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化学动力学习题课内容

一、判断题:

1.在同一反应中各物质的变化速率相同。

7.一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。 10. 下列说法是否正确:

(1) H2+I2=2HI 是2 分子反应;(2) 单分子反应都是一级反应,双分子反应都是二级反应。;

(3) 反应级数是整数的为简单反应 (4) 反应级数是分数的为复杂反应。

11.对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应,温度越高,反应速率越快,因此升高温 度有利于生成更多的产物。

12.若反应(1)的活化能为E1,反应(2)的活化能为E2,且E1 > E2,则在同一温度下k1一 定小于k2。

215.平行反应,k1/k2的比值不随温度的变化而变化。

3).过渡状态理论成功之处,只要知道活化络合物的结构,就可以计算出速率常数k。 4).选择一种催化剂,可以使ΔG > 0的反应得以进行。 8).催化剂在反应前后所有性质都不改变。 9).按照光化当量定律,在整个光化学反应过程中,一个光子只能活化一个分子,因 此只能使一个分子发生反应。

二、单选题:

1.反应3O2 2O3,其速率方程 -d[O2]/dt = k[O3]2[O2] 或 d[O3]/dt = k'[O3]2[O2],那 么k与k'的关系是: (A) 2k = 3k' ; (B) k = k' ; (C) 3k = 2k' ; (D) ?k = ?k' 。 6.某一反应在有限时间内可反应完全,所需时间为c0/k,该反应级数为: (A) 零级 ; (B) 一级 ; (C) 二级 ; (D) 三级 。 8.关于反应级数,说法正确的是:

(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t1与反应完成50% 的时间t2之间的关系是: (A) t1 = 2t2 ; (B) t1 = 4t2 ; (C) t1 = 7t2 ; (D) t1 = 5t2 。 11.有相同初始浓度的反应物在相同的温度下,经一级反应时,半衰期为t1/2 ;若经二 级反应,其半衰期为t1/2',那么:

(A) t1/2 = t1/2' ; (B) t1/2 > t1/2' ; (C) t1/2 < t1/2' ; (D) 两者大小无法确定 。 13.起始浓度都相同的三级反应的直线图应是 (c为反应物浓度,n为级数) :

k1???BA┤???Ck

18.某反应进行时,反应物浓度与时间成线性关系,则此反应之半衰期与反应物最初浓

度有何关系? (A) 无关 ;

(B) 成正比 ;

k1 (C) 成反比 ; (D) 平方成反比 。

ABk?124.对于可逆一级反应,下列叙述正确的是:

(A) 平衡时cA = cB ; (B) 平衡时k1 = k-1 ;

(C) 总反应速率为正、逆反应速率的代数和 ; (D) 加入正催化剂可使k1 > k-1 。

225.某温度时,平行反应 的k1和k2分别为0.008和0.002 min1,那么100min

后A的转化率为: (A) 100% ; (B) 81.9% ; (C) 44.9% ; (D) 63.2% 。

-34.某反应的活化能是33 kJ·mol1,当T = 300 K时,温度增加1K,反应速率常数增加 的百分数约为: (A) 4.5% ; (B) 9.4% ; (C) 11% ; (D) 50% 。

k1???BA┤???Ck-

39.平行反应 ,已知活化能E1 > E2,指前因子A1 > A2。那么(1)降低反应

度;(2)提高反应温度;(3)加入适当催化剂;(4)延长反应时间;其中能增加产物P的 方法有: (A) (1)(3) ; (B) (2)(4) ; (C) (3)(4) ; (D) (2)(3) 。

40.复杂反应表观速率常数k与各基元反应速率常数间的关系为k = k2(k1/2k4)1/2,则表观 活化能与各基元活化能Ei间的关系为: (A) Ea = E2 + ?(E1 - 2E4) ; (B) Ea = E2 + ?(E1 - E4) ; (C) Ea = E2 + (E1 - E4)1/2 ; (D) Ea = E2 × ?(E1/2E4) 。

???H?Srmrm9).对于气相基元反应,下列条件:(1)温度降低;(2)活化熵越负;(3)活化焓

1???PB┤???Q2越负;(4)分子有效碰撞直径越大。能使反应速率变大的条件是:

(A) (2)(4) ; (B) (3)(4) ; (C) (2)(4) ; (D) (1)(2)(4) 。

10).若两个同类的气相反应的活化焓?rHm值相等,在400K时,两个反应的活化熵

??-?rSm(1) - ?rSm(2) = 10 J·mol1,则这两个反应的速率之比:

?(A) k1/k2 = 0.300 ; (C) k1/k2 = 1.00 ; (B) k1/k2 = 0.997 ; (D) k1/k2 = 3.33 。

14).下列哪个光化学反应中,光的量子产率Φ最大的是: (A) 2HIH2 + I2 ; (B) 3O22O3 ; (C) H2 + Cl22HCl ; (D) H2SH2 + S(g) 。 16).溶剂对溶液中反应速率的影响,以下说法中正确的是: (A) 介电常数较大的溶剂有利于离子间的化合反应 ;

(B) 生成物的极性比反应物大,在极性溶剂中反应速率较大 ; (C) 溶剂与反应物生成稳定的溶剂化物会增加反应速率 ; (D) 非极性溶剂对所有溶液反应速率都有影响 。

17).光化反应的初级阶段 A + hνP,其反应速率: (A) 与反应物A的浓度无关 ; (B) 与反应物A的浓度有关 ; (C) 与入射光的频率有关 ; (D) 与入射光的强度无关 。 18).根据光化当量定律:

(A) 在整个光化过程中,一个光子只能活化一个原子或分子 ; (B) 在光化反应的初级过程中,一个光子活化1mol原子或分子 ; (C) 在光化反应的初级过程中,一个光子活化一个原子或分子 ;

(D) 在光化反应的初级过程中,一爱因斯坦能量的光子活化一个原子或分子 。 22).速率常数与温度的关系式中,最精确的是: (A) k = A·exp(-Ea/RT) ; (B) lnk = -Ea/RT + B ; (C) lnk = lnA + mlnT - Ea/RT ; (D) (kt + 10n)/kt = rn 。 23).光化反应与黑暗反应(热反应)的相同之处在于: (A) 都需要活化能 ; (B) 温度系数都很小 ; (C) 反应均向着ΔrGm(T,p,W’ = 0 ) 减少的方向进行 ; (D) 化学平衡常数与光强度无关 。 24).有关催化剂的性质,说法不正确的是: (A) 催化剂参与反应过程,改变反应途径 ; (B) 催化反应频率因子比非催化反应大得多 ; (C) 催化剂提高单位时间内原料转化率 ; (D) 催化剂对少量杂质敏感 。

三、计算题

3· 反应 4A(g) → C(g) + 6D(g) 的动力学数据如下

p总 / kPa T / K 950 1000 0 13.33 13.33 t / min 40 20.00 21.47 80 22.22 22.99 反应开始时只有A。计算:

(1)反应级数和速率常数。

(2)反应的活化能及800K时的速率常数。

11. 药物阿斯匹林水解为一级反应,在 100℃时的速率常数为 7.92 d-1,活化能为

56.43 kJ·mol-1 。求 17℃时,阿斯匹林水解 30% 需多少时间?

12. 1985 K 时,氨在钨丝上的催化分解反应动力学数据如下: t / s 200 400 600 1000 ?p(总压)/ p 0.30 0.33 0.36 0.42 求 1985 K时,上述反应的反应级数 n 及反应速率常数k。

13. 若一级反应∶ A → 产物 其初速率 r。= 1×10-3 mol·dm-3·min-1,

?

反应进行 1 h 后,速率 r = 0.25×10-3 mol·dm-3·min-1。 求速率常数k,半衰期 t1及初始浓度 [A]。

2

14. 在溶液中,A和B两个化合物之间的反应对B是一级。 在300 K时, 从动力学 实验得到如下结果: [B]o =1.0 mol·dm-3 [A]/mmol 1.000 0.692 0.478 0.29 0.158 0.110 t/s 0 20 40 70 100 120 (A) 试求A的反应级数, 并计算这个反应的速率常数 (B) 如果B的初始浓度等于0.5 mol·dm-3, A的半衰期会不同吗? (C) 如果活化能是83.6 kJ·mol-1, 当A和B的浓度都是0.1 mol·dm-3时, 试

计算在323 K时反应的速率。

?C, 反应物始浓度为[B]0 15. 已知反应B?? (1)若反应物为一级反应, 求其半衰期表达式,及反应物浓度为[B]0/n的时间

(2)若反应为二级反应,求其半衰期

(3)说明上述两个半衰期的特征 。

十. 实验测得恒容气相反应NO + O3 →NO2 + O2为二级反应, 25℃时速率常数为1.20×107dm3.mol-1.s-1. 假定NO与O3的起始浓度均为0.1 mol.dm-3时. [1]. 求反应时间为1.0秒时O3的浓度;

[2]. 求NO浓度下降到起始浓度的1/4时所需要的时间.

1、 某一药物的分解是一级反应,该反应的速率常数与温度的关系为:

-1

ln(k/h)=-8938/(T/K)+20.40

(1) 求30C时的速率常数;

(2) 基于此药物分解30%即无效,问在30C保存有效期为多少? (3) 欲使有效期延长到2年以上,保存温度不能超过多少?

2、已知HI光分解反应机理如下,则该反应的反应物消耗的量子效率为________C____

HI+hυ H+I H+HI H2+I I+I+M I2+M 6

a、1 b、2 c、10 d、10

5、关于反应速率的各种表述中不正确的是:c

a、反应速率与系统的大小无关而与浓度的大小有关。 b、反应速率与系统中各物质浓度标度的选择有关。 c、反应速率可为正值也可为负值。 d、反应速率与反应方程式写法无关。

6、某反应进行时,反应物浓度与时间成线性关系,则反应的半衰期与初始浓度:a a、成正比 b、成反比 c、平方成反比 d、无关

7、反应A B(I),A D(Ⅱ),已知反应(I)的活化能Ea(I)大于反应反应(Ⅱ)的活化能Ea(II),以下措施哪一种不能改变获得B和D的比例( b )

a、提高反应温度 b、延长反应时间 c、加入适当的催化剂 c、降低反应温度

8、某一同位素的半衰期为12h,则48h后,它的浓度为起始浓度的a a、1/16 b、1/8 c、1/4 d、1/2

9、某一反应在一定条件下,最大转化率为30%,在同样条件下,当加入催化剂后,其转化率将c

a、大于30% b、小于30% c、等于30% d、不确定

答案

一、判断题答案:

1.错,同一化学反应各物质变化速率比等于计量系数比。 7.错。

10.(1) 错。 (2) 错。 (3) 错。 (4) 对。

11.错,若为可逆反应,温度升高则逆反应速率常数也增加。 12.错,A与Ea和ko都有关。 15.错,k1/k2 = (k01 /k02)exp(El—E2)/RT。 3).对。 4).错。 8).错,催化剂在反应后物理性质可能改变。 9).错。 二、单选题答案:

1. A; 6. A; 8. D; 9. C; 11.D; 13.B; 18.B; 24.C; 25.D; 34.A; 39.D; 40.B。 9). B; 10).D; 14).C; 16).B; 17).A; 18).C;

22).C; 23).A; 24).B;