×2×3×4×5√6√7√8√9×10√11√12√13√14×15√16√17×18√19√20√21√22√23×24√25√26√27√28√29×30√31√32×33√34√35×二、选择题答案:1、(3)2、(2)3、(1)4、(2)5、(1)6、(2)7、(2)8、(3)9、(2)10、(1)11、(4)12、(4)13、(2)14、(2)15、(3)16、(2)17、(4)18、(2)19、(1)20、(3)21、(1)22、(3)23、(4)24、(4)25、(3)26、(4)27、(3)28、(4)29、(2)30、(1)31、(4)32、(3)33、(4)34、(3)35、(4)三、填空题答案1、6.40×10-413.sdmmol，1083.3s,6.40×10-513.sdmmol2、AAkCt0,2113、2BAAACCkdtdC4、链的引发,链的传递,链的终止5、RTHEamr2,6、kA=0.0113.sdmmolSt100217、36.25300310KkKk8、存在少就能显著加快反应而本身最后并无损耗的物质称为该反应的催化剂.9、催化剂不有改变反应的平衡规律(方向与限度),催化剂参与了化学反应、为反应开辟了一条途径、一原途径同时进行，催化剂具有选性10、主催化剂助催化剂载体11、10412、解：＋113、解：阈能214、0.02715、解：1.516、解：ccYZ有利17、解：53.6kJ·mol-118、温度、浓度、催化剂19、升高20、基元21、解：AEa22、解：BACCkkk23123、解：支链热24、解：消耗一个活性传递物的同时，再生一个新的活性传递物。消耗一个活性传递物的同时，再生两个或两个以上新的活性传递物。温度、压力、原料的组成。25、解：一四、计算题答案1、1ln1ktx11ln506010.4ks141.710ks141ln1.71010.8st39.4710ts2、解：ln11x=kt=2.2×10－5s－1×90min×60s·min－1=0.118811x=1.1261x=0.112=11.2%3、解：(1)据Arrhenius公式：110ln(/s)ln(/s)aEkkRT与经验式对比，得Ea=9622KR=80.0kJmol-1(2)求T，t=10min，转化率xA=0.931A11()ln3.83810s1kTtx19622K325.5K24.00ln(/s)Tk34、解：a221121a()ln()()0.0375298273ln()0.00218.314298273EkTTTkTRTTEERTTTTkTkTa,ln()()121211211=77.983kJmol15、解：由Arrhenius公式所以该反应的活化能为E=1.50×105J·mol-1当反应温度为50℃时，所以k(50℃)=6.58×10-7s-1。6、解：（1）18938ln/20.4009.098303khk1=1.12×10-4h-1(2)因此反应为一级反应故1ln1Aktx-41ln1.121010.7t3333.18103.18103.1810132.74.4242430th天月4此药的有效期为4.4月(3)21ln1Aktx21ln23652410.7kK2=2.04×10-5h-158938ln2.041020.400TT=286.5Kt=13℃7、证明题。(本题7分)解：d(I)dct=2k1c(I2)－2k1-[c(I)]2－2k2-[c(I)]2c(H2)=0所以[c(I)]2=kckkc112(I)(H)22d(HIdct)=2k2[c(I)]2c(H2)=21212kkcckkc(H)(I)(H)222当k2c(H2)k－1时，d(HI)dct2121kkkc(H2)c(I2)=kc(H2)c(I2)8、解：298K时，k(T1)=10tcA,·xxAA1=1100010391039...=6.39dm3·mol-1·min-1308K时，k(T2)=1100010551055...=12.22dm3·mol-1·min-1Ea=RTTTT2121lnkTkT()()21=831430829830829812226391.ln..JKmolKKKdmmolmindmmolmin13-1-13-1-1=49.47×103J•mol-1288K时，lnkTkT()()21=-ERTTa111=494710831412881298311..JmolJKmolKK1=0.6933kTkT()()21=0.500，则k(T)=3.20dm3·mol-1·min-1xxAA1=k(T)tcA,0=3.20dm3·mol-1·min-1×10min×0.01mol·dm-3=0.320故xA=0.24259、解：n=1+lglg/'/,,'TTcc121200AAn=1+lglg....37031915010005=1.95n=1+lglg....1915945020010=2.02则n=210、解：(1)Ea=12030K×8.314J·mol1·K1=100.02kJ·mol1(2)把T=(504+273.15)K=777.15K，代入ln(kA/min1)~T关系式中,得：kA=2.52×102min1由kA的单位知该反应为一级反应，故(6分)lnppA,OA=kAt由化学计量方程式，知：AP+Y+Zt=0pA,O000t=tpApA,0-pApA,0-pApA,0-pA则pA,0=30kPa，pA+3(pA,0－pA)=60kPa，pA=15kPa(10分)pA=15kPa；代入式(1)中，得t=27.5min。11、解：kTT()lnlnmin.min/112312236319110ln()()..(.)..kTkTERTTTT212121312180108314450378572326517a11JmolJKmolKKK=3.978k(T2)=53.4×1.91×10－3min－1=0.102min－1则tkcc11010210250ln.ln.min,AA=13.6min12、解：n=1+)lg()lg(,A,A2/12/1OOccTT6n=1+lglg..4280885110050=3.00n=1+lglg..885174248110=3.00则n=313、解：A（g）+B（g）Y（g）t=0：pA,0pB,00t=t：pApBpA,0－pA则时间t时的总压力为pt=pA+pB+pA,0－pA=pB+pA,0因为pA,0=pB,0符合化学计量系数比，所以pA=pB则pt=pA+pA,0故pA=pB=pt－pA,0代入微分反应速率方程，得ddAAptkppt(),02积分上式，得11000ppppktttAA,,,已知pt,0=200kPa，pA,0=100kPa，即1100pkttkPa1100kPa代入t=10min时，pt=150kPa，得k=0.001kPa－1·min－1当t=20min时，可得pt=133kPa14、解：ktccttAAA1100lnln,t/h815354685kA/10－2h－13.383.353.413.443.36kA=3.39×10－2h－1。15、解：t=∞时，Kc=kkcccccY110,,,,eAeY,eAY,e则cY,e=kkkc11101113000600060002001Amoldm,.min.min.min.000753.moldm7lnccckktxY,eY,Y,e()11=0.008min-1×100min=0.8cccxY,eY,Y,e=0.449故cxY,=0.551cY,e=0.00413moldm-3。16、解：因为cA,O=c(NaOH)A,0所以kA=xtcxAAA,()01则25℃时，kA(298K)=039.10min0.01moldm(10.39)3=6.39dm311molmin同理，35℃时，kA(308K)=12.2dm311molmin由阿仑尼乌斯方程：ln()/()ln()/()()()kkkkERERAAAAaaKKKKKKKK2983082982881308129812881298解得：kA(288K)=3.20dm311molmin故15℃时，t=xkcxAAAAK()(),28810解得:xA=0.242。17、解：H是催化剂，ddHAAAAActkcckc'kkcAAH'则Tkkc1222lnln'AAH代入数据，得：kA31Chmoldmdmmolh250693100169331...同理：kA311Chmoldmdmmolh350693100113863...由阿仑尼乌斯方程：ln()()..kkERAAaCCKK25351308151298158解得：EakJmol52951.18、分析：要计算25℃时,分解达30%所需时间,先要确定速率方程。要求出25℃时的速率系数。--阿累尼乌斯方程解：由于该药物分解百分数与初浓度无关,故分解反应为一级反应。A1ln1ktx4127611ln4.891073010.30kda211211lnEkkRTT32984/1301011ln4.89108.314276298kd12980.0320kdA1ln1ktx2761ln0.032010.3t27611.14td两周此药物已失效.也可用下面的方法进行计算A1ln1ktx现两个反应的xA相同,即等式的左边相同。2112ktkta211211lnEkkRTTa121211lnEttRTT327301301011ln8.314276298t27611.14td两周此药物已失效。19、解：406240)C4()C28(Akk30112771)C4()C28(lnaREkka11ln408.314277301E915amolJ1006.1E20、解：A1ln1ktx11ln106010.6k110.001527ks14229.31000ln0.001527ln5.73108.314TT=682K21、解：1/2ln2/tk316001/2ln2/0.693/3701.8710minkta(650)11ln(600)600650EkkR53(650)2.771011ln1.87108.314600650k(650)k=0.1301min650A1ln1ktx1ln0.13010.75t10.6tmin22、解：0,A0,A2/12/1lglg1ppTTn410lg8801222.53lg48.4n二级反应的1/201/Atkp8111/2011510(.)48.410004