1、1第三章 化学反应速率总章目标：1：了解化学反应速度的概念及反应速度的实验测定2：了解基元反应、复杂反应、反应级数、反应分子数的概念3：掌握浓度、温度及催化剂对反应温度的影响4：了解速率方程的实验测定和阿累尼乌斯公式的有关计算5：初步了解活化能的概念及其于反应速度的关系。各小节目标：第一节：反应速率的定义1:掌握表示化学反应速率的两个概念。2：学会用平均速率和瞬时速率来表示化学反应速率。平均速率： 1 21crt瞬时速率:某一时刻的化学反应速率。 2第二节：反应速率与反应浓度的关系掌握反应级数的概念，学会建立简单的速率方程。 1掌握速率常数 k 的概念及意义，可以由速率常数的单位来确定反应级数
2、。 2第三节：反应机理了解什么是基元反应。 1学会从微观角度角度建立速率方程探讨反应机理。 2第四节：反应物浓度与时间的关系熟练掌握零级、一级、二级、三级反应中反应物浓度与时间的关系。 1学会计算零级、一级反应的半衰期，了解二级、三级反应的半衰期。 2第五节：反应速率理论的简介了解解释基元反应速率方程的碰撞理论和解释阿仑尼乌斯方程的过渡态理论。第六节：温度对化学反应速率的影响2掌握阿仑尼乌斯公式的三种表达方式及计算 1 1aERTkAe 2，lnlnEakART 3 lg2.03aEkART熟悉温度对化学反应速率的影响。 2学会计算不同温度下的速率常数的关系 。 3 2121lg().30aE
3、kTR第七节：催化剂与催化反应简介简单了解催化剂对化学反应速率的影响原理。 习题 一 选择题1.下列说法正确的是（ ）A.反应速率常数的大小即反应速率的大小B.反应级数和反应分子数是同义词C.反应级数越大，反应速率越大D.从反应的速率常数的单位可以推测该反应的反应级数2.关于催化剂的下列说法中，正确的是（ ）(无机化学例题与习题吉大版)A 不能改变反应的G , H, S, UB 不能改变反应的G，但能改变H，S, UC 不能改变反应的G，H，但能改变S, UD 不能改变反应的G，H, U，但能改变S3.对任意化学反应 A+B 2D，其含义是（ ）A.表明它是二级反应 B.表明它是双分子反应C.
4、表明反应物与产物间的计量关系 D.表明它是基元反应4.二级反应速度常数的量纲是（ ）(无机化学例题与习题吉大版)A. s-1 B. moldm-3 C . moldm-3 s-1 D . mol-1dm3 s-15.某化学反应进行 1h，反应完成 50%，进行 2h，反应完成 100%，则此反应是（ ）A.零级反应 B.一级反应 C.二级反应 D.三级反应6.升高同等温度，反应速度增大幅度大的是（ ）(无机化学例题与习题吉大版)3A.活化能小的反应 B.双分子反应 C. 多分子反应 D .活化能大的反应7.对于反应 2D+E2F，若反应机理为：D 2G（快）G+E H（快）H+D F（慢）则反
5、应的速度方程为（ ）A.v=kCD2CE B.v=kCDCE C.v=kCD3/2CE D .v=kCD1/2CE8.某一级反应的速率常数为 9.510-2min-1，则此反应的半衰期为（ ）(无机化学例题与习题吉大版)A.3.65 min B.7.29 min C.0.27 min D.0.55 min9.反应 W 产物的速度常数为 8L2mol-2s-1，若浓度消耗一半时的速度为8L2mol-2s-1，则起始浓度为（ ）A.8mol/L B.4mol/L C.16mol/L D .2mol/L10.温度升高导致反应速率明显增加的主要原因是（ ）(无机化学例题与习题吉大版)A .分子碰撞几率
6、增加 B.反应物压力增大C .活化分子数增加 D .活化能降低11.有反应 XYZ。两种无色物质 X 和 Y 生成有色物质 Z，对 X 和 Y 的不同初始浓度，产生一定颜色深度所需时间如下表所示： XmolL 1 YmolL 1 时间（s）0.05 0.05 440.05 0.10 220.10 0.05 44下面哪一个速度方程式与表中结果相符( )A.V=ky1/2 B.V=ky C. V=kx D. V=kxy12.某化学反应进行 30min 反应完成 50，进行 60min 完成 100，则此反应是（ ）(无机化学例题与习题吉大版)A.三级反应 B.二级反应C.一级反应 D.零级反应13
7、.升高温度可以增加反应速度，主要是因为( )A.增加了反应物的平均能量 B.增加了活化分子百分数C.降低了活化能 D.促使平衡向吸热反应方向移动14.在给定条件下，可逆反应达到平衡时( )A.各反应物和生成物浓度相等B.各反应物和生成物的浓度分别为定值C.各反应物浓度系数次方乘积小于各生成物浓度系数次方乘积D.各生成物浓度系数次方乘积小于各反应物浓度系数次方乘积415.当反应 A2 + B2=2AB 的速率方程为 V=kA2B2时，则反应( ) (无机化学例题与习题吉大版)A.一定是基元反应 B.一定是非基元反应C.不能肯定是否是基元反应 D.反应为一级反应16.当速率常数的单位为 mol-1
8、dm3 s-1 时，反应级数为（ ）A.一级 B.二级 C.零级 D.三级17.下列叙述中正确的是（ ）(无机化学例题与习题吉大版)A.化学反应动力学是研究反应的快慢和限度的B.反应速率常数大小即是反应速率的大小C.反应级数越大，反应速率越大D.活化能的大小不一定总能表示一个反应的快慢，但可以表示反应速率常数受温度影响的大小18.在某温度下平衡 A+B=G+F 的 H00，升高温度平衡逆向移动的原因是（ ）A.v（正）减小，v（逆）增大 B. k（正）减小， k（逆）增大C. v（正）和 v（逆）都增大D. v（正）增加的倍数小于 v（逆）增加的倍数19.催化剂是通过改变反应进行的历程来加速反
9、应速率，这一历程影响（ ）(无机化学例题与习题吉大版) A.增大碰撞频率 B.降低活化能 C.减小速率常数 D.增大平衡常数值20.反应 A+B 产物为简单反应，则其反应速度常数的单位是（ ）A.L mol-1 s-1 B. L2 mol-2 min-1 C. L mol-1 min-1 D. L2 mol-2 s-1二 填空题1.某反应在温度由 20升至 30时，反应速率恰好增加 1 倍，则该反应的活化能为 KJ/mol。(无机化学例题与习题吉大版) 2.反应 H2（g）+I 2（g）=2HI（g）的速率方程为 v=kH2I2，根据该速率方程，能否说它肯定是基元反应 ，能否说它肯定是双分子反
10、应 。3.反应 2NO2=2NO+O2 的速率方程式可表示为： v（NO2 ） =kC（NO2） 2，或者表示为v（O2） =k/C（O2） 2，速度常数 K 和 K/的关系 。4.在常温常压下，HCL（g）的生成热为-92.3KJ/mol ，生成反应的活化能为5113KJ/mol，则其逆反应的活化能为 KJ/mol。(无机化学例题与习题吉大版) 5.已知：基元反应 正反应的活化能（KJ/mol） 逆反应的活化能（KJ/mol ）A 70 20B 16 35C 40 45D 20 80E 20 30在相同温度时：（1）正反应时吸热反应的是 （2）放热最多的反应是 （3）正反应速度常数最大的反应
11、是 （4）反应可逆性最大的反应是 （5）正反应的速度常数 K 随温度变化最大的是 6.某温度下反应 2NO（g）+O 2（g）=2NO 2（g）的速率常数 k=8.810-2 dm6mol-2 s-1，已知反应对 O2 来说是一级反应，则对 NO 为 级，速率方程为 ；当反应物浓度都是 0.05 mol dm-3 时，反应的速率是 。(无机化学例题与习题吉大版)7.反应 A+B C 的速率方程为 v=kAB1/2，其反应速率的单位是 ，速率常数的单位是 。 （注：浓度用 mol dm-3，时间用 s）(无机化学例题与习题吉大版)8.催化剂改变了 ，降低了 ，从而增加了 ，使反应速率加快。(无机
12、化学例题与习题吉大版)9.若 A 2B 的活化能为 Ea，则 2B A 的活化能为 Ea。加催化剂后Ea 和 Ea ；加不同的催化剂则 Ea 的数值变化 ；提高反应温度，Ea 和 Ea值 ；改变起始浓度后，Ea 。(无机化学例题与习题吉大版)10.加入催化剂可以改变反应速率，而化学平衡常数 ，原因是 。三 问答题(无机化学习题武大版) 1.什么是化学反应的平均速率，瞬时速率？两种反应速率之间有何区别与联系？2.简述反应速率的碰撞理论的理论要点。63.简述反应速率的过渡状态理论的理论要点。4.如何正确理解各种反应速率理论中活化能的意义？5.下面说法你认为正确与否？说明理由。（1） 反应的级数与反
13、应的分子数是同义词。（2） 在反应历程中，定速步骤是反应速率最慢的一步。（3） 反应速率常数的大小就是反应速率的大小。（4） 从反应速率常数的单位可以判断该反应的级数。四 计算题1. 一氧化碳与氯气在高温下作用得到光气（COCl 2） ，实验测得反应的速率方程为：= kCOCl2dtCOl23有人建议其反应机理为：Cl2 2ClCl + CO COCl COCl + Cl2 COCl2 + Cl（1） 试说明这一机理与速率方程相符合；指出反应速率方程式中的 k 与反应机理中的速率常数（k 1，k ，k 2，k ）间的关系。(无机化学例题与习题吉大版) 2.某反应 Ea=82KJ/mol，速度常
14、数 k=1.210-2Lmol-1s-1（300K 时） ，求 400K 的k。3.下列反应 C2H5Br（g） C2H4（g）+HBr（g）在 650K 时速度常数是2.010-5s-1；在 670K 时的速度常数是 7.010-5s-1，求反应的活化能。4.某化学反应在 400K 时完成 50%需 1.5min，在 430K 时完成 50%需 0.5min，求该反应的活化能。5. 反应 C2H6 C2H4 + H2，开始阶段反应级数近似为 级，910K 时速率常数为 1.13dm1.5mol s 。试计算 C2H6（g）压强为 1.33104Pa 时的起始分解速7率 v（以 C2H6的变化
15、表示） 。(无机化学例题与习题吉大版) 6.某反应 B 产物，当B=0.200 mol dm-3 时，反应速度是 0.0050 mol dm-3s-1。如果：（1）反应对 B 是零级；（2）反应对 B 是一级；（3）反应对 B 是二级。反应速率常数各是多少？7. 反应 2 NO（g） + 2 H2（ g） N2（g） + 2 H2O 其速率方程式对 NO（g）是二次、对 H2（g）是一次方程。( 无机化学例题与习题吉大版) （1） 写出 N2 生成的速率方程式；（2） 如果浓度以 moldm3 表示，反应速率常数 k 的单位是多少？（3） 写出 NO 浓度减小的速率方程式，这里的速率常数 k
16、和（1）中的 k 的值是否相同，两个 k 值之间的关系是怎样的？8.N2O5 分解的反应，400K 时，K=1.4 s-1，450K 时，K=43s -1，求该反应的活化能。9.反应 2A+B A2B 是基元反应，当某温度时若两反应物的浓度为 0.01 mol dm-3，则初始反应速率为 2.510-3 mol dm-3s-1。若 A 的浓度为 0.015 mol dm-3，B 的浓度为 0.030 mol dm-3，那么初始反应速率为若干？10.反应 2NO+2H2 N2+2H2O 的反应机理为：(无机化学例题与习题吉大版) （1）NO+ NO N2O2（快）（2）N 2O2+ H2 N2O
17、+H2O（慢）（3）N 2O+H2 N2+H2O（快）试确定总反应速率方程。参考答案一 选择题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 项比较：X不变时Y增大一倍，反应速率增加 1倍，所以对Y是 1 次方。而比较 1、3 项：Y不变时，增加X ，速度不变，因此X的次方数为 0，反应速度与X无关。12.D 13.B 分析：活化分子百分数直接影响了反应速度。14.B 分析：达平衡时 K 不变（但各物质浓度通常不相等）815.C 16.B 17. D 18.D 19.B 20.C二 填空题1.51; (mold
18、m-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=NO 2O2，1.110 -5 mol dm-3 s-17. mol dm-3，mol -1/2 dm3/2 s-18.反应历程，反应所需的活化能，活化分子百分数9.同等程度降低，不同，基本不变，不变10.不变； rHm0=Ea（正） Ea（逆） ，只与始终态有关，而 lnK0= rHm0/RT+ rSm0/R。三 问答题1. 答 2. 答3. 答94. 答 5. 答 四 计算题1.解：102. 解： 根据 lg =12K2130.)(TREalgK2= +lgK12.)(= +lg（1.210 -2）304.830. )(1=3.57-1.92=1.65K2=44.72Lmol-1s-13.解：根据阿仑尼乌斯公式：lgK= +lgA6503.2REalgK650= +lgA0lgK670= +lgA7.lgK650+ =lgK670+6532REa6703.2REaEa=2.303R lg076507K=2.3038.31 lg7.010-5/2.010-5=2.27105J/mol4.解：设反应开始时反应物浓度为 cmol/L，且反应过程中体积不变，则在T1=400K 和 T2=430K 时反应的平均速度为：
