第7章 化学动力学
1．以氨的分解反应2NH3==== N2＋3H2为例，导出反应进度的增加速率与，，
之间的关系，并说明何者用于反应速率时与选择哪种物质为准无关。?
解：
∴
2．甲醇的合成反应如下：
，，
CO＋2Ｈ2 ===== CH3OH
已知，求，各为多少??
（答案：2.44，4.88mol·dm-3·h-1）
解：，
3．下列复杂反应由所示若干简单反应组成，试根据质量作用定律写出以各物质为准的速率方程式。
(1) (2)
(3) (4)
解：(1) ，
，
(2)
(3)
(4)
4．理想气体反应 2N2O5 → 4NO2＋O2，在298.15 K的速率常数k是1.73×10-5ｓ-1，速率方程为?
。(1)计算在298.15K、
、12.0 dm3的容器中，此反应的和
即
各为多少??(2)计算在(1)的反应条件下，1s内被分解的N2O5分子数目。?（答案：（1）
7.1×10-8，-1.14×10-7md·dm-3·s-1 （2）1.01×1018）
解：（1）
mol·dm-3
mol·dm-3·s-1
∴
-7
mol·dm-3·s-1
23
18
（2）1.4×10×12.0×6.022×10=1.01×10个分子
5．已知每克陨石中含238U 6.3×10-8ｇ，He为20.77×10st1:chmetcnv UnitName=\SourceValue=\-6cm3(标
238238
准状态下)，U的衰变为一级反应：?U → 206Pb＋84He?由实验测得238U的半衰期为
＝4.51×109 y，试求该陨石的年龄。?（答案：2.36×109年） 解：每克陨石中含He：
mol
最开始每克陨石中含238U的量：
mol
现在每克陨石中含238U的量：
mol
衰变速率常数：
∴
6．303.01 K时甲酸甲酯在85%的碱性水溶液中水解，其速率常数为4.53 mol-1·L·s-1。 (1) 若酯和碱的初始浓度均为1×10-3mol·L-1，试求半衰期。?
(2 )若两种浓度，一种减半，另一种加倍，试求量少者消耗一半所需的时间为多少。
（答案：220.8，82.36s）
解：(1) 甲酸甲酯的水解反应为二级反应，且当酯和碱的初始浓度相等时，其速率方程可
化为纯二级反应速率方程形式：
故：
(2) 且当酯和碱的初始浓度不相等时为混二级反应，
将反应简写为： A + B → 产物
设t = 0时： 2×10-3 0.5×10-3 0
即：cA,0 = 2×10-3 mol·L-1，cB,0 = 0.5×10-3 mol·L-1， 则动力学方程为：
对B：当cB = 0.5cB,0时，必有：cA =1.75×10-3 mol·L-1， 所以对B而言：
7．在1100 K，测得NH3在W上起催化反应的数据如下：?
NH3的初压p0/Pa 半衰期t1/2/min
35330 7.6
17332 3.7
7733 1.7
(1) 试证明该反应近似为零级反应；(2)求速率常数ｋ0。? （答案：38.66Pa·s-1）
解：(1) 对于纯零级反应，其半衰期为
用尝试法计算k0如下：
，则
Pa·s-1 ;
Pa·s-1
Pa·s-1
k0值基本为常数，因此为零级反应。
(2) 该反应的速率常数k0值可取以上3个计算值的平均值：k0 =38.56 Pa·s-1 8．1033 K时Ｎ2O的热分解获得如右数据：ｐ０／Pa 38663 47996
ｔ1/2／s 265 216
求：(1) 反应级数；
(2) 起始压强?ｐ０＝101325 Pa时的半衰期。?（答案：二级，101.6s） 解：(1) 因t1/2与p0有关，故不可能是一级反应。
用零级试尝：
，得：k0,1 = 72.95及k0,2 = 111.10
用二级试尝：
，得：k2,1 = 9.76×10-8及k2,2 =9.65×10-8
显然应为二级反应，平均：k2 = 9.71×10-8 (Pa·s)-1
(2) 当p0=101325 Pa时，