10、298K、101.325kPa如下表,根据焓和熵的观点,石墨比金刚石稳定。( )
物质 石墨 金刚石 ΔfHo/ kJ·mol-1 0.0 1.88 Smo/ J·K-1·mol-1 5.74 2.39 四、计算题: 1、已知在有光照射下,绿色植物可以通过光合作用合成葡萄糖,若没有光照时,光合作用能否发生?
6CO2(g)+6H2O(l) →C6H12O6(s)+6O2(g)
习题答案
一、填空题: 1、ΔrG,ΔrG <0;2、功W;3、混乱度,混乱度;4、179.2kJ·mol-1;5、40.0 kJ·mol-1,80.0 kJ·mol-1,20.0 kJ·mol-1;6、21.9 kJ·mol-1,1074;7、575K;8、封闭体系;9、-110.5 kJ·mol-1;10、广度性质,强度性质 二、选择题:
1、B;2、B;3、D;4、C;5、A;6、C;7、D;8、C;9、D;10、B 三、判断对错题:
1、√;2、√;3、√;4、√;5、√;6、√;7、√;8、√;9、×;10、√ 四、计算题:解:ΔrGo = -910.4-6×(-394.4)×6×(-237.2) =+2879.2 kJ·mol-1 >0;非自发过程
第三章 化学反应速率
教学重点内容
1、基元反应,非基元反应,限速步骤,反应分子数
2、浓度对反应速率的影响:速率定律,反应速率常数k,反应级数;一级反应的积分方程kt=lnc0/c
3、温度对反应速率的影响:阿仑尼乌斯方程式, k=Ae-Ea/RT,活化能Ea(kJ ·mol-1) 4、催化剂对反应速率的影响:降低了反应活化能,改变了反应历程
习 题
一、填空题:
1、影响化学反应速率的因素有浓度、温度和加入催化剂。增大反应物浓度使化学反应速率 ;温度升高,化学反应速率 ;加入催化剂,降低了反应的 ,使化学反应速率增大。 2、在反应A(g)+3B(g)=2C(g)中,若以物质A表示化学反应速率为0.2 mol·L-1·min-1,则以物质B表示此反应的化学反应速率为 mol·L-1·min-1。
3、在2 L的密闭容器中,充人2 molN2和3 molH2,在一定条件下发生反应,3 s后测得N2为1.9 mol,则以H2的浓度变化表示的反应速率为 。
9
4、在28℃时,鲜牛奶约4小时变酸,但在5℃的冰箱内,鲜牛奶要48 小时后才变酸。其原因 。
5、加入催化剂,改变了 ,降低了反应的活化能,使化学反应速率加快。
6、在稀的水溶液中,H2O2和HBr进行反应,对它进行反应速率测定的实验数据如下: 实验序号 1 2 3 4 H2O2的初浓度 (mol·L-1) 0.1 0.01 0.1 0.1 H+的初浓度 (mol·L-1) 0.1 0.1 0.01 0. 1 Br-的初浓度 (mol·L-1) 0.1 0.1 0.1 0.01 相对初速率 (mol·L-1· s-1) 1 0.1 0.1 0.1 反应速率方程为 ,反应级数为 。 7、非基元反应的速控步骤是 。 8、质量作用定律只适用于 。
9、反应Br2 (g) +2NO(g)=NOBr(g),在不同浓度下测反应速率,所得数据如下表: 实验序号 1 2 3 4 NO的初浓度 (mol·L-1) 0.10 0.10 0.10 0.20 0.30 Br2的初浓度 (mol·L-1) 0.10 0.20 0.30 0.10 0.10 初速度 ( mol·L-1 ·s-1) 12 24 36 48 108 反应速率方程为 ,反应级数为 。k= 。
10、分析下列实例,根据已有的知识和经验,填写下表。
实 例 夏天食物易变质 影响速率的因素 如何影响 硫在氧气中比在空气中燃烧快 粉状的碳酸钙与盐酸反应比块状的碳酸钙反应快 氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气 工业合成氨通常要在高压下进行 二、选择题: 1、可逆反应2SO2+O2 =2SO3,如果υ(SO2)=0.05 mol·L-1·min-1,用一定的SO2和O2在容积固定的密闭容器内发生反应,则2 min后SO3的浓度为( )。
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A、1 mol·L-1 B、0.9 mol·L-1 C、0.2 mol·L-1 D、0.1 mol·L-1
2、在一密闭容器中充入一定量的H2和N2,经测定反应开始后3 s末的υ(H2)=0.3 mol·L-1·s-1,则3 s末NH3的浓度为( )。 A、0.45 mol·L-1 B、0.6 mol·L-1 C、O.9 mol·L-1 D、1.2 mol·L-1 3、在溶液中发生的反应,对反应速率不发生影响的因素是( )。 A、温度 B、压强 C、浓度 D、催化剂
4、在反应:C+CO2=2CO中,可使反应速率增大的措施是( )。
(1)增大压强 (2)升高温度 (3)通入CO2 (4)增加碳的量 (5)降低压强 A、(1)(2)(3)(4) B、(2)(3)(4)(5) C、(1)(2)(3) D、(2)(3)(4)
5、在N2+3H2=2NH3的反应中,经过一段时间后,NH3的浓度增加了0.6 mol·L-1,在此时间内用H2表示的平均反应速率为0.45 mol·L-1·s-1,所经过的时间是( )。 A、2s B、1s C、1.33s D、0.44s
6、测定化合物S的一种酶催化反应速率测定的实验数据如下表,则该反应级数为( )。
时间/min S浓度/(mol·L-1) 0 1.0 20 0.9 60 0.7 100 0.5 160 0.2 A、1 B、2 C、3 D、0
7、有一化学反应A+2B=2C,在250K时,其反应速率与浓度间的关系如下表,则该反应级数为( )。
A、1 B、2 C、3 D、0
实验序号 1 2 3 A的初浓度(mol·L-1) B的初浓度(mol·L-1) A初速度( mol·L-1 ·s-1) 0.10 0.10 0.20 0.01 0.04 0.01 1.2×10-3 4.8×10-3 2.4×10-3 8、上题反应速率常数k为( )。 A、1.2 mol·L-1 ·s-1 B、1.2 L ·mol-1·s-1 C、2.4mol·L-1 ·s-1 D、2.4 L ·mol-1·s-1 9、关于活化能叙述错误的是( )。
A、活化能是活化分子平均能量与反应物分子平均能量的差值; B、催化剂降低了反应的活化能,使化学反应速率加快; C、活化能一般为40-400kJ ·mol-1;
D、活化能是反应物分子平均能量与产物分子平均能量的差值。 10、关于催化剂叙述错误的是( )。
A、催化剂对正逆反应的速率影响是一样的;
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B、催化剂降低了反应的活化能,使化学反应速率加快; C、催化剂具有选择性;
D、催化剂增大了反应的活化能,使化学反应速率加快。 三、判断对错题:
1、任何反应的反应速率都是随时间而变化的。( )
2、温度升高使化学反应速率加快的原因是因为温度升高碰撞次数增多,从而使化学反应速率加快。( )
3、催化剂对正逆反应的速率影响是一样的。( )
4、有了化学反应方程式,就可以根据质量作用定律写出它的速率方程。( ) 5、一级反应一定是单分子反应。( ) 6、二级反应一定是双分子反应。( )
7、在速率方程中,各物质浓度的幂次等于反应式中各物质化学式前计量系数时,该反应即为基元反应。( )
8、逆反应的活化能在数值上等于正反应的活化能,只不过符号相反而已。( ) 9、反应级数只能是整数。( ) 10、零级反应的反应速率为0。( ) 四、计算题:
1、反应H2+I2=2HI为二级反应,其反应速率为υ=k[H2][I2],若H2和I2的浓度都为2.00 mol·L -1,该条件下反应速率为0.10 mol·L-1 ·s-1。(1)H2浓度为0.10 mol·L -1,I2浓度为0.50 mol·L –1时反应速率。(2)若该反应进行一段时间后,体系内H2浓度为0.60 mol·L -1,I2浓度为0.10 mol·L –1,HI浓度为0.20 mol·L –1,求反应的起始速率。
2、某一酶催化反应的速率常数,温度由300K升到310K时,增大为原来的2倍。求该酶催化反应的活化能。
3、某药物分解30%即失效,药物溶液的质量浓度为5.0 g·L-1,1 年后质量浓度降为4.2 g · L-1。若此药物分解反应为一级反应,计算此药物的半衰期和有效期限。 4、蔗糖的水解反应C12H22O11+H2O=C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)虽是二级反应,当溶液的浓度很小时,由于H2O的浓度变化很小,因此可以当做一级反应处理。某温度时,初始浓度cA0= 0.500mol·L –1的蔗糖溶液在稀盐酸催化下发生水
解。已知速率常数k=5.32×10-3min-1。求(1)300min时,溶液中蔗糖的浓度;(2)蔗糖水解反应的半衰期。
5、元素放射性蜕变是一级反应。14C的半衰期为5730a(a代表年)。今在一古墓的木质样品中测得14C含量只有原来的68.5%。问此古墓距今多少年?
6、阿司匹林的水解反应为一级反应。373K下速率常数为7.92d-1(d代表天),活化能为56.484kJ·mol –1,求290K下水解30%所需时间。
7、药物进入人体后,一方面在血液中与体液建立平衡,另一方面由肾排除。达平衡时药物由血液移出的速率可用一级反应速率方程表示。在人体内注射0.50g四环
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