16无机化学万题库计算题46

[A] / mol·dm3 -0.01 -0.02 -4 0.03 -0.04 -3 υ / mol·dm3·s1 -2.0×108.1×104 1.82×103.23×10-3 通过计算回答:

⑴ 写出反应速率方程式,该反应的级数为多少?

⑵ 当温度为T1 时,该反应的速率常数k 及其单位如何?

⑶ 当温度为T1 , [A] = 0.025 mol·dm3 时 ,反应速率υ = ?

⑷ 设 T1 = 200 K ,T2 = 300 K ,Ea = 250 J·mol1 ,k2 = ?***

53.已知某反应的速率方程为υ= k [A][B]2 ,反应的活化能 Ea=130 kJ·mol1 。在800 K

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时,[A]=0.001 mol·dm3,[B]=0.05 mol·dm3,υ= 1.25×109 mol·dm3·s1 。

试计算1000 K 时 k = ?*** 54.反应 A + B → C 在某温度时的实验数据如下:

实验序号 [A] / mol·dm3 -[B] / mol·dm3 -υA / mol·dm3·s1 --1 2 3 0.1 0.2 0.2 0.01 0.01 0.02 2.5×104 -5.0×104 -1.0×103 - ⑴ 写出其反应速率方程式并确定反应总级数是多少? ⑵ 计算反应的速率常数k 和确定其单位。

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⑶ 同温度下,[A] = 0.2 mol·dm3 ,[B] = 0.03 mol·dm3 ,υ = ?***

55.已知某二级反应的Δ r Hm (298 K) = 0.08 kJ · mol1 ,Ea正=180 J·mol1 ,设 A=1 ;

?试计算该逆反应在300 K 时的 k = ?**

56.在一定温度范围内,NO 和 Cl2 的反应为基元反应: 2 NO + Cl2 → 2 NOCl ⑴ 写出该反应的速率方程并确定反应总级数是多少? ;

⑵ 其他条件不变,如果将容器的体积扩大至原来的2倍,反应速率如何变化? ⑶ 容器体积不变,将NO 浓度增加到原来的3倍,反应速率又怎样变化?*

57.反应 H2 (g) + Cl2 (g) → 2 HCl (g) 的Ea 为155 kJ · mol1 ,还知道HCl (g)的标准摩

尔生成热为-92.31 kJ · mol1 ,试计算逆反应的活化能 。**

58.已知某反应的Ea正=205 kJ · mol1 ,Ea逆=156 kJ · mol1 ,该反应的反应热是多少?

试画出该反应的能量与反应历程图,并将 Ea正、Ea逆和反应热Δ rHm 标在相应的位

Θ

置上 。**

59.在炼铁高炉的高温下,焦炭与二氧化碳反应 C + CO2 → 2 CO ,其活化能为 160.2

kJ · mol1 。计算从900 K 升高至1000 K 时该反应速率将变化多少倍?**

60.在没有催化剂存在时,H2O2 的分解反应 H2O2 (l) → H2O (l) +

1O2 (g) 的活化能为 2-

75.00 kJ · mol1 ;当有铁催化剂存在时,该反应的活化能降为 54.00 kJ · mol1 。计算

在25℃下过氧化氢的催化分解反应速率是原来的多少倍?**

61.某可逆反应,Ea (正)=2 Ea (逆) 。

⑴ 当温度从380 K 升高到390 K 时,k (正) 增大的倍数是k (逆) 增大倍数的多少倍? ⑵ k (正)从380 K升高到390 K 增大的倍数是从880 K 升高到890 K增大倍数的多少倍?

⑶ 在400 K 时,加入催化剂,正逆反应活化能都减少了20 kI·mol1 ,计算k (正) 增大 了多少倍?k (逆) 增大了多少倍?**** 62.在某容器中,A 与 B 反应,实验测得数据如下:

[A] / -mol·L1 1.0 2.0 4.0 8.0 [B] / -mol·L1 1.0 1.0 1.0 1.0 υ / --mol·L1·s1 1.2×102 -2.3×102 -4.9×102 -9.6×102 -[A] / -mol·L1 1.0 1.0 1.0 1.0 [B] / -mol·L1 1.0 2.0 4.0 8.0 υ / --mol·L1·s1 1.2×102 -4.8×102 -1.9×101 -7.6×101 - ⑴ 写出该反应的速率方程式,确定该反应的级数。

⑵ 计算反应的速率常数 k 。** 63.某二级反应在不同温度下的反应速率常数如下:

T / K 645 676 k / mol1·L·min--1 T / K 714 752 k / mol1·L·min--1 6.17×103 -21.9×103 -77.6×103 -251×103 - ⑴ 分别以645 K、676 K 和 714 K、752 K两组数据计算计算反应活化能Ea 的平均值; ⑵ 计算 700 K 时的反应速率常数 k 。***

64.已知过氧化氢分解成水和氧气的反应 2 H2O2 (l) → 2 H2 (l) + O2 (g) 是一级反应,

其速率常数为 0.0410 min1 。问:

⑴ 若 [H2O2]0 = 0.500 mol·dm3 ,t = 10.0 min 后,[H2O2] 是多少? ⑵ H2O2 试样分解一半需多长时间?***

65.偶氮甲烷的分解反应 CH3NNCH3 → C2H6 + N2 的速率数据如下:

时间/min 偶氮甲烷浓度/ mol·dm-3 0 1.21×10-2 10 1.04×102 -20 0.880×102 -33.3 0.706×102 -46 0.575×102 -65 0.434×102 - 这个反应是一级反应,计算其速率常数 k 。(以上述数据分别计算取平均值)***

66.已知在320℃时反应 SO2Cl2 (g) → SO2 (g) + Cl2 (g) 是一级反应,速率常数 k 为

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2.2×105 s1 。试计算:

⑴ 10.0 g SO2Cl2 分解一半需多少时间?

⑵ 2.00 g SO2Cl2 经2 h 之后还剩多少?****

67.活着的动物体内14C 和 12C 两种同位素的比值和大气中CO2 所含这两种同位素的比值

是相等的,但动物死亡后,由于 14C 不断衰变,即

146C →

147N +

0?1e

其半衰期

t 1 / 2 = 5720 a ,14C / 12C 值便不断下降。考古工作者根据 14C / 12C 值的变化即可推算

生物化石的年龄。如周口店山顶洞遗址出土的斑鹿骨化石的 14C / 12C 值是现生存动植物的 0.109 倍,试估算该化石的年龄 。***

68.在 500 K 时,硝基甲烷的分解反应是一级反应,其半衰期是 650 s 。求: ⑴ 该反应的速率常数 ;

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⑵ 硝基甲烷浓度由0.050 mol·dm3 降为0.0125 mol·dm3 所需时间 ; ⑶ 继 ⑵ 之后又过了 1 h ,硝基甲烷的浓度是多少?***

69.甲醛是烟雾中刺激眼睛的主要物质之一。它由臭氧与乙烯反应生成:

O3 (g) + C2H4 (g) → 2 CH2O (g) + O (g) 。已知这是二级反应,速率常数 k =2×103

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mol1·dm3·s1 。在受严重污染的空气中,O3 与C2H4的浓度分别为 5×108和1×108

mol·dm3 。试计算:

⑴ 甲醛的生成速率是多少?

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⑵ 经过多长时间甲醛浓度增加至 1×108 mol·dm3 ?(超过此浓度甲醛将对眼睛有明

显刺激作用。假定O3 与C2H4的浓度保持不变。)***

70.某化学计量式为 A → B 的反应,是一级反应。生成速率和消耗速率相等,速率常数为

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1.20×103 s1。在特定反应中,A 的起始浓度是 0.450 mol·dm3,B 的起始浓度是零。求:⑴ 1 h 后A 和B的浓度 ? ⑵ 反应的半衰期 。***

71.对于反应: 2 N2O5 (g) → 4 NO2 (g) + O2(g) ,A = 4.3×1013 s1 ,Ea = 103.3

kJ·mol1 ,求300 K 和310 K 的速率常数k1 和 k2 及 k2 / k1 。**

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72.用 ClO 氧化 I 的反应是二级反应: ClO + I → IO + Cl 。在25℃,ClO 和

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I的初始浓度是a=2.00×103 mol·dm3,速率常数 k= 6.06×102 mol1·dm3·s1 。

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求:⑴ 5000 s 后 ClO 和 I 的浓度 ; ⑵ 该反应的半衰期 。****

73.对于二级反应,如果 a = b ,50%反应所需时间,是20%反应所需时间的几倍?****

74.假定某一反应的定速步骤是: 2 A (g) + B (g) → C (g) ,若将2 mol A (g) 和 1 mol B (g) 放在 1 L 容器中混合 ,将下列的速率同反应的初始速率相比较: ⑴ A 和 B都用掉一半时的速率 ; ⑵ A 和 B各用掉 2 / 3时的速率 ;

⑶ 在 1 L 容器中装入 2 mol A (g) 和 2 mol B (g) 时的初始速率 ;

⑷ 在 1 L 容器中装入 4 mol A (g) 和 2 mol B (g) 时的初始速率 。***

75.在高温时 NO2 分解为 NO 和 O2 ,其速率方程式为: -υ(NO2) = k [NO2]2 。实验

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测得 592 K 时,速率常数是 4.98×101 mol1·dm3·s1 ,656 K时,速率常数是 4.74

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mol1·dm3·s1 。计算该反应的活化能 。**

76.CO(CH2COOH)2 在水溶液中分解为丙酮和二氧化碳,分解反应的速率常数在 283 K 时

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为 1.08×104 mol1·dm3·s1 ,333 K 时为 5.48×102 mol1·dm3·s1 。 试计算在 303 K 时,该分解反应的速率常数 。***

77.对于气体反应: A (g) + B (g) → AB (g) ,测得其反应速率的数据如下:

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实验编号 [A] / mol·dm3 [B] / mol·dm3 υ / mol·dm3·s1

1 0.500 0.400 6.00×103

2 0.250 0.400 1.50×103

3 0.250 0.800 3.00×103 ⑴ 写出反应速率方程式,确定反应的级数 ;

⑵ 计算反应的速率常数 k并标注其单位。**

78.某化学反应 A + B → C ,实验测得下列数据:

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[A] / mol·dm3 [B] / mol·dm3 生成C 的υ / mol·dm3·s1

0.30 0.15 7.0×104

0.60 0.30 2.8×103

0.60 0.15 1.4×103 ⑴ 写出反应速率方程式,确定反应的级数 ;

⑵ 计算反应的速率常数 k 并标注其单位。**

79.某温度下,二卤化氙的分解反应表示如下: XeX2 (g) → Xe (g) + X2 (g) ,当初始浓

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