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物理化学练习(动力学2,2006)doc

物理化学练习(动力学2,2006)doc
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流体力学的发展现状

流体力学的发展和现状 作为物理的一部分,流体力学在很早以前就得到发展。在19世纪,流体力学沿着两个方面发展,一方面,将流体视为无粘性的,有一大批有名的力学数学家从事理论研究,对数学物理方法和复变函数的发展,起了相当重要的作用; 另一方面,由于灌溉、给排水、造船,及各种工业中管道流体输运的需要,使得工程流体力学,特别是水力学得到高度发展。将二者统一起来的关键是本世纪初边界层理论的提出,其中心思想是在大部分区域,因流体粘性起的作用很小,流体确实可以看成是无粘的。这样,很多理想流体力学理论就有了应用的地方。但在邻近物体表面附近的一薄层中,粘性起着重要的作用而不能忽略。边界层理论则提供了一个将这两个区域结合起来的理论框架。边界层这样一个现在看来是显而易见的现象,是德国的普朗特在水槽中直接观察到的。这虽也是很多人可以观察到的,却未引起重视,普朗特的重大贡献就在于他提出了处理这种把两个物理机制不同的区域结合起来的理论方法。这一理论提出后,在经过约10年的时间,奠定了近代流体力学的基础。 流体力学又是很多工业的基础。最突出的例子是航空航天工业。可以毫不夸大地说,没有流体力学的发展,就没有今天的航空航天技术。当然,航空航天工业的需要,也是流体力学,特别是空气动力学发展的最重要的推动力。就以亚音速的民航机为例,如果坐在一架波音747飞机上,想一下这种有400多人坐在其中,总重量超过300吨,总的长宽有大半个足球场大的飞机,竟是由比鸿毛还轻的空气支托着,这是任何人都不能不惊叹流体力学的成就。更不用说今后会将出现更大、飞行速度更快的飞机。 同样,也不可能想象,没有流体力学的发展,能设计制造排水量超过50万吨的船舶,能建造长江三峡水利工程这种超大规模工程,能设计90万kW汽轮机组,能建造每台价值超过10亿美元的海上采油平台,能进行气候的中长期预报,等等。甚至天文上观测到的一些宇宙现象,如星系螺旋结构形成的机理,也通过流体力学中形成的理论得到了解释。近年来从流体力学的角度对鱼类游动原理的研究,发现了采用只是摆动尾部(指身体大部不动)来产生推进力的鱼类,最好的尾型应该是细长的月牙型。这正是经过几亿年进化而形成的鲨鱼和鲸鱼的尾型,而这些鱼类的游动能力在鱼类中是最好的。这就为生物学进化方面提供了说明,引起了生物学家的很大兴趣。 所以很明显,流体力学研究,既对整个科学的发展起了重要的作用,又对很多与国计民生有关的工业和工程,起着不可缺少的作用。它既有基础学科的性质,又有很强的应用性,是工程科学或技术科学的重要组成部分。今后流体力学的发展仍应二者并重。 本世纪的流体力学取得多方面的重大进展,特别是在本世纪下半叶,由于实验测试技术、数值计算手段和分析方法上的进步,在多种非线性流动以及力学和其他物理、化学效应相耦合的流动等方面呈现了丰富多采的发展态势。 在实验方面,已经建立了适合于研究不同马赫数、雷诺数范围典型流动的风洞、激波管、弹道靶以及水槽、水洞、转盘等实验设备,发展了热线技术、激光技术、超声技术和速度、温度、浓度及涡度的测量技术,流动显示和数字化技术的迅猛发展使得大量数据采集、处理和分析成为可能,为提供新现象和验证新理论创造了条件。 流体力学是在人类同自然界作斗争,在长期的生产实践中,逐步发展起来的。早在几千年前,劳动人民为了生存,修水利,除水害,在治河防洪,农田灌溉,河道航运,水能利用等方面总结了丰富的经验。我国秦代李冰父子根据“深淘滩,低作堰”的工程经验,修建设计的四川都江堰工程具有相当高的科学水平,反映出当时人们对明渠流和堰流的认识已经达

物理化学动力学 试题2

物理化学动力学试卷2 一、选择题( 共16题26分) 1. 298 K时两个级数相同的反应Ⅰ、Ⅱ,活化能EⅠ= EⅡ,若速率常数kⅠ= 10kⅡ,则两 反应之活化熵相差:( ) (A) 0.6 J·K-1·mol-1 (B) 10 J·K-1·mol-1 (C) 19 J·K-1·mol-1 (D) 190 J·K-1·mol-1 2. 实验活化能E a,临界能E c,势垒E b,零度活化能E0概念不同,数值也不完全相等, 但在一定条件下,四者近似相等,其条件是:( ) (A) E0很小(B) E b很小 (C) 温度很低(D) 基态振动频率大 3. 根据微观可逆性原理,反应物分子能量消耗的选择性和产物能量分配的特殊性有对应关系,因此对正向反应产物主要是平动激发,则对逆向反应更有利于促进反应进行的能量形式 应为:() (A)振动能(B)转动能 (C)平动能(D)能量形式不限,只要足够高 4. 双分子反应的速率常数k以cm3·s-1为量纲换算为以mol-1·dm3·s-1为量纲时,应乘以 因子() (A) L(B) 103L (C) 106L2(D) 10-3L 5. 2 分(6037)6037 分子的数密度若以cm-3计,浓度以mol·dm-3计,则k N与k c之关系应为:( ) (A) k c=103Lk N(B) k c=10-3Lk N (C) k c=106L2k N(D) k c=10-6L2k N 6. 2 分(6531)6531 酶催化作用有很多特征,但其主要的缺点是:() (A) 对温度反应迟钝(B) 选择性不高 (C) 催化活性低(D) 极易受酶杂质影响 7. 2 分(6479)6479 光化学反应A2+hν→2A的反应历程为: A2+hν→A2*A2*k1 2AA 2 *+A 2 k2 2A2 可得:r=k1I a/(k1+k2[A2])则该反应之量子产率Φ为( ) (A) 1 (B) 2 (C) k1/(k1+k2[A2]) (D) k2/(k1+k2[A2])·2 8. 2 分(6409)6409 下面四种说法中不正确的是:( ) (A)在具有速控步的反应历程中,达到稳态后,速控步后的各个步骤的反应速 率都等于速控步的反应速率,速控步前的各步骤均处于平衡状态 (B) 根据微观可逆性原理,在反应历程中不可能出现2A →C + 3D 这样的基 元反应 (C) 在光化学反应中,体系的Gibbs自由能总是在不断地降低 (D) 在采用温度跃变的驰豫法来研究溶液中的快速反应时,该反应必须是放热

齐齐哈尔大学物理化学考试参备考资料动力知识学知识题

第十一章 化学动力学 11.3 某一级反应进行10 min 后,反应物反应掉30 %。问反应掉50 %需多少时间? 解:设反应掉50 %需时间为t ,因 1 ln 1kt x =- 由题给条件得 1ln 1010.30k =-, 1 11ln min 1010.30k -??= ?-?? 则 111ln ln 10.501010.30t ??= ?--?? ,所以 t =19.4 min 11.6 偶氮甲烷(CH 3NNCH 3)气体的分解反应 CH 3NNCH 3 (g) → C 2H 6 (g) + N 2 (g) 为一级反应。在287 ℃的真空密闭恒容容器中充入初始压力为21.332 kPa 的偶氮甲烷气体,反应进行1000 s 时测得系统的总压为22.732 kPa ,求速率常数k 及半衰期t 1/2。 解: CH 3NNCH 3 (g) → C 2H 6 (g) + N 2 (g) t =0 p 0 0 0 t =t p p 0-p p 0-p 则 p (总) = p + p 0-p + p 0-p = 2p 0-p p = 2p 0- p (总) 设参与反应的各物质均是理想气体,因是恒温恒容反应,故有 p = nRT /V = cRT c = p/RT 则一级反应的积分式为 000/ln ln ln /c p RT p kt c p RT p === 即 0 0ln 2() p kt p p =-总 所以 1001121.332ln [ln ]s 2()1000221.33222.732 p k t p p -==-?-总51 6.7910s --=? 41/25 ln 20.6931 s 1.0210s 6.7910 t k -===?? 11.8 某一级反应A → 产物,初始速率为1×10-3 mol ·dm -3·min -1,1 h 后速率为0.25×10-3 mol ·dm -3·min -1。求k ,t 1/2和初始浓度c A , 0。 解:此一级反应的速率方程为 -d c A /d t = kc A 由题给条件得 -d c A , 0/d t = kc A , 0 = 1×10-3 mol ·dm -3·min -1 ①

物理化学 第七章动力学

第十一章 化学动力学 §11.1化学反应的反应速率及速率方程 1.反应速率的定义 非依时计量学反应: 若某反应不存在中间物,或虽有中间物,但其浓度甚微可忽略不计,则此类反应将在整个反应过程中符合一定的计量式。那么,这类反应就称为非依时计量学反应 某反应的化学计量式:B B 0B ν=∑ 对非依时计量学反应,反应进度ξ定义为:B B d d /n ξν= 转化速率为:B B d /d (1/)(d /d )t n t ξξν==& 反应速率为:B B /(1/)(d /d )r V V n t ξ ν==& 即用单位时间单位体积内化学反应的反应进度来定义反应速率。对非依时计量学反应,此定义与用来表示速率的物质B 的选择无关,与化学计量式的写法有关。 对于恒容反应,反应速率可表示为:B B (1/)(d /d )r c t ν= 对任何反应: E F G H e f g h +=+ G E F H d d d d 1111d d d d c c c c r e t f t g t h t =- =-== 2.基元反应 定义:如果一个化学反应,反应物分子在碰撞中相互作用直接转化为生成物分子, 这种反应称为基元反应。基元反应为组成一切化学反应的基本单元。例如: 2222C +M =2C +M C +H =HC +H H +C =HC +C 2C +M =C +M g g 化学反应方程,除非特别注明,一般都属于化学计量方程,而不代表基元反应。

反应机理:反应机理又称为反应历程。在总反应中,连续或同时发生的所有基元反应称为反应机理,在有些情况下,反应机理还要给出所经历的每一步的立体化学结构图。3. 基元反应的速率方程--质量作用定律、反应分子数 (1)反应分子数:基元反应方程式中各反应物分子个数之和,称为反应分子数。 (2)质量作用定律:对于基元反应,反应速率与反应物浓度的幂 乘积成正比。幂指数就是基元反应方程中各反应物的系数。这就是质量作用定律,它只适用于基元反应。 例如:单分子反应:A ??→产物,A A d /d c t kc -= 双分子 反应:A B +?? →产物,A A B d /d c t kc c -= A A +??→产物,2A d /d A c t kc -= (3)说明: 速率方程中的比例常数k ,叫做反应速率常数。温度一定,反应速率常数为一定值,与浓度无关;它是反应本身的属性。同一温度下,比较几个反应的k , k 越大,则反应越快。 基元反应按反应分子数可划分为:单分子反应、双分子反应和三分子反应。 对于非基元反应,只有分解为若干个基元反应时,才能对每个基元反应逐个运用质量作用定律。 4. 化学反应速率方程的一般形式、反应级数 对于化学计量反应 A B Y Z a b y z ++?????→???++由实验数据得出的经验速率 方程,一般形式为: A A A B d d c r kc c t αβ =- =??? 反应级数:速率方程中各反应物浓度项上的指数称为该反应物的级数。 说明:(1)式中各浓度的方次α和β等,分别称为反应A 和B 等的反应分级数,量纲为一。所有浓度项指数的代数和称为该反应的总级数,通常用n (n αβ=++???)表示。n 的大小表明浓度对反应速率影响的大小。 (2)反应级数可以是正数、负数、整数、分数或零,有的反应无法用简单

物理化学(专)

物理化学 网络教学考前辅导(专科) 2010.4 幻灯片 2 物质的pVT 关系 和热性质 幻灯片 3 一、系统及其种类 封闭系统、孤立系统 二、状态和状态函数 状态、状态函数、状态函数的基本特征 系统的状态和状态函数 幻灯片 4 三、热力学温度和物质的量物质的基本单元: 273.15C /K /+= t T L N n /B B =热力学温度:物质的量:+ 2Ca ,Ca 2 1 2+, O 21H 22+,O,H 2O 2H 222→+…3Al(OH)3 1 , 幻灯片 5 四、强度性质和广延性质强度性质:与物质的量无关广延性质:与物质的量成正比 五、状态函数的基本假定:均相系统,0 '=W ) ,,,,,(21k n n n p T V V ???=) ,,(n p T V V =多组分纯物质六、热力学平衡态的条件热平衡、力平衡、相平衡、化学平衡 幻灯片 6 一、理想气体 简化的微观模型: 分子无体积、分子间无相互作用宏观表现:pV = nRT 流体的pVT 关系和气液相变 道尔顿分压定律和分容定律: + ++=p p p p py p = + ++=V V V V RT n V =RT n pV = 幻灯片 7 二、实际流体 压缩因子: id def )/()(V V p nRT V nRT pV Z ====问题 1. 试说明压缩因子的物理意义。 2.实际气体的压缩因子不可能等于1,对吗? 3.理想气体的压缩因子总是等于1,对吗? 幻灯片 8 CO 2 的p -V 图液化的必要条件:T < T C 气液相变特征: 水平线段三、气液相变及其特征: 临界点是物质的特 性? 临界温度越高的物质越难液化? 幻灯片 9 水的相图 S L V 点、线、面的物理意义冰的熔点随压力升高而升高? 幻灯片 10 RT b V V a p =-+))((m 2 m )(2 m V a p +:弹性碰撞 )(m b V -:自由体积 范德华气体的微观模型: 只具有吸引力的硬球 四、范德华方程 幻灯片 11 一、热和功 热(Q ):系统吸热:Q > 0;放热:Q < 0功(W ):系统得功:W > 0;做功:W < 0 体积功:?-=2 1 d V V V p W 外二、封闭系统的热力学第一定律 W Q U +=?W Q U - -+=d d d 热力学第一定律 适用条件? 幻灯片 12 恒容过程:恒压过程: 三、第一定律的两个重要推论—盖斯定律 四、热力学标准状态 气体:下处于理想气体状态的气态纯物质。液体和固体:下的液态和固态纯物质。 U Q U Q V V d d ,=?=- H Q p ?= ,d d def 焓???+===- pV U H H Q p p p 幻灯片 13 理想气体的热容: ?=?=2 1 d m ,T T V V T C n U Q ?=?=2 1 d m ,T T p p T C n H Q R C R C p V 25 ,23 : m ,m ,== 单原子R C R C p V 2 7 ,25 :m ,m ,==双原子热容 恒容变温过程:恒压变温过程: 幻灯片 14 蒸发时分子的热运 动能不变,而分子间距增大,要克服其间相互作用,需供给能量。 0 ,; ,m vap c m vap =?=↓?↑ H T T H T 标准相变焓 幻灯片 15 一、标准摩尔生成焓 最稳定的单质:H 2(g), N 2(g), O 2(g), Cl 2(g), C(石墨), S(正交硫),Hg (l), Sn(白锡), Cu (s), …二、标准摩尔燃烧焓 规定的燃烧产物:CO 2(g), H 2O (l), SO 2(g), N 2(g), … )(m f H ?)(m c H ?标准生成焓和标准燃烧焓 幻灯片 16

物理化学动力学习题

第十一章和第十二章动力学基础 【复习内容提纲】 1、化学动力学和化学热力学所解决的问题有何不同? 2、什么是基元反应?什么是反应机理? 3、化学反应级数和反应分子数的定义以及有何区别? 4、反应速率的表示方法?反应速率的实验测定方法?举三个有关动力学的物理化学实验? 5、什么是质量作用定律?质量作用定律对于总反应式为什么不一定正确?其适用范围? 6、根据质量作用定律写出下列基元反应速率表达式:(1)A+B→2P(2)2A+B→2P P214页复习题1 7、简单级数反应的动力学规律?(一级;二级;零级)微分式;积分式;半衰期;速率常数 【计算题】类似于:A→P的反应,恒温下经1小时后有50%的A发生了反应。若反应是①一级反应;②二级反应; ③零级反应,求2小时后A还剩多少? P165页例题1 ;P216页习题1;习题2;习题6 8、确定反应级数有哪些方法? 9、阿累尼乌斯经验公式:指数形式、微分式、积分式。阿累尼乌斯活化能是。 10、典型复合反应有哪几种?每种的动力学规律有哪些? 11、复合反应的近似处理方法有几种?每种的适用条件?在稳态近似法中, “稳态”的含意是什么? 什么是平衡态近似? 【证明题】类型一:P203页直链反应;P207页乙烷的热分解;P221页习题27 类型二:P211页例题; 12、链反应一般包含哪三个步骤?链反应的分类? 13、简述碰撞理论和过渡态理论所用的模型、基本假设和优缺点? 13、光化学反应与热反应相比较有哪些区别?【证明题】P274页例题; P308页习题24 【动力学练习】 一、填空题 1、气相有效分子碰撞理论的基本观点是。. 2、催化剂能加快反应的速率,其主要原因是。 3、若光化学反应初级阶段为A+hv?→ ?k A*,则反应速率为。 4、某放射性元素的半衰期5d,则15d后所剩下的同位素为原来的。 5、对1—1型的可逆反应,在一定温度下达平衡时的K c = 。 6、对为一级平行反应,产物B和C的浓度之比为。 已知E 1>E 2 ,若升高温度,则有利于获得产物。 7、今将某物质A放入一反应器内,反应了3600s,消耗掉75%,设反应分别为一级,二级,零级反应。则反应进行了 7200s时,对于各级反应,A物质的剩余量分别为、和。

物理化学动力学 试题3

物理化学动力学试卷3 一、选择题( 共16题26分) 1. 2 分(6453)6453 除多光子吸收外,一般引起化学反应的光谱,其波长范围应是: (A) 可见光(400 - 800 nm) 及紫外光(150 - 400 nm) (B) X射线(5 - 10-4 nm) (C) 远红外射线 (D) 微波及无线电波 2. 2 分(6181)6181 单原子分子A与双原子分子B生成非线性过渡态时,据A(TST)=(k B T/h)[q≠/(q A q B)] 计算A时,q≠为 (A) f t3f r2f v3(B) f t3f r2f v4 (C) f t3f r3f v3(D) f t3f r3f v2 3. 2 分(6104)6104 在过渡态理论的速率方程中,因数RT /Lh或k B T/h对所有反应都是一样的。其值约为∶ (A) 103 s-1 (B) 1013 s (C) 1013 s-1 (D) 103 s 4. 2 分(6109)6109 设气体A和B都是单原子分子,它们发生化合A + B = C,已知一维平动配分函数 f t = 108,一维转动配分函数f r= 10。按过渡态理论,在温度T时,反应的频率因子为: (A) 10-22k B T/h (B) 10-21k B T/h (C) 10-23k B T/h (D) 1023k B T/h 5. 下列双分子反应中: (1) Br + Br →Br2 (2) CH3CH2OH + CH3COOH →CH3CH2COOCH3+ H2O (3) CH4+ Br2→CH3Br + HBr 碰撞理论中方位因子P的相对大小是∶ (A) P(1) > P(2) > P(3) (B) P(1) > P(3) > P(2) (C) P(1) < P(2) < P(3) (D) P(1) < P(3) < P(2) 6. D+B→产物,从各物理量均以基本单位计算所得之k N ,换算为以mol·dm-3为量纲的k c,它们的关系为: (A) k c =Lk N(B) k c=106L2 (C) k c=103Lk N(D) k c=10-3Lk N 7. 理想气体反应A + BC[ABC]≠→产物,若设E a为阿累尼乌斯活化能,?≠H m$表示活化络合物与反应物在标准状态下的焓差,则 $+ RT (A) E a= ?≠H m

物理化学林树坤第8章化学动力学习题答案

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)。 (1)P B A k 2?→?+ (2)2A+B P k 2?→? (3)S P B A 22+→+ (4)M Cl M Cl +→+22 解: (1)B A P B A c kc dt dc dt dc dt dc ==-=-21,(2)B A P B A c kc dt dc dt dc dt dc 2 2121==-=-, (3)22121B A S P B A c kc dt dc dt dc dt dc dt dc ===-=-,(4)M 2Cl Cl Cl c kc dt dc dt dc 212==-。 2. 某气相反应的速率表示式分别用浓度和压力表示时为n A c c c k =γ和n A p p p k =γ,试求 k c 与k p 之间的关系,设气体为理想气体。 解:因为 p A =c B R T =c A R T , n A n p n A c c RT k c k )(=,则 n p c RT k k )(= 3. 298K 时N 2O 5(g)分解反应其半衰期2/1t 为,此值与N 2O 5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 (1)12/11216.07 .52 ln 2ln -===h t k ,(2)h k x t 94.181216 .09.011 ln 11ln =-=-= 4. 某人工放射性元素放出α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 (1)12/1min 04621.015 2 ln 2ln -===t k ,(2)min 83.3404621 .08.011 ln 11ln =-=-=k x t 。 5. 把一定量的PH 3(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:

物理化学 表面张力 动力学习题附答案2

物化第8-10试卷 一、选择题 1. 物质表面张力的值与:( C ) A.温度无关B.压力无关C.表面大小无关D.另一相物质无关 2.在液面上,某一小面积S周围表面对S有表面张力,下列叙述不正确的是( A )A.表面张力与液面垂直; B.表面张力与S的周边垂直; C.表面张力沿周边与表面相切; D.表面张力的合力在凸液面指向液体内部(曲面球心),在凹液面指向液体外部。 3. 表面活性物质的实质性作用是:( B ) A,乳化作用;B,降低表面张力;C,加溶作用;D,降低物质的溶解性 4.某温度压力下,有大小相同的水滴、水泡和气泡,其气相部分组成相同,见图。它们三者表面自由能大小为:(C) A.G a = G c < G b; B.G a = G b > G c ; C.G a < G b < G c ; D.G a = G b = G c 。 5.对于有略过量的KI存在的AgI溶胶,下列电解质中聚沉能力最强的是( D ) A . NaCl B. K3[Fe(CN)6] C. MgSO4 D. FeCl3 6.关于胶体和溶液的叙述中正确的是( C ) A. 胶体带电荷,而溶液呈电中性 B. 胶体加入电解质可产生沉淀,而溶液不能

C. 胶体是一种介稳性的分散系,而溶液是一种稳定的分散系 D. 胶体能够发生丁达尔效应,而溶液中不存在布朗运动 7.某化学反应的计量方程为A 2B C D k +??→+,实验测定得到其速率系数为3110.25(mol dm )s k ---=??,则该反应的级数为 ( C ) (A )零级反应 (B )一级反应 (C )二级反应 (D )三级反应 8.有一个平行反应,①1a,1,A B E k ???→;②2a,2,A D E k ???→。已知反应①的活化能大于反应②的活化能,即a,1a,2E E >,以下措施中哪一种不能改变获得产物B 和D 的比例? ( B ) (A) 提高反应温度 (B) 延长反应时间 (C) 加入适当催化剂 (D) 降低反应温度 9. 下列说法错误的是( D ) A. 一步完成的反应是基元反应。 B. 由一个基元反应构成的化学反应称简单反应。 C. 由两个或两个以上基元反应构成的化学反应称复杂反应。 D. 基元反应都是零级反应。 10. 加入正催化剂使反应速度加快,下列叙述不正确的是( C ) A. 使反应体系的活化分子百分数增高 B. 使反应体系的活化分子总数增多。 C. 使反应体系的活化分子百分数降低。 D. 使反应体系的活化能降低。 二、选择题 1.溶胶的动力性质包括 布朗运动 、 扩散作用 和 沉降作用 。

物理化学动力学

第十一、十二章 动力学概念理解 1. 反应233O 2O →,速率方程2232d[O ] [O ][O ]d k t - =或2332d[O ][O ][O ]d k t '-=,k 与k '的关系应为: A. 2k =k ' B. k = k ' C. 3k =2k ' D. 2k =3k ' 2. 简单反应A B D a b d +=,已知a b c <<,则速率常数A k 、B k 、D k 的关系为: A. A B D k k k a b d << B. A B D k k k << C. A B D k k k >> D. A B D k k k a b d >> 3. 关于反应速率r ,表达不准确的是: A. 与体系的大小无关而与浓度的大小有关 B. 与各物质的浓度标度选择有关 C. 可为正值也可为负值 D. 与反应方程式写法无关 4. 基元反应A 2D 3G +→,在298K 以及23dm 的容器中进行,若某时刻反应进度随时间的变化率为0.3-1mol s ?,则此时的G 的生速率(单位:-3-1mol dm s ??)为: A. 0.15 B. 0.9 C. 0.45 D.0.2 5. 基元反应A B G a b g +=的速率表达式中,不准确的是: A. A d[A][A][B]d a b k t - = B. B d[B] [A][B]d a b k t -= C. G d[G][G]d g k t = D. G d[G][A][B]d a b k t = 6. 某一反应在有限的时间内可反应完全,所需时间为0/c k ,该反应级数为: A. 零级 B. 一级 C. 二级 D.三级 7. 某一基元反应,2A(g)B(g)E(g)+→,将2mol 的A 与1mol B 放入1L 的容器中混合并反应,那么反应物消耗一半时的反应速率与反应起始速率间的比值是: A. 1:2 B. 1:4 C. 1:6 D. 1:8 8. 关于反应级数,说法准确的是: A. 只有基元反应的级数是正整数 B. 反应级数不会小于零 C. 催化剂不会改变反应级数 D. 反应级数都可以通过实验确定 9. 某反应,其半衰期与起始浓度成反比,则反应完成87.5%的时间1t 与反应完成50%的时间2t 之间的关系为: A. 12t t = B. 124t t = C. 127t t = D. 125t t = 10. 某反应只有一种反应物,其转化率达到75%的时间是转化率达到50%的时间的两倍,反应转化率达到64%的时间是转化率达到x %的时间的两倍,则x 为: A. 32 B. 36 C. 40 D. 60

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此文档收集于网络,如有侵权,请 联系网站删除 A. 32 精品文档 B. 36 C. 40 D. 60 第^一、十二章动力学概念理解 1.反应302 2O 3,速率方程 k[O 3】2[O 2]或 d[O ^] k[O 3『[O 2],k 与k 的关系应为: dt dt dD ,已知a be ,则速率常数k A 、k B 、k D 的关系为: k A Ik B A. B. k A k B k D a b d 3. 关于反应速率r ,表达不准确的是: A. 与体系的大小无关而与浓度的大小有关 k A k p C. k A k B k D D. a b d B. 与各物质的浓度标度选择有关 C. 可为正值也可为负值 D. 与反应方程式写法无关 4. 基元反应A 2D 3G ,在298 K 以及2dm 3的容器中进行,若某时刻反应进度随时间的变化率为 0.3mol s -1,则此时的G 的生速率(单位: mol dm -3 s -1)为: 5. 基元反应aA bB gG 的速率表达式中,不准确的是: A. 零级 B. 一级 C.二级 D.三级 7. 某一基元反应,2A(g) B(g) E(g),将2mol 的A 与1mol B 放入1L 的容器中混合并反应,那 么反应物消耗一半时的反应速率与反应起始速率间的比值是: A. 1:2 B. 1:4 C. 1:6 D. 1:8 8. 关于反应级数,说法准确的是: A. 只有基元反应的级数是正整数 B.反应级数不会小于零 C.催化剂不会改变反应级数 D.反应级数都可以通过实验确定 9. 某反应,其半衰期与起始浓度成反比,则反应完成 87.5%的时间1与反应完成50%的时间t 2之间的 关系为: A. t 1 匚 B. t 1 4t 2 C. t 1 7t 2 D. C 5t 2 10. 某反应只有一种反应物,其转化率达到 75%的时间是转化率达到 50%的时间的两倍,反应转化率 达到64%的时间是转化率达到 x%的时间的两倍,贝U x 为: A. 2 k = k B. k = k C. 3k =2k D. 2k =3k 2.简单反应aA bB A. 0.15 B. 0.9 C. 0.45 D.0.2 A. B. d[B] dt k B 【A] a [B] C. d[G] dt k G [G]g D. d[G] dt k G 【A]a [B]b 6.某一反应在有限的时间内可反应完全,所需时间为 C 0 /k ,该反应级数为:

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物理化学练习题 第十一章和第十二章动力学基础 【复习内容提纲】 1、化学动力学和化学热力学所解决的问题有何不同? 2、什么是基元反应?什么是反应机理? 3、化学反应级数和反应分子数的定义以及有何区别? 4、反应速率的表示方法?反应速率的实验测定方法?举三个有关动力学的物理化学实验? 5、什么是质量作用定律?质量作用定律对于总反应式为什么不一定正确?其适用范围? 6、根据质量作用定律写出下列基元反应速率表达式:( 1) A+B→ 2P ( 2) 2A+B→ 2P P214 页复习题 1 7、简单级数反应的动力学规律?(一级;二级;零级)微分式;积分式;半衰期;速率常数 【计算题】类似于: A → P 的反应,恒温下经1小时后有50% 的 A 发生了反应。若反应是①一级反应;②二级反应;③零级反应,求 2 小时后 A 还剩多少?P165 页例题1;P216页习题1;习题2;习题 6 8、确定反应级数有哪些方法? 9、阿累尼乌斯经验公式:指数形式、微分式、积分式。阿累尼乌斯活化能是。 10、典型复合反应有哪几种?每种的动力学规律有哪些? 11、复合反应的近似处理方法有几种?每种的适用条件?在稳态近似法中, 稳“态”的含意是什么? 什么是平衡态近似? 【证明题】类型一:P203 页直链反应;P207页乙烷的热分解;P221 页习题 27类型二:P211页例题; 12、链反应一般包含哪三个步骤?链反应的分类? 13、简述碰撞理论和过渡态理论所用的模型、基本假设和优缺点? 13、光化学反应与热反应相比较有哪些区别?【证明题】P274页例题;P308页习题24 【动力学练习】 一、填空题 1、气相有效分子碰撞理论的基本观点是。. 2、催化剂能加快反应的速率,其主要原因是。 3、若光化学反应初级阶段为A+hv k A ,则反应速率为。 4、某放射性元素的半衰期5d,则 15d 后所剩下的同位素为原来的。 5、对 1— 1 型的可逆反应,在一定温度下达平衡时的K c = 。 6、对为一级平行反应,产物 B 和 C 的浓度之比为。 已知 E 1 >E 2,若升高温度,则有利于获得产物。 7、今将某物质 A 放入一反应器内,反应了3600s,消耗掉75%,设反应分别为一级,二级,零级反应。则反应进行了 7200s 时,对于各级反应, A 物质的剩余量分别为、和。

物理化学学科代码表

物理化学学科代码表B0301 结构化学 B030101 体相静态结构 B030102 表面结构 B030103 溶液结构 B030104 动态结构 B030105 谱学 B030106 结构化学方法和理论B0302 量子化学 B030201 基础量子化学 B030202 应用量子化学 B0303 催化 B030301 多相催化 B030302 均相催化 B030303 人工酶催化 B030304 光催化 B0304 化学动力学 B0300401 宏观反应动力学 B0300402 分子动态学 B0300403 反应途径和过渡态B0300404 快速反应动力学 B0300405 结晶过程动力学 B0305 胶体与界面化学 B030501 表面活性剂 B030502 分散体系 B030503 流体性能 B030504 界面吸附现象 B030505 超细粉和颗粒 B0306 电化学 B030601 电极过程动力学 B030602 腐蚀电化学B030603 熔盐电化学 B030604 光电化学 B030605 半导体电化学 B030606 生物电化学 B030607 表面电化学 B030608 电化学技术 B030609 电催化 B0307 光化学 B030701 激光闪光光解 B030702 激发态化学 B030703 电子转移光化学B030704 光合作用 B030705 大气光化学 B0308 热化学 B030801 热力学参数 B030802 相平衡 B030803 电解质溶液化学B030804 非电解质溶液化学B030805 生物热化学 B030806 量热学 B0309 高能化学 B030901 辐射化学 B030902 等离子体化学 B030903 激光化学 B0310 计算化学 B031001 化学信息的运筹B031002 计算模拟 B031003 计算控制 B031004 计算方法的最优化B031100 材料

流体力学知识点

第一章流体流动§1.1.1、概述 1、流体—液体和气体的总称。 流体具有三个特点①流动性,即抗剪抗张能力都很小。 ②无固定形状,随容器的形状而变化。 ③在外力作用下流体内部发生相对运动。 2、流体质点:含有大量分子的流体微团。 流体分子自由程<流体质点尺寸<设备大小,流体质点成为研究流体宏观运动规律的考察对象。 3、流体连续性假设: 假设流体是由大量质点组成的彼此间没有空隙,完全充满所占空间的连续介质。连续性假设的目的是为了摆脱复杂的分子运动,而从宏观的角度来研究流体的流动规律,这时,流体的物理性质及运动参数在空间作连续分布,从而可用连续函数的数学工具加以描述。 流体流动规律是本门课程的重要基础,这是因为: ①流体的输送 研究流体的流动规律以便进行管路的设计、输送机械的选择 及所需功率的计算。 ② 压强、流速及流量的测 量为了了解和控制生产过程,需要对管路或设备内的压强、流量及流速等一系列的参数进行测量,这些测量仪表的操作原理又多以流体的静止或流动规律为依据的。 ③ 为强化设备提供适宜的 流动条件化工生产中的传热、传质过程都是在流体流动的情况下进行的。 设备的操作效率与流体流动状况有密切的联系。因此,研究流体流动对寻找设备的强化途径具有重要意义。 本章将着重讨论流体流动过程的基本原理及流体在管内的流动规律,并运用这些原理及规律来分析和计算流体的输送问题。 第二节流体静力学方程 流体静力学是研究流体在外力作用下处于平衡的规律。本节只讨论流体在重力和压力作用下的平衡规律。

§1.2.1流体的密度和比容 1、流体的密度:单位体积的流体所具有的质量。 /m V ρ=?? 当V ?趋近于零时,/m V ??的极限值为流体内部某点的密度,可以写成: 0lim V m V ρ?→?=? 各种流体的密度可以从物理化学手册和有关资料中查得。气体具有可压缩性及膨胀性,故其密度随温度及压强而变化,因此对气体密度必须标出其所处的状态。从手册中查出的气体密度是某指定状态下的数值 ,应用时一定要换算到操作条件下的数值。当气体的压强不太高、温度不太低时,可按理想气体来处理,即热力学温度、压强和体积间具有如下关系: 000p V pV T T = 上式等号两侧除以一定质量m 后,变为: 000000p pT p T T p T ρρρρ=?= 下标0表示由手册中查得的条件。 在某指定的温度和压强下,理想气体的密度也可直接用气体状态方程来求算,即 m m pM pV nRT RT M V RT ρ== ?== 若气体为混合气体,计算密度的最简单方法是将式中的气体摩尔质量M 换成混合气体的平均摩尔质量M m 。由加和规律求得: 1122....m n n M M y M y M y =+++ y :混合气体中组分的摩尔分数,即物质的量分数; 化工厂中所处理的液体经常是混合液体,是若干单纯液体的混合物。从手册中难于查到混合液体的密度。液体混合时体积略有变化,为了便于计算,一般忽略这种体积变化,认为各纯液体混合后总体积为各纯液体体积之和。以1kg 混合液为基准,混合液的平均密度为: 1 2 1 2 1 ...n m n a a a ρρρρ= + ++ 或 1 2 1 2 1 ...m n n a a a ρρρρ= + ++

物理化学 表面张力 动力学习题附答案

物理化学第8、9、10章习题 一、选择题 1.下面关于的物理意义中不正确的是( C ) A.σ是沿着与表面相切的方向,垂直作用于表面上单位长度线段上的紧缩力。 B.σ是恒温,恒压下可以可逆的增加单元表面积所需的非体积功。 C.σ是在一定的温度,压力下,单位表面积中的分子所具有G i bb s 函数值。 D.σ是恒温,恒压下增加单位表面所引起的系统Gi bb s 函数值。 2、均相反应aA+bB=lL+mM 以A ν及B ν分别表示A 和B 的消耗速率,L ν为产物L 的生成速率,今若A ν/B ν=0.5,B ν/L ν=0.5,则a: b :l = ( D ) A 4:2:1 B 1:1:1 C 1:2:2 D 1:2:4 3、在三通活塞两端涂上肥皂液,关闭右端,在左端吹一大泡,关闭左端,在右 端吹一小泡,然后打开活塞使左右端相通,将会出现什么现象。( B ) A.大泡变小,小泡变大 B.小泡变小,大泡变大 C.两泡大小保持不变 D.不能确定 4、已知某气相反应 ,在25℃时的k 1和k -1分别是0.2S -1和3.938×10-3Pa/s,在35℃时正逆反应的速率常数k 1和k -1均增加为原来的2倍,则25℃时的平衡常数Kc 为( B ),正反应的活化能为( ) A 7.896610-?Pa 53kJ/mol -1 B 5.066410?Pa 53kJ/mol -1 C 7.896610-?Pa -53kJ/mol -1 D 5.066410?Pa -53kJ/mol -1 5、若一球形液膜的直径为2×10-3m ,比表面自由能为0.7J·m -2,则其所受的附加压力是( C ) A 5.6 kPa B 1.4 kPa C 2.8 kPa D 2.8 Pa 6、环氧乙烷的分解是一级反应,380℃的半衰期为363 min ,反应的活化能为217.57 kJ·mol -1。试求该反应在450℃条件下完成75%所需时间为( B ) A 7.5min B 15min C 45 min D 80 min 7、已知水的表面张力σ/N·m -1=0.1139-1.4410-?T/K ,试中T 为绝对温度,在恒温283K 及恒压θp 下,可逆地使水的表面积增加1210-?m 2时所必须做的功为( C ), 过程中系统的△S=( ) A 7.428×210-J 1.4410-? J/K B 7.428×210-J 1.4×610-J/K C 7.428×410-J 1.4×610-J/K D 7.428×210-J 1.4410-? J/K

物理化学课后答案 第十一章 化学动力学

第十一章化学动力学 1.反应为一级气相反应,320 oC时 。问在320 oC加热90 min的分解分数为若干? 解:根据一级反应速率方程的积分式 答:的分解分数为11.2% 2.某一级反应的半衰期为10 min。求1h后剩余A的分数。 解:同上题, 答:还剩余A 1.56%。 3.某一级反应,反应进行10 min后,反应物反应掉30%。问反应掉50%需多少时间? 解:根据一级反应速率方程的积分式 答:反应掉50%需时19.4 min。

4. 25 oC时,酸催化蔗糖转化反应 的动力学数据如下(蔗糖的初始浓度c0为1.0023 mol·dm-3,时刻t的浓度为c) 使用作图法证明此反应为一级反应。求算速率常数及半衰期;问蔗糖转化95%需时若干? 解:数据标为 利用Powell-plot method判断该反应为一级反应,

拟合公式 蔗糖转化95%需时 5. N -氯代乙酰苯胺异构化为乙酰对氯苯胺 为一级反应。反应进程由加KI溶液,并用标准硫代硫酸钠溶液滴定游离碘来测定。KI只与A反应。数据如下: 计算速率常数,以表示之。。 解:反应方程如下

根据反应式,N -氯代乙酰苯胺的物质的量应为所消耗硫代硫酸钠的物质的量的二分之一, 作图 。

6.对于一级反应,使证明转化率达到87.5%所需时间为转化率达到50%所需时间的3倍。对于二级反应又应为多少? 解:转化率定义为,对于一级反应, 对于二级反应, 7.偶氮甲烷分解反应 为一级反应。287 oC时,一密闭容器中初始压力为21.332 kPa,1000 s后总压为22.732 kPa,求。 解:设在t时刻的分压为p, 1000 s后,对密闭容器中的气相反应,可以用分压表示组成:

物理化学习题解(8-11)

第八章化学动力学习题解 3 2P x 66.66kPa 1.5 49.98kPa 91.68kPa * B 在温度T 下初速率为4 X 0-3mol ? dm -3 ? mi n -1 , 2小时后速率为 -1 ? min -1。试求:(1)该反应的速率系数;(2)反应的半衰期; (3)反应物初浓度。 1. N 2O 5的分解反应 N 2O 5 4.8 X 0-4s -1。 (1) 求该反应的半衰期t 1/2。 (2) 若反应在密闭容器中进行,反应开始时容器中只充有 开始后10s 和10min 时的压力。 解:(1 )对于一级反应, 半衰期为 2NO 2 +(1/2)02是一级反应,已知在某温度下的速率系数为 N 2O 5,其压力为66.66kPa ,求反应 . ln2 t 12 订 0.693 4.8 10 4 1 1444s s (2)设系统起始压力为 P 0, 任意时刻压力位 p t 。则 P t N 2O 5 p 2NO 2 1/2 O 2 2( P 由一级反应速率方程 P x P x ) 2(P 0 P x ) 1(p P x ) 1 / 0 2(P P x ) P x 3 2P x ln — a x 以p 0替代a , p x 替代a-x k 1t 当t=10s 时 ln P- P x k 1t 0 P x P e P x 66.66kPae 4.8104s 1 10 66.34kPa 5 0 2P 2.5 当 t=10 x 60s=600s 时 P t 3 2P x 66.66kPa 1.5 66.34kPa 67.14kPa P x 66.66kPae 4.8 10 4s 1 600 49.98kPa 5 0 P t P 2 2.5 2.某一级反应A — 1 x10-3mol 解:(1) 一级反应起始速率方程 t=0 4 10 3 mol dm 3 min 1 Ka (1) t=2h 1 10 3mol dm 3 min 1 k 1(a x)

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