化学动力学基础（二）

一、简答题

1.为什么要在简单碰撞理论中要引入概率因子P？定性地比较下列三个反应概率因子P的大小： （1）Br＋Br→Br2

（2）CH4＋Br2→CH3Br＋HBr

（3）C2H5OH＋CH3COOH＝C2H5OOOCCH3＋H2O 2.过渡态理论中势能垒值Eb与零点能差值E0有何关系？ 3.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？ 4.碰撞理论中为什么要引入概率因子P，P小于1的主要原因是什么？

5.化学反应动力学分为总包反应、基元反应和态-态反应三个层次，何谓态-态反应？它与宏观反应动力学的主要区别是什么？当前研究分子反应动态学的主要实验方法有哪几种？

6.何谓受激单重态和三重态？荧光和磷光有何异同？电子激发态和能量衰减通常有多少种方式？

7.根据碰撞理论，温度增加反应速率提高的主要原因是什么? 8.光化学反应与热反应相比较有哪些区别？

9.光化学反应对于温度为什么不如热反应敏感？为什么还与温度有关？

二、证明题

?1.对于等容下的单分子基元反应，请证明标准活化焓??rHm与活化能的关系是

???rHm?Ea?RT

2.对气相基元反应2A→B，请证明：

???E??H?（1）标准活化焓??与阈能的关系为EHcrmcrm3RT 2????RT??1rSm(c)(c)exp[]e2 (2) Arrhenius指前因子为 A?LhR三、计算题

1.将1.0g氧气和0.1g氢气于300K时在1dm-3的容器内混合，试计算每秒钟内单位体积内分子的碰撞数为若干？设氧气和氢气为硬球分子，其直径分别为

0.339nm和0.247nm。

[答案：zAB?2.77?1035m?3?s?1]

2.在298K时某化学反应，如果加催化剂，可使其活化熵和活化焓比不加催化剂时分别下降10J?K?1?mol?1和10kJ?mol?1，试求不加催化剂与加了催化剂的两个速率常数的比值. [答案：

k1?0.0588] k23.气相双原子反应2A→产物，活化能为100kJ?mol?1，A的摩尔质量为

60?10?3kg?mol?1，直径为3.5?10?10m，用碰撞理论计算反应在300K时的反应速率常数。[答案：k?2.94?10?7dm?3?mol?1?s?1] 4.某有机物的异构化反应时单分子反应，其中lnk/s?11.352?104?32.73?，求

T/K?323K时反应的表观活化能Ea和??.4kJ?mol?1；rSm。[答案：Ea?112?1?1?J?K?mol] ??S?18.16rm5.一股分子束通过一个长为5cm的室，其中含有300K、6.67?10?3Pa压力下的惰性气体，束强度减至20%。分子与惰性气体碰撞截面是多少？[答案：

?(ur)?2.77nm2]