化学反应动力学第一章习题答案.docx

化学反应动力学第一章习题要求：对每一题的解答都必须写出详细的推导过程。1、 写出零级反应（反应速率为常数）的速率方程；并从速率方程推导其动力学方程。 解：对于零级反应： 反应速率方程：根据反应速率的定义： ， 令初始条件： 时，对速率方程积分：得零级反应的动力学方程：2、 已知反应A + B ® P 为一级反应，其速率方程为：推导：（1） 该反应关于反应物A的动力学方程；（2） 反应的半寿期；（3） 平均寿命。解：(1) 令初始条件： 时， 对一级反应速率方程： 积分 得反应物A的动力学方程： (2) 当时， 则，反应的半寿期为：(3) 根据平均寿命的定义：当时，由动力学方程：，得：代入平均寿命方程，得：3、 已知反应A + B ® P为基元反应，求：（1） 该反应的速率方程；（2） 反应级数；（3） 从速率方程分别推导反应物A和B的浓度及时间的关系式。 解：(1) 因为是基元反应，其速率方程为： (2) 反应级数： (3) 设 时， 时， 则其速率方程可写为： 积分： 得： 把 分别代入上式，得： 反应物A的浓度和时间的关系式为： 反应物B的浓度和时间的关系式为：4、实验测得某复杂反应a A + b B ® P的速率方程为：，求该反应的动力学方程及反应物B的半寿期。 解：反应的速率方程为： ，即：设 时， 时，代入，则： 当 时，即 ，B的半寿期为：5、已知反应2 A + B ® P 的速率方程为：，当A、B的初始浓度不按照计量系数比配制时，求该反应的动力学方程。解： 设 时， 时， 则速率方程为： 积分： 得： 代入 A,B, 消去x，得动力学方程：6、反应的速率方程为：（n ¹ 1），推导该反应的动力学方程及反应物B的半寿期。解：由 ， 设 时，对上式进行积分， 得： 当 时， , 代入上式可得B的半寿期：7、根据第二题得到的动力学方程，设计测定速率常数k的实验步骤（包括数据处理方法）1， 分别在时间t1, t2, t3, t4处测得反应物A的浓度A。2， 求出lnA1lnA4的值，以t为横坐标，lnA为纵坐标作图。3， 求出所作直线的斜率，斜率的负值即为反应速率常数k。第 3 页