第8章 化学动力学 习题
1. 请根据质量作用定律写出下列基元反应的反应速率表示式（试用各种物质分别表示）。
k（1）A?B???2P
k??2P （2）2A+B?（3）A?2B?P?2S （4）2Cl?M?Cl2?M 解： （1）?dcAdtdcdcdcdcB1dcP2（2）?1A??B?1P?kcA??kcAcB，cB，
2dtdt2dtdt2dtdcdcdcP1dcS22，（4）?1Cl?Cl2?kcClcM??kcAcB2dtdtdt2dt??（3）?dcA??1dcBdt2dt?。
nn2. 某气相反应的速率表示式分别用浓度和压力表示时为?c?kccA和?p?kppA，试
求kc与kp之间的关系，设气体为理想气体。
nn?kp(RT)ncA解：因为 pA=cBRT=cART， kccA，则 kc?kp(RT)n
3. 298K时N2O5(g)分解反应其半衰期t1/2为5.7h，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%时所需时间。
解：根据题意判断该分解反应为一级反应，因此可求得
11ln1?x?1?0.9?18.94h k0.1216（1）k?ln2?ln2?0.1216h?1，（2）t?t1/25.7ln4. 某人工放射性元素放出?粒子，半衰期为15min，试问该试样有80%分解，需时若干
解：根据题意判断该放射反应为一级反应，因此可求得
11ln1?x?1?0.8?34.83min。 k0.04621（1）k?ln2?ln2?0.04621min?1，（2）t?t1/215ln5. 把一定量的PH3(g)迅速引入温度为950K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
k??P4(g)?6H2(g)为一级反应，求该反应的速率常数k值。已知反应4PH3(g)?（设在t=
∞时反应基本完成）。 解：利用一级反应的公式， lnc0?k1t， c0正比于cp?─p0，c正比于p?─pt，
所以 k=ln1tp??p0
p??pt136.85?35.00ln?0.0222s?1， 5836.85?36.34当t=58s时， k1?当t=108s时， k2?136.85?35.00ln?0.0221s?1 10836.85?36.686. 在298K时，NaOH与CH3COOCH3皂化作用的速率常数k2与NaOH与CH3COOC2H5皂化
?的关系为k2=2.8k2?。试问在相同的实验条件下，当有90%的作用的速率常数k2CH3COOCH3被分解时，CH3COOC2H5的分解百分数为若干（设碱与酯的浓度均相等）
1c1?kt， c0解：由二级反应的动力学方程，?11?ktc0(1?0.9)c0?111k2t?c0(1?x)c01?11?0.9， ?2.8 x=76.27% 1?11?x7. 某放射性元素经14天后，活性降低了6.85%。试求：（1）该放射性元素的半衰期；（2）若要分解掉90%，需经多长时间
解：放射性元素的衰变符合一级反应规律。 设反应开始时，其活性组分为100%，14天后，剩余的活性组分为100%─6.85%，
1tcA,0cA,0?x1100ln?5.07?10?3d?1 14100?6.85则：k?ln?8. 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作用所需时间）。 解：（1）由一级反应速率公式，
-1111?kt ， ln?k?1 ，k=1.386h，ln?1.386?2， x=6.25% 1?x1?0.75xln（2）
11?k0.25c0c0?112k?xc0c0 x=14.3%
（3） c0─0.25c0=k k=0.75 c0 ，t=c0?c?kc0?1.33h
0.75c09. 设有一反应2A(g)?B(g)?G(g)?H(s)在某恒温密闭容器中进行，开始时A和B的物质的量之比为2：1，起始总压为3.0，在400K时，60s后容器中的总压力为2.0，设该反应的速率方程为：?dpBdt.50.5?kpp1ApB，求
400K时，150s后容器中B的分压。.
解：因为温度。体积相同，所以nA:nB?dpB0即 p0A?2pB ，PA=2pB ， ?dt0p0A:pB?2:1
.50.51.50.51.522?kpp1ApB?kp(2pB)pB?2kppB?k?pB
2A（g）+B（g）=G（g）+H（s）
0t=0 2Pb0 Pb0 0 0 P总?3pB
0t=t 2pB pB pB?pB 0 p总?0pB?2pB