1、第三章 化學反應速率總章目標：1：了解化學反應速度的概念及反應速度的實驗測定2：了解基元反應、復雜反應、反應級數(shù)、反應分子數(shù)的概念3：掌握濃度、溫度及催化劑對反應溫度的影響4：了解速率方程的實驗測定和阿累尼烏斯公式的有關計算5：初步了解活化能的概念及其于反應速度的關系。各小節(jié)目標：第一節(jié)：反應速率的定義1:掌握表示化學反應速率的兩個概念。2：學會用平均速率和瞬時速率來表示化學反應速率。平均速率：瞬時速率:某一時刻的化學反應速率。第二節(jié)：反應速率與反應濃度的關系掌握反應級數(shù)的概念，學會建立簡單的速率方程。掌握速率常數(shù)k的概念及意義，可以由速率常數(shù)的單位來確定反應級數(shù)。第三節(jié)：反應機理了解什么是基

2、元反應。學會從微觀角度角度建立速率方程探討反應機理。第四節(jié)：反應物濃度與時間的關系熟練掌握零級、一級、二級、三級反應中反應物濃度與時間的關系。學會計算零級、一級反應的半衰期，了解二級、三級反應的半衰期。第五節(jié)：反應速率理論的簡介了解解釋基元反應速率方程的碰撞理論和解釋阿侖尼烏斯方程的過渡態(tài)理論。第六節(jié)：溫度對化學反應速率的影響掌握阿侖尼烏斯公式的三種表達方式及計算，熟悉溫度對化學反應速率的影響。學會計算不同溫度下的速率常數(shù)的關系。第七節(jié)：催化劑與催化反應簡介簡單了解催化劑對化學反應速率的影響原理。 習題 一 選擇題1.下列說法正確的是（ ）A.反應速率常數(shù)的大小即反應速率的大小B.反應級數(shù)和反

3、應分子數(shù)是同義詞C.反應級數(shù)越大，反應速率越大D.從反應的速率常數(shù)的單位可以推測該反應的反應級數(shù)2.關于催化劑的下列說法中，正確的是（ ）(無機化學例題與習題吉大版)A不能改變反應的G , H, S, UB不能改變反應的G，但能改變H，S, UC不能改變反應的G，H，但能改變S, UD不能改變反應的G，H, U，但能改變S3.對任意化學反應A+B2D，其含義是（ ）A.表明它是二級反應 B.表明它是雙分子反應C.表明反應物與產(chǎn)物間的計量關系 D.表明它是基元反應4.二級反應速度常數(shù)的量綱是（ ）(無機化學例題與習題吉大版)A. s-1 B. moldm-3 C . moldm-3 s-1 D

4、. mol-1dm3 s-15.某化學反應進行1h，反應完成50%，進行2h，反應完成100%，則此反應是（ ）A.零級反應 B.一級反應 C.二級反應 D.三級反應6.升高同等溫度，反應速度增大幅度大的是（ ）(無機化學例題與習題吉大版)A.活化能小的反應 B.雙分子反應 C. 多分子反應 D .活化能大的反應7.對于反應2D+E2F，若反應機理為：D2G（快）G+EH（快）H+DF（慢）則反應的速度方程為（ ）A.v=kCD2CE B.v=kCDCE C.v=kCD3/2CE D .v=kCD1/2CE8.某一級反應的速率常數(shù)為9.5×10-2min-1，則此反應的半衰期為（ ）

5、(無機化學例題與習題吉大版)A.3.65 min B.7.29 min C.0.27 min D.0.55 min9.反應W產(chǎn)物的速度常數(shù)為8L2mol-2s-1，若濃度消耗一半時的速度為8L2mol-2s-1，則起始濃度為（ ）A.8mol/L B.4mol/L C.16mol/L D .2mol/L10.溫度升高導致反應速率明顯增加的主要原因是（ ）(無機化學例題與習題吉大版)A .分子碰撞幾率增加 B.反應物壓力增大 C .活化分子數(shù)增加 D .活化能降低11.有反應XYZ。兩種無色物質X和Y生成有色物質Z，對X和Y的不同初始濃度，產(chǎn)生一定顏色深度所需時間如下表所示： XmolL1Ymo

6、lL1時間（s）0.050.05440.050.10220.100.0544下面哪一個速度方程式與表中結果相符( )A.V=ky1/2 B.V=ky C. V=kx D. V=kxy12.某化學反應進行30min反應完成50，進行60min完成100，則此反應是（ ）(無機化學例題與習題吉大版)A.三級反應 B.二級反應C.一級反應 D.零級反應13.升高溫度可以增加反應速度，主要是因為( )A.增加了反應物的平均能量 B.增加了活化分子百分數(shù)C.降低了活化能 D.促使平衡向吸熱反應方向移動14.在給定條件下，可逆反應達到平衡時( )A.各反應物和生成物濃度相等B.各反應物和生成物的濃度分別為

7、定值C.各反應物濃度系數(shù)次方乘積小于各生成物濃度系數(shù)次方乘積D.各生成物濃度系數(shù)次方乘積小于各反應物濃度系數(shù)次方乘積15.當反應A2+ B2=2AB的速率方程為V=kA2B2時，則反應( ) (無機化學例題與習題吉大版) A.一定是基元反應 B.一定是非基元反應C.不能肯定是否是基元反應 D.反應為一級反應16.當速率常數(shù)的單位為mol-1dm3 s-1時，反應級數(shù)為（ ） A.一級 B.二級 C.零級 D.三級17.下列敘述中正確的是（ ）(無機化學例題與習題吉大版)A.化學反應動力學是研究反應的快慢和限度的B.反應速率常數(shù)大小即是反應速率的大小C.反應級數(shù)越大，反應速率越大D.活化能的大小

8、不一定總能表示一個反應的快慢，但可以表示反應速率常數(shù)受溫度影響的大小18.在某溫度下平衡A+B=G+F的H0<0，升高溫度平衡逆向移動的原因是（ ）A.v（正）減小，v（逆）增大 B. k（正）減小，k（逆）增大C. v（正）和v（逆）都增大D. v（正）增加的倍數(shù)小于v（逆）增加的倍數(shù)19.催化劑是通過改變反應進行的歷程來加速反應速率，這一歷程影響（ ）(無機化學例題與習題吉大版) A.增大碰撞頻率 B.降低活化能 C.減小速率常數(shù) D.增大平衡常數(shù)值20.反應A+B產(chǎn)物為簡單反應，則其反應速度常數(shù)的單位是（ ） A.L mol-1 s-1 B. L2 mol-2 min-1 C. L

9、 mol-1 min-1 D. L2 mol-2 s-1二 填空題1.某反應在溫度由20升至30時，反應速率恰好增加1倍，則該反應的活化能為 KJ/mol。(無機化學例題與習題吉大版) 2.反應H2（g）+I2（g）=2HI（g）的速率方程為v=kH2I2，根據(jù)該速率方程，能否說它肯定是基元反應 ，能否說它肯定是雙分子反應 。3.反應2NO2=2NO+O2的速率方程式可表示為：v（NO2）=kC（NO2）2，或者表示為v（O2）=k/C（O2）2，速度常數(shù)K和K/的關系 。4.在常溫常壓下，HCL（g）的生成熱為-92.3KJ/mol，生成反應的活化能為113KJ/mol，則其逆反應的活化能為

10、 KJ/mol。(無機化學例題與習題吉大版) 5.已知：基元反應 正反應的活化能（KJ/mol） 逆反應的活化能（KJ/mol）A 70 20B 16 35C 40 45D 20 80E 20 30在相同溫度時：（1）正反應時吸熱反應的是 （2）放熱最多的反應是 （3）正反應速度常數(shù)最大的反應是 （4）反應可逆性最大的反應是 （5）正反應的速度常數(shù)K隨溫度變化最大的是 6.某溫度下反應2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）的速率常數(shù)k=8.8×10-2 dm6 mol-2 s-1，已知反應對O2 來說是一級反應，則對NO為 級，速率方程為 ；當反應物濃度都是0.05 mol dm-

11、3時，反應的速率是 。(無機化學例題與習題吉大版)7.反應A+BC的速率方程為v=kAB1/2，其反應速率的單位是 ，速率常數(shù)的單位是 。（注：濃度用mol dm-3，時間用s）(無機化學例題與習題吉大版)8.催化劑改變了 ，降低了 ，從而增加了 ，使反應速率加快。(無機化學例題與習題吉大版)9.若A2B的活化能為Ea，則2BA的活化能為Ea。加催化劑后Ea和Ea ；加不同的催化劑則Ea的數(shù)值變化 ；提高反應溫度，Ea和Ea值 ；改變起始濃度后，Ea 。(無機化學例題與習題吉大版)10.加入催化劑可以改變反應速率，而化學平衡常數(shù) ，原因是 。三 問答題(無機化學習題武大版) 1.什么是化學反應

12、的平均速率，瞬時速率？兩種反應速率之間有何區(qū)別與聯(lián)系？2.簡述反應速率的碰撞理論的理論要點。3.簡述反應速率的過渡狀態(tài)理論的理論要點。4.如何正確理解各種反應速率理論中活化能的意義？5.下面說法你認為正確與否？說明理由。（1） 反應的級數(shù)與反應的分子數(shù)是同義詞。（2） 在反應歷程中，定速步驟是反應速率最慢的一步。（3） 反應速率常數(shù)的大小就是反應速率的大小。（4） 從反應速率常數(shù)的單位可以判斷該反應的級數(shù)。四 計算題1. 一氧化碳與氯氣在高溫下作用得到光氣（COCl2），實驗測得反應的速率方程為：= kCOCl2有人建議其反應機理為： Cl2 2Cl Cl + CO COCl COCl + C

13、l2 COCl2 + Cl（1） 試說明這一機理與速率方程相符合；指出反應速率方程式中的k與反應機理中的速率常數(shù)（k1，k，k2，k）間的關系。(無機化學例題與習題吉大版) 2.某反應Ea=82KJ/mol，速度常數(shù)k=1.2×10-2Lmol-1s-1（300K時），求400K的k。3.下列反應C2H5Br（g）C2H4（g）+HBr（g）在650K時速度常數(shù)是2.0×10-5s-1；在670K時的速度常數(shù)是7.0×10-5s-1，求反應的活化能。4.某化學反應在400K時完成50%需1.5min，在430K時完成50%需0.5min，求該反應的活化能。5. 反

14、應C2H6 C2H4 + H2mol s 。試計算C2H6（g）壓強為1.33×104Pa時的起始分解速率v（以 C2H6的變化表示）。(無機化學例題與習題吉大版) 6.某反應B產(chǎn)物，當B=0.200 mol dm-3時，反應速度是0.0050 mol dm-3s-1。如果：（1）反應對B是零級；（2）反應對B是一級；（3）反應對B是二級。反應速率常數(shù)各是多少？7. 反應 2 NO（g） + 2 H2（g） N2（g） + 2 H2O其速率方程式對NO（g）是二次、對H2（g）是一次方程。(無機化學例題與習題吉大版) （1） 寫出N2生成的速率方程式；（2） 如果濃度以mol

15、3;dm3表示，反應速率常數(shù)k的單位是多少？（3） 寫出NO濃度減小的速率方程式，這里的速率常數(shù)k和（1）中的k的值是否相同，兩個k值之間的關系是怎樣的？8.N2O5分解的反應，400K時，K=1.4 s-1，450K時，K=43s-1，求該反應的活化能。9.反應2A+BA2B是基元反應，當某溫度時若兩反應物的濃度為0.01 mol dm-3，則初始反應速率為2.5×10-3 mol dm-3s-1。若A的濃度為0.015 mol dm-3，B的濃度為0.030 mol dm-3，那么初始反應速率為若干？10.反應2NO+2H2N2+2H2O的反應機理為：(無機化學例題與習題吉大版)

16、 （1）NO+ NON2O2（快）（2）N2O2+ H2N2O+H2O（慢）（3）N2O+H2 N2+H2O（快） 試確定總反應速率方程。參考答案一 選擇題1 .D 2 .A 3 . C 4 .D 5 .A 6 .D 7 .C 8 .B 9 .D 10 .C11.B分析：表中1、2項比較：X不變時Y增大一倍，反應速率增加1倍，所以對Y是1次方。而比較1、3項：Y不變時，增加X，速度不變，因此X的次方數(shù)為0，反應速度與X無關。12.D 13.B 分析：活化分子百分數(shù)直接影響了反應速度。14.B分析：達平衡時K不變（但各物質濃度通常不相等）15.C 16.B 17. D 18.D 19.B 20.

17、C二 填空題1.51; (moldm-3)-1/2s-1 2.不能；不能 3. k=2k/4. 205.3 5. (1) A (2)D (3)B (4) C (5)A6.二，v=NO2O2，1.1×10-5 mol dm-3 s-17. mol dm-3，mol-1/2 dm3/2 s-18.反應歷程，反應所需的活化能，活化分子百分數(shù)9.同等程度降低，不同，基本不變，不變10.不變； rHm0=Ea（正）Ea（逆），只與始終態(tài)有關，而lnK0=rHm0/RT+rSm0/R。三 問答題 1. 答 2. 答 3. 答 4. 答 5. 答 四 計算題1.解：2. 解： 根據(jù)lg=lgK2=

18、+lgK1=+lg（1.2×10-2）=1.65K2=44.72Lmol-1s-13.解：根據(jù)阿侖尼烏斯公式：lgK=+lgAlgK650=+lgAlgK670=+lgAlgK650+=lgK670+Ea=2.303Rlg =2.303×8.31×lg7.0×10-5/2.0×10-5 =2.27×105J/mol4.解：設反應開始時反應物濃度為cmol/L，且反應過程中體積不變，則在T1=400K和T2=430K時反應的平均速度為：=（molL-1min-1）=（molL-1min-1）設在T1和T2時反應的速度機理不變，則反應的速度方程式不變，因此有vk，k2/k1=c/（c/3）=3Ea=lg=lg3=5.23×104J/mol=52.3KJ/mol5.解： 6.解：（1）v=kB 0 k=v=0.0050（mol dm-3 s-1）（2）v=kB k=v/B=0.0050/0.200=0.025