物理化學核心教程第二版(沈文霞)課后習題答案7,9,10

1、1第七章化學反應動力學一基本要求1掌握化學動力學中的一些基本概念，如速率的定義、反應級數(shù)、速率系數(shù)、基元反應、質(zhì)量作用定律和反應機理等。2掌握具有簡單級數(shù)反應的共同特點，特別是一級反應和a=b的二級反應的特點。學會利用實驗數(shù)據(jù)判斷反應的級數(shù)，能熟練地利用速率方程計算速率系數(shù)和半衰期等。3了解溫度對反應速率的影響，掌握Arrhenius經(jīng)驗式的4種表達形式，學會運用Arrhenius經(jīng)驗式計算反應的活化能。4掌握典型的對峙、平行、連續(xù)和鏈

2、反應等復雜反應的特點，學會用合理的近似方法（速控步法、穩(wěn)態(tài)近似和平衡假設），從反應機理推導速率方程。學會從表觀速率系數(shù)獲得表觀活化能與基元反應活化能之間的關(guān)系。5了解碰撞理論和過渡態(tài)理論的基本內(nèi)容，會利用兩個理論來計算一些簡單反應的速率系數(shù)，掌握活化能與閾能之間的關(guān)系。了解碰撞理論和過渡態(tài)理論的優(yōu)缺點。6了解催化反應中的一些基本概念，了解酶催化反應的特點和催化劑之所以能改變反應速率的本質(zhì)。7了解光化學反應的基本定律、光化學平衡與熱化學平

3、衡的區(qū)別，了解光敏劑、量子產(chǎn)率和化學發(fā)光等光化反應的一些基本概念。二把握學習要點的建議化學動力學的基本原理與熱力學不同，它沒有以定律的形式出現(xiàn)，而是表現(xiàn)為一種經(jīng)驗規(guī)律，反應的速率方程要靠實驗來測定。又由于測定的實驗條件限制，同一個反應用不同的方法測定，可能會得到不同的速率方程，所以使得反應速率方程有許多不同的形式，使動力學的處理變得比較復雜。反應級數(shù)是用冪函數(shù)型的動力學方程的指數(shù)和來表示的。由于動力學方程既有冪函數(shù)型，又有非冪函數(shù)型，所

4、以對于冪函數(shù)型的動力學方程，反應級數(shù)可能有整數(shù)（包括正數(shù)、負數(shù)和零）、分數(shù)（包括正分數(shù)和負分數(shù)）或小數(shù)之分。對于非冪函數(shù)型的動力學方程，就無法用簡單的數(shù)字來表現(xiàn)其級3典型的復雜反應是由兩個或兩個以上的基元反應組成的，所以速率系數(shù)不止一個，用一個定積分式無法確定兩個速率系數(shù)，要從復雜反應的特點，找出兩個速率系數(shù)之間的關(guān)系，才能分別計算兩個速率系數(shù)的值。Arrhenius經(jīng)驗式表明了溫度對反應速率影響的程度，使用該公式時的溫度區(qū)間不能太大，

5、因為只有在溫度溫度區(qū)間不太大時，才能像Arrhenius那樣把活化能看作為與溫度無關(guān)的常數(shù)。Arrhenius經(jīng)驗式有若干種表達形式，各有各的用途。從微分式，很容易看出在速率系數(shù)隨溫度的變化率中，活化能的大小所起的作用，升高相同的溫度，活化能高的反應其速率系數(shù)增加的比例就多。從不定積分式，可以看出與lnk1T之間的線性關(guān)系，從直線的斜率可以求出反應的活化能，這是科研中常用的求活化能的方法，因為作圖的過程就是求活化能平均值的過程。從Arr

6、henius公式的定積分式，可以根據(jù)兩個溫度下的速率系數(shù)求反應的活化能，這樣顯然要比作圖法簡單，但可能引入的誤差也大。利用定積分式，還可以在已知活化能時，從一個溫度下的速率系數(shù)，計算另一個溫度下的速率系數(shù)，所以這個公式在做習題或考試時用得較多。從Arrhenius公式的指數(shù)式，可以一目了然地看出在指數(shù)項上的活化能和溫度對速率系數(shù)的影響?；磻幕罨苡忻鞔_的物理意義，是指活化分子的平均能量與反應物分子平均能量的差值，可以利用圖形看清楚