的溶解度。由于AgCl的溶解度很小，故在计算离子强度I时可忽略Ag?离子与Cl?离子的贡献。

在KNO3溶液中

I?12mBzB?2B

1?[0.01?12?0.01?(?1)2]?0.012根据Debye-Huckel极限公式

ln????Az?z?I??1.172?1?1?0.01??0.1172

???0.8894

OKsp(AgCl)?aAg??aCl??(??)2?(mmO)2

m1.56?10?10?0.88942?()2

1m?1.40?10?5mol?kg?1

θθ

4. 25℃时，已知. MnO4-, H+ / Mn2+= 1. 507 V ，Cl2/ Cl-1=1.358 V，对于电池 Pt│Cl2(g)│Cl

-‖MnO4-, H+，Mn2+│Pt，

（1） 写出该电池的电极反应和电池反应； 负极（氧化反应）：2Cl--2e Cl2

正极（还原）反应：MnO4+8H+5e Mn+4H2O 电池反应：2MnO4-+16H++10Cl- 2Mn2++5Cl2+8H2O （2）求 25℃时该电池的标准电动势；

解：Eθ=φθMnO4-，Mn2+-φθCl2（g）/cl-=1.507-1.358=0.149V

（3）若溶液的 pH=1.0，其它物质的浓度均为标准浓度，求 25℃时该电池的电动势。 解： E=E θ-(RT)/(Vf)ln[(CMn)2*(Ccl)5*(CH2O)8]/C2(Mno4-) =0.149-(8.314*298/10/96500) =0.0543V

或E=E0-(RT/ZF)Ln(1/[H+]16)=E0-(0.05916/10)LOG(1/[H+]16)

=E0-(0.05916/10)X16PH=0.149-0.0947=0.0543V 5. 6. 7.

8. 25℃时，已知 φθFe3+/ Fe2+=0.771V，φθI2/I-=0.5355V，计算化学反应 2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+

+ I2

的△rGm?和标准衡常数 K?。

-+

-

2+

解：E=φ

θθ

Fe3+/Fe2+-φ

θI2/r=0.771-0.5355=0.2355 V

△Gmθ=-zEθF=-2*0.2355*96500=-45.45KJ/mol

Eθ=(RT)/(zF)*lnKθ

lnKθ= Eθ/[(RT)/(zF)]=0.2355/[(8.314*298)/(2*96500)]=18.34

Kθ=9.154*107

第六章 化学动力学

一、问答题

1. 计量方程式 H2 + I2 →2HI 可以改写成 ?H2 + ?I2 →HI 吗？为什么？

答：可以，计算方程式仅仅表示所有反应物和产物之间量的比例关系，在剂量方程式中乘上一个常数不会改变质有的比例关系。

2. 机理方程式 H2 + 2I →2HI 可以改写成 ?H2 + I →HI 吗？为什么？

答：不可以。机理方程式表示相应的基元反应是如何发生的。在方程式中乘上一个常数，虽然不改变消耗的各种反应物粒子和生成的各种产物的各种产物粒子之间的比例关系，但却改变了方程式所表示的机理。而且反应物和产物的粒子数只能是没有意义的，机理方程式中的系数不可能是分数。

3. 合成氨反应可能是基元反应吗？为什么？

答：不可能。合成氨反应的化学方程式为3H+N2 2NH3 方程式中反应物的系数之和等于4，四分子反应迄今还没有发现过。 4. 速率常数的单位是什么？

答：速率常数的单位与反应级数有关，对于n级反应，其单位是：时间-1·浓度1-n。 5. 如果把计量方程式 2O3 → 3O2 改写成 ?O3 →O2，反应级数是否与原来相同？ 答：反应级数反映反应物和产物的浓度对反应速率的影响程度，与计量方程式的写法无关。计量方程式乘上一个常数后，反应级数不变。 6. 什么是准一级反应？

答：有些反应实际上不是真正的一级反应，但由于其它反应物的浓度在反应过程中保持不变或变化很小，这些反应物的浓度项就可以并入速率常数中，使得反应速率只与某反应物的一次方成正比，其速率方程的形式与一级反应相同，这样的反应称为准一级反应. 7. 用活化分子的概念解释提高反应温度可以加快化学反应的原因。

答：根据波兹曼能量分布定律，温度升高，高能量分子所占的比例增大，即活化分子增多，反应速率加快。

8. 为什么光化反应的速率常数与温度关系不大？

答：在热化学反应中，活化分子是根据玻尔兹曼能量分布反应物分子中能量大于阈能的部分。温度升高，活化分子所占的比例明显增大，速率常数增大。而在光化反应中，活化分子主要来源于反应物分子吸收光子所形成，活化分子数与温度关系不大，因此，速率常数也与温度关系不大。

9. 催化反应是基元反应还是复杂反应？为什么？

答：催化反应一定是复杂反应。在催化反应中，由于催化剂在反应前后的数量和化学性质都没有改变，催化剂至少参加了两步反应：一步是作为反应物，一步是作为产物。

10. 降低反应温度有利于提高合成氨反应的平衡转化率, 但实际生产中为什么选取 450~ 550℃的较高温度？

答：由于合成氨反应是放热反应，降低反应温度有利于提高合成氨反应的平衡转化率, 但实际生产中，不仅要考虑平衡转化率，还要考虑反应速率，升高温度对提高反应速率有利。实践的结果是选取 450~ 550℃比较合适。

二、判断题（正确打√，错误打×） （√） （×） 3.

速

率

常

数

的

单

位

与

反

应

级

数

有

关

（√） （×） 5. 6.

阿催

化仑剂尼改

乌变

斯速

公率

式常

数不，

适但

用不

于改

光变

化平

衡反常

应数

（√） （√） （√ ） （×）

三、选择题（选1个答案）

（ D ）

A．-dCO3/dt= dCO2/dt B．-dCO3/dt= 2dCO2/dt C．-dCO3/dt= (3/2)dCO2/dt D．-dCO3/dt= (2/3)dCO2/dt

2. 一级反应的半衰期与初始浓度 。 （ C ） A．成正比 B．成反比 C．无关 D．平方成正比

3. 二级反应的半衰期与初始浓度 。 （ B ） A．成正比 B．成反比 C．无关 D．平方成比

1. 测得反应Cl2+H2→2HCl的反应级数等于 3/2， 该反应不可能是基元反应。

2. 测得反应2O3→3O2的反应级数等于 1，该反应可能是基元反应。

。

4. 任何反应的反应速率与浓度的关系都符合质量作用定律。

。

。

7. 反应温度既改变速率常数， 也改变平衡常数。

8. 速率常数与温度、催化剂、反应物浓度等因素有关。

1. 化学反应2O3→3O2 的反应速率可以表示为-dCO3/dt或dCO2/dt，两者之间的关系。

4. 某反应的反应物消耗一半的时间正好是反应物消耗 1/4 的时间的 2 倍，则该反应的反应级

数

为

（ A ）

A．零 B．一 C．二 D．三

5. 关于活化分子，下列说法错误的是 。 （ A ） A．能量大于反应物分子的平均能量的分子是活化分子 B．只有活化分子的碰撞才可能发生化学反应 C．活化分子数与反应温度有关 D．活化分子数与反应物浓度有关

6. 关于基元反应的活化能， 下列说法正确的是 。 （ D ） A．活化分子的最低能量 B．活化分子的平均能量 C．反应物分子的平均能量

D．活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差

7. 下列性质中，不属于一级反应特征的是 。 （ B ） A．lnc 对时间 t 作图为一条直线 B．半衰期与反应物初始浓度成反比

C．反应物消耗的百分数相同时所需的反应时间也相同 D．速率常数的单位为[时间]-1

（ C ）

A．多数是一级反应 B．量子效率小于 1 C．可以向△G>0的方向进行 D．温度影响非常显著 四、填空题 称为基元反应。

2. 由多个基元反应组成的反应 称为总包反应。

3. 只表示反应前后的物料平衡关系（反应组分之间的数量关系）的化学反应方程称为计量方程。

4. 表示反应进行的实际过程的化学反应方程称为机理方程。

5. 某化学反应 A+B→P 的速率方程是-dCA/dt=kCACB2，该反应的反应级数等于3 。 6. 某化学反应 A→P是一级反应，当反应时间为 2t1/2 时，反应的转化率为 75% 。 7. 已知下列两个反应的指前因子相同，活化能不同，且 Ea,1>Ea,2 ABCk1k2

当反应温度升高时， k1小于k2 （填 “大于” 、 “小于” 或 “等于” ） ，k1／k2 增

。

8. 光化反应的特点之一是 。

1. 由反应物微粒(分子、原子、离 子、自由基）一步直接生成产物的反应