素，然后在不同时刻测定其血药浓度，得如下数据，求（1）四环素在血液中的半衰期；（2）欲使四环素浓度不低于3.7mg · L-1，需间隔几小时注射第二次？ t/h ρ/( mg · L-1) 4.0 4.8 8.0 3.1 12 2.4 16 1.5 8、丙酮二羧酸在水溶液中的分解反应在283K的速率常数为k1=1.08×10-4s-1，在333K的速率常数为k2=5.48×10-2s-1，求反应的活化能Ea和在310K的速率常数k3。

-3 –1-1

9、某一级反应A→B，在某温度下初速率为4.00×10 mol·L·min，120min时的速率为1.00×10-3 mol·L –1·min-1，求（1）反应速率常数；（2）反应的半衰期(3)反应物的初浓度。

习题答案

一、填空题：

1、加快，加快，活化能；2、0.6；3、0.05 mol·L-1·s-1；4、温度升高，反应速率加快；5、反应历程；6、υ=k[H2O2][H+] [Br-]，3；7、慢反应；8、基元反应； 9、υ=k[NO]2[Br2]，3，1.2×104L2 ·mol-2 ·s-1； 10、 实 例 夏天食物易变质 硫在氧气中比在空气中燃烧快 影响速率因素 温度 浓度 如何影响 升高温度，反应速率增大 增大反应物浓度，反应速率增大 粉状的碳酸钙与盐酸反应比块状的固体的比表面积 增大固体的比表面积，反应速率增大 碳酸钙反应快 氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速催化剂 产生氧气 工业合成氨通常要在高压下进行 压强 使用催化剂，反应速率增大 增大气体物质的压强，反应速率增大 二、选择题： 1、D ；2、B；3、B；4、C；5、A；6、D；7、B；8、B；9、D；10、D 三、判断对错题：

1、×；2、×；3、√；4、×；5、×；6、×；7、×；8、×；9、×；10、× 四、计算题：

1、解：υ=k[H2][I2]； k=0.025 L ·mol-1 ·s-1；

（1）υ=k[H2][I2]=0.025×0.1×0.5=1.25×10-3 mol·L-1·s-1

（2）υ=k[H2][I2]=0.025×(0.6+0.1)×(0.1+0.1)=3.5×10-3 mol·L-1·s-1 2、解： k=Ae-Ea/RT；k=Ae-Ea/300R（1）， 2k= Ae-Ea/310R（2），（2）÷（1）得： e-Ea/310R+Ea/300R =2，eEa (1/300-1/310) /R =2； Ea (1/300-1/310) /R =ln2； Ea=53594J ·mol-1=53.6kJ ·mol-1

13

3、解：υ=-dc/dt=kc；-dc/c=kdt；积分-lnc=kt +常数；t=0时c= c0；常数= -lnc0；kt = lnc0/c；

k = ln5.0/4.2 = 0.17年-1；半衰期t1/2 = ln2/k = 0.693/0.17 = 4.1年；k t = ln c0 /c0(1-30%) = 0.35；

有效期t = 0.35 / 0.17 = 2.1年 4、解：（1）kt = ln (cA0/cA)；lncA= lncA0- kt ；

lncA =ln0.500-5.32×10-3×300=-2.29；cA=0.101 mol·L –1 （2）t1/2=ln2/k=0.693÷5.32÷10-3=130 min；

5、解： kt = ln (cA0/cA)；kt1/2= ln (1/50%)；k= ln2÷t1/2=0.693÷5730=1.21×10-4a-1； kt = ln (1/68.5%)；t = ln (1/68.5%)÷k=0.378÷1.21÷10-4=3127a

6、解：k1=Ae-Ea/RT1 ；k2=Ae-Ea/RT2 ；k2/k1= e-Ea/RT2/e-Ea/RT1；k2= k1e (1/T1-1/T2)Ea/R； k2= 7.92×0.00544=0.043 d-1；k2t = ln (cA0/cA)；

t= ln (1/70%)÷k2 = ln1.43÷0.043=8.32d

7、解：kt = ln (cA0/cA)；4k = ln (cA0/4.8)；8k = ln (cA0/3.1)；cA0=7.43 mg · L-1； k = ln (7.43/4.8)÷4=0.11；（1）t1/2 =ln2÷0.11=6.30h；（2）t =ln(7.43/3.7)÷0.11=6.34h 8、解：k1=Ae-Ea/RT1 ；k2=Ae-Ea/RT2 ；k2/k1= e-Ea/RT2/e-Ea/RT1；k2/k1= e (1/T1-1/T2)Ea/R； ln(k2/k1)= (1/T1-1/T2)Ea/R；ln(k2/k1)=6.23；(1/T1-1/T2)=5.31×10-4； Ea=6.23×8.314÷(5.31×10-4)=9.76×10-4J ·mol-1=97.6kJ ·mol-1 k3/k1= e-Ea/RT3/e-Ea/RT1= e (1/T1-1/T3)Ea/R；k3 = k1e (1/T1-1/T3)Ea/R； k3 =1.08×10-4×37.1=4.01×10-3 s-1 9、解：（1）v0=kcA0；v=kcA；cA0/cA =4.00×10-3÷(1.00×10-3) =4；kt = ln (cA0/cA)； k = ln 4÷120=0.0116 min-1；

（2）kt1/2= ln (1/50%)； t1/2= ln2÷k =0.693÷0.0116= 60min； （3）v0=kcA0；cA0=v0÷k=4.00×10-3÷0.0116= 0.345mol·L –1

第四章 化学平衡

教学重点内容

1、标准平衡常数：Kpo（压力）；Kco（浓度）。aA+bBdD+eE；Kco=[D]d[E]e/[A]a[B]b 2、书写平衡常数的规则：(1)分子、分母分别为产物和反应物相对浓度或相对压力幂的乘积；(2)固体或纯液体不写入表达式；(3)稀溶液中的纯溶剂不写入表达式；(4)反应式写法不同，Kco表达式不同； (5)正逆反应的平衡常数值互为倒数。 3、标准平衡常数与反应ΔrGo 的关系：范特荷甫等温式 ΔrG =ΔrGo +2.303RTlg Qc；起始浓度商 Qc = cDd cE e /cAa cBb；ΔrGo =-2.303RTlg Kco； lg Kco= -ΔrGo /2.303RT；ΔrG = 2.303RTlg Qc / Kco； 4、浓度对化学平衡的影响：（1）、当Qc < Kco时, ΔrG<0；反应向正反应方向进行

14

（2）当Qc > Kco 时, ΔrG>0；反应向逆反应方向进行（3）当Qc = Kco时 , ΔrG=0；反应处于平衡状态。 增大反应物浓度Qc < Kco时, ΔrG<0会使平衡向右移动；减小反应物浓度Qc > Kco, ΔrG>0会使平衡向左移动。

5、压力对化学平衡的影响：对有气体参加的化学反应，增大压力会使平衡向气体分子数目减少的方向移动。

6、温度对化学平衡的影响：ΔrGo =ΔrHo -TΔrSo； -2.303RTlg KPo=ΔrHo -TΔrSo； lg KPo= -ΔrHo/2.303RT +ΔrSo/2.303R；吸热反应ΔrHo >0， T升高KPo增大，平衡向右移动；放热反应ΔrHo <0 ， T升高KPo减小，平衡向左移动

习 题

一、填空题：

1、化学反应自发过程的判据是吉布斯能变ΔG，一个化学反应若是自发过程则有ΔG （>0，<0，=0）。

2、增大反应物浓度会使平衡向 移动；减小反应物浓度会使平衡向 移动。增大生成物浓度会使平衡向 移动；减小生成物浓度会使平衡向 移动。 3、对有气体参加的化学反应，增大压力会使平衡向 的方向移动。

4、起始浓度商Qc = cDd cE e /cAa cBb；当Qc = Kco时 , ΔrG=0；反应处于 ；当Qc < Kco时, ΔrG<0，反应向 进行；当Qc > Kc? 时, ΔrG>0，反应向 进行。

5、增大反应物浓度Qc Kco时, ΔrG 0，会使平衡向右移动；减小反应物浓度Qc Kco, ΔrG 0，会使平衡向左移动。 6、1273K时反应FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)的 Kco =0.5。若起始浓度c(CO)=0.05 mol·L-1， c(CO2)=0.01 mol·L-1， CO的转化率为 。 7、在1123K时反应CO(g)+H2O(g) CO2(g) +H2(g)的Kco =1.0，CO(g)和H2O(g)的起始浓度分别为2.00 mol·L-1和3.00 mol·L-1时， CO(g)的转化率为 。若从平衡体系中移走CO2使之浓度为0.25 mol·L-1 ，体系再达到平衡时CO(g)的总转化率为 。 二、选择题：

1、关于可逆反应N2O4(g)2NO2(g)叙述错误的是（ ）。 A、增大反应体系的压力，平衡向左移动； B、减小反应体系的压力，平衡向右移动； C、增大反应体系的压力，颜色变浅； D、增大反应体系的压力，颜色变深。 2、反应HAc(aq) H+(aq)+Ac-(aq)，加入NaOH，平衡向（ ）移动。 A、左 B、右 C、不移动 D、以上都不对 3、反应HAc(aq) H+(aq)+Ac-(aq)，加入NaAc，平衡向（ ）移动。

15

A、左 B、右 C、不移动 D、以上都不对 4、升高温度反应2NO2(g)N2O4(g)+57.19kJ·mol-1，平衡向（ ）移动。 A、左 B、右 C、不移动 D、以上都不对 5、反应FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)，增加FeO的量，平衡向（ ）移动。 A、左 B、右 C、不移动 D、以上都不对 6、反应FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)，用NaOH吸收CO2，平衡向（ ）移动。 A、左 B、右 C、不移动 D、以上都不对 7、对反应FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)可提高 CO的转化率的有效方法是（ ）。 A、增加FeO的量 B、增加Fe的量 C、用NaOH吸收CO2 D、增加CO的量 8、有A+B C型的可逆反应，如加压可使A的平衡转化率增大，已知B为固态物质，则A和C的状态是（ ） A、A为固态，C为气态 B、A和C均为气态 C、A为气态，C为固态 D、A和C均为固态 9、对于可逆反应2A(g)+B(g) 2C(g)+Q正确的说法是（ ）。 A、增加A的浓度，平衡向右移动，Kc值增大

B、增加压力，正反应速度增大，逆反应速度减小，平衡向右移动 C、使用正催化剂，化学平衡向右移动

D、降低温度，正逆反应速度都减慢，化学平衡向右移动 10、平衡体系CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) +Q，要使CO得到充分利用，可采用的措施是（ ） A、加水蒸气 B、升温 C、加压 D、加催化剂 三、判断对错题：

1、对放热反应，升高温度会使平衡向左移动。（ ） 2、对吸热反应，升高温度会使平衡向左移动。（ ）

3、书写平衡常数，分子、分母分别为产物和反应物相对浓度或相对压力幂的乘积。（ ）

4、书写平衡常数，固体或纯液体不写入表达式。（ ） 5、书写平衡常数，稀溶液中的纯溶剂不写入表达式。（ ） 6、书写平衡常数，正逆反应的平衡常数值相等，符号相反。（ ） 7、达到化学平衡时，正逆反应不再进行。（ ） 8、催化剂能显著改变反应速率而不影响化学平衡。（ ） 9、增大反应物浓度，会使平衡向右移动，平衡常数增大。（ ） 10、减小反应物浓度，会使平衡向左移动，平衡常数减小。（ ） 四、计算题： 1、某反应A(s) B(g)+C(s)，已知ΔrGo = +40kJmol-1 （1）计算该反应在298K时的KPo

16