1、例例1：二甲醚的氣相分解反應是一級反應二甲醚的氣相分解反應是一級反應 CH3OCH3(g)CH4 (g) +H2 (g) +CO (g)504時把二甲醚充入真空反應球內，測量球內壓時把二甲醚充入真空反應球內，測量球內壓力的變化數據如下：力的變化數據如下：t(s)3907771587 3155(完全分解完全分解)pt(mmHg) 408488624779931試計算該反應在試計算該反應在504時的速率常數時的速率常數k及半衰期及半衰期t1/2解：解： 方法一方法一一級反應一級反應:上頁上頁下頁下頁ktppln A0A CH3OCH3(g)CH4 (g) + H2 (g) + CO (g)t=0

2、pA0 0 0 0 t=t pA pA0-pA pA0-pA pA0-pAt= 0 pA0 pA0 pA0總壓總壓ptpA03pA0-2pA3pA0 p =3pA0 pA0 = 1/3p上頁上頁下頁下頁 pt =3pA0-2pA pA =(3pA0-pt)/2A0Applnt1 k 2pp33plnt1t0A tpp3p2lnt1k t(s)pt(mmHg) p- pt104k(s-1)3904085234.397774884334.3415876243074.4431557791524.4614s1041. 4k s1057. 1s1041. 42lnk2lnt3421 上頁上頁下頁下頁將將

3、t，pt數據代入上式可得數據代入上式可得:方法二方法二tklnAt0 ktpppplnt0 p0 =pA0 = 1/3p tpp3p2lnt1k 其余其余同方法一同方法一上頁上頁下頁下頁例例2:已知已知CO(CH2COOH)2在水溶液中的分解反應在水溶液中的分解反應的速率常數在的速率常數在60和和10時分別為時分別為5.48410-4s-1和和1.080 10-4s-1.(1)求該反應的活化能求該反應的活化能,(2)該反應在該反應在30時進行時進行1000s,問轉化率為若干？問轉化率為若干？解解:)T1T1(REkkln 12a12 上頁上頁下頁下頁14415.333115.28313145.

4、 810484. 510080. 1ln J)mol(EaEa=97730Jmol-114315.333115.30313145. 89773010484. 5ln J)mol(kk3=1.67 10-3s-1一級反應一級反應:tkx11ln3A 67. 1x11lnA xA=0.812=81.2%上頁上頁下頁下頁例例:恒容氣相反應恒容氣相反應A(g)D(g)的速率常數的速率常數k與與溫度溫度T具有如下關系式具有如下關系式:T/T962200.24skln1 (1)確定此反應的級數確定此反應的級數;(2)計算此反應的活化能計算此反應的活化能;(3)欲使欲使A(g)在在10min內轉化率達到內轉

5、化率達到90%,則則反應溫度應控制在多少度反應溫度應控制在多少度.上頁上頁下頁下頁解解: (1)一級反應一級反應T/T962200.24skln1 (2)K9622REa Ea=96228.3145J mol-1 =80.002kJ mol-1上頁上頁下頁下頁RTEska 00.24ln1(3)ktx11lnA s600k9 . 011ln k=3.83810-3 s-1T/T962200.24skln1 T/T962200.24)10838. 3ln(3 T=325.48K上頁上頁下頁下頁例例3：已知已知N2O5分解為分解為NO2和和O2的反應機理為：的反應機理為： 321K1K52NONO

6、ON NOONONONO222k3223k3NO2NONO ONkdtOd522 用用穩穩態態法法證證明明：上頁上頁下頁下頁證：證：NONOkdtOd3222 0NONOkNONOk NONOkONkdtNOd333223215213 0NONOkNONOkdtNOd33322 0NONOk2 NONOkONk 322321521 ONkNONO)k2k( 5213221 上頁上頁下頁下頁ONk2kkNONO5221132 NONOkdtOd 3222 ONkONk2kkk52522112 0NONOkNONOk NONOkONkdtNOd333223215213 0NONOkNONOkdtN

7、Od33322 例例4：已知乙醛分解的反應機理為：已知乙醛分解的反應機理為： CHOCHkCHOCH313 CHOCHCHkCHOCHCH24233COCHkCHOCH332 62433HCkCHCH 試用穩態法導出生成甲烷的速率方程式和乙醛試用穩態法導出生成甲烷的速率方程式和乙醛的消耗速率方程式。的消耗速率方程式。上頁上頁下頁下頁證：證：CHOCHCHkdtCHd3324 CHOCHCHkCHOCHkdtCHOCHd332313 0CHkCHOCHk CHOCHCHkCHOCHkdtCHd23423332313 0CHOCHkCHOCHCHkdtCHOCHd233322 0CHkCHOCHk

8、 23431 上頁上頁下頁下頁213413CHOCHkkCH CHOCHCHkdtCHd3324 23321412CHOCHkkk CHOCHCHkCHOCHkdtCHOCHd332313 CHOCHCHOCHkkkk3213214121 上頁上頁下頁下頁一、選擇題一、選擇題1.在恒容條件下，在恒容條件下，aA+bB=eE+fF的反應速率的反應速率可用任何一種反應物或生成物的濃度變化來可用任何一種反應物或生成物的濃度變化來表示，則它們之間的關系為（表示，則它們之間的關系為（ ） dtdcfdtdcedtdcbdtdca.AFEBA dtdcafdtdcaedtdcabdtdc.BFEBA dt

9、dcdtdcefdtdcbfdtdcaf.CFEBA dtdcb1dtdca1dtdce1dtdcf1.DBAEFC上頁上頁下頁下頁2.某反應的速率常數某反應的速率常數k=4.6210-2 min-1，又初，又初始濃度為始濃度為0.1moldm-3,則該反應的半衰期則該反應的半衰期t1/2為為（ ）min)1 . 0(1093. 61.A22 B. 15minC. 30minmin1 . 01062. 41.D2 B3.發射性發射性Pb201的半衰期為的半衰期為8小時，小時，1克放射性克放射性Pb201 24小時后還剩下（小時后還剩下（ ）克克克克克克克克81.D41.C31.B21.AD上頁

10、上頁下頁下頁4.反應反應2O33O2,其速率方程式為其速率方程式為 或者或者 ，速率常數，速率常數k和和k的關系是的關系是（ ） 2k=3k B. k=k A.C. 3k=2k D. 3k= -2k 1o2oo233ckcdtdc 1o2oo232cckdtdc C5.某反應速率常數某反應速率常數k=2.3110-2s-1Lmol1,又初又初始濃度為始濃度為1.0molL,則其反應的半衰期為（則其反應的半衰期為（ ）A. 43.29s B. 15s C.30s D.21.65st1/2=1/(kcA,0)A上頁上頁下頁下頁6.某化學反應的反應物消耗某化學反應的反應物消耗3/4所需時間是它所需時

11、間是它消耗掉消耗掉1/2所需時間的所需時間的2倍，則反應的級數為倍，則反應的級數為（ ）A.零級零級 B.一級一級 C.二級二級 D.三級三級零級：零級： cA,0 xA=kt一級：一級：ktx11A ln22421114311tt21 lnlnlnlnB上頁上頁下頁下頁7.反應反應AB，當實驗測得其反應物，當實驗測得其反應物A的濃度的濃度cA與時間與時間t成線性關系時，該反應為（成線性關系時，該反應為（ ）A.一級反應一級反應 B.二級反應二級反應C.分數級反應分數級反應 D.零級反應零級反應D8.基元反應的分子數是個微觀的概念，其值基元反應的分子數是個微觀的概念，其值為（為（ ） 0，1，

12、2，3 只能是只能是1，2，3這三個正整數這三個正整數 也可以是小于也可以是小于1的數值的數值A.可正，可負，可為零可正，可負，可為零B上頁上頁下頁下頁9.某物質某物質A能與水起反應，在水溶液中，若能與水起反應，在水溶液中，若A的起始濃度為的起始濃度為1molkg1,1h后其濃度為后其濃度為0.5molkg1，2h后其濃度為后其濃度為0.25molkg1，則對則對A來說，此反應的級數為（來說，此反應的級數為（ ）A.零級零級 B.一級一級 C.二級二級 D.三級三級B10.對于溫度對于溫度T時某一級反應時某一級反應AB，為了使，為了使A的濃度改變的濃度改變1/5,需要時間需要時間4s，則反應的

13、半衰，則反應的半衰期為（期為（ ）A.12.43s B.15.53 C.4.14 D.6.21ktx11A lnk2t21ln A上頁上頁下頁下頁11.對于任意給定的化學反應對于任意給定的化學反應A+B2D,在在動力學研究中，（動力學研究中，（ ）A.表明它為二級反應表明它為二級反應 B.表明它為雙分子反應表明它為雙分子反應C.表明了反應的計量關系表明了反應的計量關系 D.表明它為基元反應表明它為基元反應C12.某物質的反應級數為負值時，該反應速率某物質的反應級數為負值時，該反應速率是隨物質濃度（是隨物質濃度（ ）A.升高而增加升高而增加 B.升高而減小升高而減小C.升高而不變升高而不變 D.

14、降低而減小降低而減小B上頁上頁下頁下頁13.已知某復雜反應的反應歷程為已知某復雜反應的反應歷程為,JkDBBkkA211 則則B的濃度隨時間的變化率的濃度隨時間的變化率dB/dt是是( ) k1A-k2BD k1A- k-1B -k2BD k1A- k-1B +k2BDA.-k1A+ k-1B +k2BDB上頁上頁下頁下頁14.下面對于催化劑的特征的描述，哪一點是下面對于催化劑的特征的描述，哪一點是不正確的（不正確的（ ）A.催化劑只能縮短反應達到平衡的時間而不催化劑只能縮短反應達到平衡的時間而不能改變平衡狀態。能改變平衡狀態。B.催化劑在反應前后其化學性質和催化劑在反應前后其化學性質和物理性

15、質物理性質不變。不變。C.催化劑不能改變平衡常數。催化劑不能改變平衡常數。D.加入催化劑不能實現熱力學上不可能進行加入催化劑不能實現熱力學上不可能進行的反應。的反應。B上頁上頁下頁下頁15.如果只考慮動力學因素，則對反應如果只考慮動力學因素，則對反應A B C(產物）產物）D(1)(2)(3)當當E1E3時，怎樣控制溫度才有利于產物的生時，怎樣控制溫度才有利于產物的生成（成（ ）A.高溫高溫 B.低溫低溫 C.適中適中 D溫度對其無影響溫度對其無影響A上頁上頁下頁下頁P29118BAAAcckdtdc 產產物物 b bB Ba aA A若若:bacc0B0A （計量系數比）（計量系數比）則則:

16、baccBA abccAB BAAAcckdtdc 2AAc)(kab 上頁上頁下頁下頁微分式可簡化成：微分式可簡化成：2AAAckdtdc tkc1c1A0AA )(kkabAA )ba(kkAA 上頁上頁下頁下頁P29228 (2)BAAAcckdtdc 2*B*AAA)RT(ppkdtdc 2*B*AAA)RT(ppkVdtdn A*B*AA2dnppVk)RT(dt 上頁上頁下頁下頁 A0,AnnA*B*AA2t0dnppVk)RT(dt)nn(ppVk)RT(tA0 ,A*B*AA2 注意：注意：n=nA-nA,0= -0.5mol上頁上頁下頁下頁P29434 (1)11ACBpkkpppK ppppppKACBp pppp