第七章化学动力学和催化作用自我测试
一.单选题(本题满分40分,每题2.0分)
1.某反应速率常数k的单位是mol.dm-3.s-1,则可判断该反应是()
A.三级反应
B.二级反应
C.一级反应
D.零级反应
2.已知某反应的反应物均消耗3/4的时间是其半衰期的2倍,则该反应的级数为()A.一级
B.B.二级
C.C.三级
D.D.零级
3.下列说法正确的是()
A.双分子反应一定是二级反应
B.单分子反应一定是一级反应
C.有反应分子数的反应一定是基元反应
D.反应分子数不一定是正整数
4.对于基元反应,下列表述中不正确的是()
A.基元反应一定遵从微观可逆性原则
B.基元反应的级数一定是正整数
C.基元反应的速率方程一定符合质量作用定律
D.基元反应的等容热效应等于活化能
5.质量作用定律建立的基础()
A.简单级数反应
B.反应物的化学计量系数之和等于反应级数的反应
C.可逆反应
D.基元反应
6.定温下的某复杂反应,虽反应物初始浓度不同,但反应时间相等时反应物浓度与其初始浓度之比总为定值。则该反应是()
A.一级对峙反应
B.二级反应
C.一级平行反应
D.二级平行反应
7.根据林德曼的碰撞理论,气相单分子反应可能的反应级数是()
A.零级反应或一级反应
B.一级反应或二级反应
C.零级反应或二级反应
D.二级反应或三级反应
8.根据过渡状态理论,对反应速率常数大小起决定作用的因素是()
A.反应物浓度
B.活化熵
C.温度
D.活化焓
9.光化学反应的量子效率为()
A.吸收光量子数
B.引起反应的分子数
C.所有起反应的分子数/吸收光量子数
D.初级反应活化分子数/吸收光量子数
10.在催化反应中,不属于载体所起的主要作用的是()
A.提高催化剂的机械强度
B.增大催化剂活性表面
C.防止催化剂中毒
D.改善催化剂的热稳定性
11.某反应的反应物消耗50℅所需的时间是10min ,反应物消耗掉87.5℅所需的时间是30min ,则该反应的级数是 ( )
A .零级
B .一级
C .二级
D .三级
12.放射性元素的半衰期为 ( ) A.21t =k 2ln
B. 21t =01
kc C. 21t =k c 20 D. 21t =2023
kc
13.已知二级反应H 2(g)+I 2(g)→2HI(g) ,其动力学方程式可写为dt H dc )
(2-
=k 1 c(H 2) c(I 2) ,dt I dc )(2-=k 2 c(H 2) c(I 2), dt HI dc 2)
(=k 3c(H 2) c (I 2).则k 1:k 2 :k 3为 ( )
A.1:1:1
B.1:1:2
C.1:1:1/2
D.2:2:1/2
14.化学反应A+B →D 在化学动力学研究中只能表明 ( )
A .它是双分子反应
B .它是二级反应
C .反应物与产物的化学计量关系
D .它是基元反应
15.某反应的分数寿期
21t =1.7131t ,则该反应是 ( )
A .零级反应
B .一级反应
C .二极(a=b)反应
D .无法确定
16.某反应的速率常数为0.099min -1,反应物的初始浓度为0.2mol ·dm -3,则反应的半衰期为( )
A .7min
B 。1.01 min
C 。4.04 min
D 。50.5 min
17.氢氧爆炸反应存在压力的爆炸下限,这是因为 ( )
A . 链传递物在低压下易与器壁碰撞而销毁
B . 低压下链生成速率低
C . 链传递物易在气相中销毁
D . 杂质存在使自由基减少
18.关于几率因子P 的说法中错误的是 ( )
A .P 与反应物浓度有关
B 。P 与能量传递速度有关
C .P 与分子碰撞方位有关
D 。P 与分子结构有关
19.某等容反应的正向反应活化能为E 1,逆向反应活化能为E -1,则E 1 - E -1等于 ( )
A. m r H ?-
B. m r H ?
C. m r U ?-
D. m r U ?
20.定温下的某复杂反应,虽反应物初始浓度不同,但反应时间相等时,反应物浓度与其初始浓度之比总为定值。则该反应是 ( )
A .一级对峙反应
B .二级反应
C .一级平行反应
D.二级平行反应.
二、 多选题(本题满分16分,每题2分)
1.下列说法符合微观可逆性原理的是( )
A.基元反应包含正逆两个基元反应
B.由可逆反应的正向历程可推出逆向历程
C.基元反应的活化能等于体系终态与始态的内能差
D.可逆反应的正向过程与逆向过程经历的过渡态不同
E.基元反应吸热时,其活化能等于体系吸收的热
2. 如一复杂反应的速率常数k=k 1k 3/k 2, k 1,k 2,k 3都是基元步骤的速率常数,对应的指前因子是
A 1,A 2,A 3,对应的活化能是E a1,E a2,E a3,第三步反应很慢。则下列关系中正确的是( )
A. A=A 1A 3/A 2
B . E a =E a2-E a1-E a3
C. A 2/A 1A 3=A
D. A=A 1+A 3-A 2
E. E a =E a1+E a3-E a2
3. 1爱因斯坦能量( )
A. 表示1个光子的能量
B. 表示1mol 光子的能量
C. 是一个常数
D. 随光的波长不同而不同
E. 是活化1个分子或原子的能量
4. Michaelis-Menten 等人提出酶催化反应机理为
S + E ? E S → E+P k 1 k 2 k -1
以下说法错误的是()
A.反应速率取决于中间产物ES的浓度
B.米氏常熟实质相当于E+S?ES的不稳定常熟
C.当底物浓度很大时,反应对S来说为一级反应
D.当底物浓度很小时,反应对S来说为零级反应
E.米氏常熟可表达为k m=(k-1+k2)/k1
5. 微观可逆性原则对气相反应A?B+D适用,已知其摩尔等容反应热为Q V,m=60kJ/mol,下面的说法正确的是()
A. 正反应活化能可能小于60kJ/mol
B. 逆反应活化能可能大于60kJ/mol
C. 正反应活化能可能大于100kJ/mol
D. 正逆反应的活化能之差等于?r H m-2RT
E. 正逆反应的活化能之差等于?r A m-T?r S m
6.关于马鞍点和反应轴的各种说法中,正确的是()
A.马鞍点是势能面上的最高点
B.马鞍点是最佳反应轴上的最高点
C.反应沿反应轴进行且通过马鞍点时,反应最容易进行
D.反应进行时只有在马鞍点才能形成活化络合物
E.在所有反应途径中,马鞍点的活化络合物最不稳定
7.涉及活化能的下列说法中,正确的是()
A.温度升高,反应速率加快,是因为升温能使反应的活化能降低
B.吸热反应的活化能一定不会小于反应热效应
C.放热反应活化能一定不会大于反应热效应的绝对值
D.基元反应的活化能一定小于1mol反应物分子组中需破坏的化学键键能的总和
E.化学平衡常数大的反应,活化能小
8.有关碰撞理论,以下说法错误的是( )
A.分子的每次碰撞都能引起化学反应
B.除了碰撞数外,还要计算出有效碰撞数才能算出速率常数
C.有效碰撞分数的值仅与分子种类有关
D.频率因子是分子碰撞数的一个校正相
E.频率因子是可通过实验求得
三、 判断题(本题满分7分)
1.在同一反应中各物质的变化率相同。 ( )
2.若化学反应由一系列基元反应组成,则该反应的速率是各基元反应速率的代数和。
3.若一个化学反应是一级反应,则该反应的速率与反应物浓度的一次方成正比。( )
4.一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。 ( )
5.一个化学反应的级数越大,其反应速率也越大。 ( )
6.1-1级对峙反应B A k k ?→
????←-11,由纯A 开始,进行到[A ]=[B ]的时间t 为:
???
? ??-+=--111112ln 1k k k k k t ( ) 7.可逆反应指的是任何时刻其正、逆速率之比为常数 ( )
四.证明题(本题满分7分)
设在下列反应体系中,物质B 的浓度与A,D,C 相比甚小,
B A K K ?
?→????←12,,3D C B K ?→?+
试用稳态近似法求其反应速率,并证明此反应在C 浓度很高时为一级反应,在浓度很低时为二级反应。
五.计算题 (共30分)
1.(10分)已知气相反应22'2I H HI K K +?→
???←之正,逆反应都是二级反应:
(1)问正,逆反应速率常数k, k ’与平衡常数K 的关系是什么?
(2)问正,逆反应的活化能E, E ’与正反应恒容反应热的关系是什么?
2.(10分)已知乙胺加热分解成胺和乙烯,化学计量方程为
)()()(423252g H C g NH g NH H C +=
在773K 及恒容条件下,在不同时刻测得总压力的变化p ?列于下表,p ?是在t 时刻体系压力的增加值,反应开始时只含有乙胺,压力kpa p 33.70=,求该反应的级数和反应速率常数k 值。
3.(10分)某一气相 反应A(g) = B(g)+C(g)
已知在298K 时k 1=0.21s -1,k -1=5.0×10-9s-1Pa -1。若温度升高为310K ,则速率常数k 值增加一倍。试计算:
(1)在298K 时的平衡常数;
(2)正向和逆向的活化能;
(3)在298K 时,从一个标准压力的A 开始进行反应,若使总压力达到1.5个标准压力,问需要多少时间?