XX大学《物理化学》第十一章单元测试题

第十一章化学动力学1.反应为一级气相反应，320 ºC时。

问在320 ºC加热90 min的分解分数为若干？解：根据一级反应速率方程的积分式答：的分解分数为11.2%2.某一级反应的半衰期为10 min。

求1h后剩余A的分数。

解：同上题，答：还剩余A 1.56%。

3．某一级反应，反应进行10 min后，反应物反应掉30%。

问反应掉50%需多少时间？解：根据一级反应速率方程的积分式答：反应掉50%需时19.4 min。

4． 25 ºC时，酸催化蔗糖转化反应的动力学数据如下（蔗糖的初始浓度c0为1.0023 mol·dm-3,时刻t的浓度为c）030609013018000.10010.19460.27700.37260.4676使用作图法证明此反应为一级反应。

求算速率常数及半衰期；问蔗糖转化95%需时若干？解：数据标为0 30 60 90 130 1801.0023 0.9022 0.8077 0.7253 0.6297 0.53470 -0.1052 -0.2159-0.3235-0.4648-0.6283利用Powell-plot method判断该反应为一级反应，拟合公式蔗糖转化95%需时5. N -氯代乙酰苯胺异构化为乙酰对氯苯胺为一级反应。

反应进程由加KI溶液，并用标准硫代硫酸钠溶液滴定游离碘来测定。

KI只与A反应。

数据如下：0 1 2 3 4 6 849.3 35.6 25.75 18.5 14.0 7.3 4.6 计算速率常数，以表示之。

解：反应方程如下根据反应式，N -氯代乙酰苯胺的物质的量应为所消耗硫代硫酸钠的物质的量的二分之一，0 1 2 34.930 3.560 2.575 1.8500 -0.3256 -0.6495 -0.980作图。

6．对于一级反应，使证明转化率达到87.5%所需时间为转化率达到50%所需时间的3倍。

对于二级反应又应为多少？解：转化率定义为，对于一级反应，对于二级反应，7．偶氮甲烷分解反应为一级反应。

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第十一章化学动力学基础（一）。

第十一章选择题1.反应A →产物为一级反应，2B →产物为二级反应，t 12(A)和t 12(B)分别表示两反应的半衰期，设A 和B 的初始浓度相等，当两反应分别进行的时间为t =2t 12(A)和t =2t 12(B)时，A ，B 物质的浓度c A ，c B 的大小关系为：()(A)c A >c B (B)c A =c B (C)c A <c B (D)两者无一定关系 2.在反应Ak 1Bk 2C ，Ak 3D 中，活化能E 1>E 2>E 3，C 是所需要的产物，从动力学角度考虑，为了提高C 的产量，选择反应温度时，应选择：() (A)较高反应温度 (B)较低反应温度 (C)适中反应温度 (D)任意反应温度3.两个活化能不相同的反应，如E 2>E 1，且都在相同的升温度区间内升温，则:(A)21d ln d ln d d k k T T >(B)21d ln d ln d d k k T T <（C ）21d ln d ln d d k k T T =(D)21d d d d k k T T> 4.400K 时，某气相反应的速率常数k p =10-3(kPa)-1·s -1，如速率常数用k C 表示，则k C 应为：()(A)3.326(mol ·dm -3)-1·s -1(B)3.0×10-4(mol ·dm -3)-1·s -1 (C)3326(mol ·dm -3)-1·s -1(D)3.0×10-7(mol ·dm -3)-1·s -15.如果臭氧(O 3)分解反应2O 3→3O 2的反应机理是：O 3→O+O 2(1) O+O 3→2O 22)请你指出这个反应对O 3而言可能是：() (A)0级反应(B)1级反应(C)2级反应(D)1.5级反应6.两个一级平行反应Ak 1B ，Ak 2C ，下列哪个结论是不正确的：()(A)k总=k 1+k 2(B)k 1/k 2=[B]/[C](C)E 总=E 1+E 2(D)t 12=0.693/(k 1+k 2)7.某反应物反应掉7/8所需的时间恰好是它反应掉1/2所需时间的3倍，则该反 应的级数是：()(A)零级(B)一级反应(C)二级反应(D)三级反应 8.某气相1-1级平行反应Mk 1R ；Mk 2S ，其指前因子A 1=A 2，活化能E 1≠E 2，但均与温度无关，现测得298K 时，k 1/k 2=100，则754K 时k 1/k 2为：() (A)2500(B)2.5(C)6.2(D)缺活化能数据，无法解 9.下表列出反应A+B →C 的初始浓度和初速：初始浓度/mol ·dm -3 初速 /mol ·dm -3·s -1 c A,0 c B,0 1.0 1.0 0.15 2.0 1.0 0.30 3.0 1.0 0.45 1.0 2.0 0.15 1.0 3.0 0.15此反应的速率方程为：()(A)r =kc B (B)r =kc A c B (C)r =kc A (c B )2(D)r =kc A10.某反应在指定温度下，速率常数k 为4.62×10-2min -1，反应物初始浓度为 0.1mol ·dm -3，该反应的半衰期应是：()(A)150min(B)15min(C)30min(D)条件不够，不能求算 11.二级反应的速率常数的单位是：()(A)s -1(B)dm 6·mol -2·s -1(C)s -1·mol -1(D)dm 3·s -1·mol -112.当一反应物的初始浓度为0.04mol ·dm -3时，反应的半衰期为360s ，初始浓度 为0.024mol ·dm -3时，半衰期为600s ，此反应为：() (A)0级反应(B)1.5级反应(C)2级反应(D)1级反应13.某反应A →B ，反应物消耗3/4所需时间是其半衰期的5倍，此反应为：() (A)零级反应(B)一级反应(C)二级反应(D)三级反应14.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，则该反应的级数是：()(A)0.5级反应(B)0级反应(C)1级反应(D)2级反应15.某反应的速率常数k =7.7×10-4s -1，又初始浓度为0.1mol ·dm -3，则该反应的半衰期为：() (A)86580s(B)900s(C)1800s(D)13000s 16.如果反应2A+B ＝2D 的速率可表示为：r =-12d c A /d t =-d c B /d t =12d c D /d t 则其反应分子数为：()(A)单分子(B)双分子(C)三分子(D)不能确定17.对于一个一级反应，如其半衰期t 12在0.01s 以下，即称为快速反应，此时它的速率常数k 值在：()(A)69.32s -1以上(B)6.932s -1以上(C)0.06932s -1以上(D)6.932s -1以下18.反应A+BC →AB+C 的焓变∆r H m >0，A ，C 是自由基，εAB ，εBC 是分子AB ，BC 的摩尔键焓。

物理化学期中与期末考试测试题第一章气体的P V T关系1. 填空题（1）27℃时，已知钢瓶中某物质的对比温度为，则瓶中物质肯定是体无疑，其临界温度为。

（2）气体的压缩因子Z的定义是Z = 。

（3）某实际气体的状态方程为pV m = RT+ap,式中a为大于零的常数，此气体偏离理想气体的主要微观原因是：。

（4）试写出范德华（Van der Waals）方程。

(5) 恒温100℃，在一个带有活塞的气缸中装有的水蒸气H2O(g),在平衡条件下，缓慢的压缩到压力P =KPa时，才能有水滴H2O(l)出现。

~2. 选择题（1）真实气体在何种情况下可近似看成理想气体（）。

（A）高温低压；（B）低温低压；（C）高温高压；（D）低温高压（2）T,V恒定的容器中，含有A和B两种理想气体，A的分压力和分体积分别为P( );A的分P A和V A，若往容器中再加入5mol的C理想气体,则A的分压力A体积V A ( )。

（A）变大；（B）变小；（C）不变；（D）条件不全无法确定。

（3）在一个密闭容器里放有足够多的某纯液体物质，在相当大的温度范围内皆存在气（g）、液(l)两相平衡。

当温度逐渐升高时液体的饱和蒸汽压P*变大，饱和液体的摩尔体积V m(l)( )；饱和蒸气的摩尔体积V m(g)( )；△V m=V m(g) - V m(l) ( )。

（A）变大；（B）变小；（C）不变；（D）无一定变化规律。

（4）在温度恒定为,体积为的容器中含有的水蒸气H2O(g)。

若向上述容器中加入的水H2O(l)。

则容器中的H2O必然是（）。

（A ） 液态； （B ）气态 ；（C ）气-液两相平衡 ； （D ）无法确定其相态。

（5）真是气体的Z 1，则表示该气体（ ）。

（A ） 易被压缩 ； （B ）难被压缩 ；（C ）易液化 ； （D ）难液化。

第二章 热力学第一定律一、填空题1. 物理量Q (热量)、T (热力学温度)、V (系统体积)、W (功)，其中属于状态函数的是 ；与过程量有关的是 ；状态函数中属于广度量的是 ；属于强度量的是 。

第十一章电 极 极 化一、判断题：1．用Pt 电极电解CuCl 2水溶液，阳极上放出Cl 2 。

2．电化学中用电流密度i 来表示电极反应速率。

3．分解电压就是能够使电解质在两极上持续不断进行分解所需要的最小外加电压。

4．凡是可以阻止局部电池放电，降低腐蚀电流的因素都能使腐蚀加剧。

5．测量阳极过电位用恒电流法。

6．恒电流法采用三电极体系。

7．交换电流密度越大的电极，可逆性越好。

8．用Pt 电极电解CuSO 4水溶液时，溶液的pH 值升高。

9．极化和过电位是同一个概念。

10．双电层方程式不适用有特性吸附的体系。

11．实际电解时，在阴极上首先发生还原作用的是按能斯特方程计算的还原电势最大者。

二、单选题：1．298K ，p ө下，试图电解HCl 溶液(a = 1)制备H 2和Cl 2，若以Pt 作电极，当电极上 有气泡产生时，外加电压与电极电位关系：(A) V (外) = φө(Cl 2/Cl －) -φө(H +/H 2) ；(B) V (外) > φө(Cl 2/Cl －) -φө(H +/H 2) ；(C) V (外)≥φ(Cl 2,析) -φ(H 2,析) ；(D) V (外)≥φ(Cl 2/Cl －) -φ(H +/H 2) 。

2．25℃时，用Pt 作电极电解a (H +) = 1的H 2SO 4溶液，当i = 52 × 10－4A·cm －2时，2H η= 0，2O η= 0.487V . 已知 φө(O 2/H 2O) = 1.229V ，那么分解电压是： (A) 0.742 V ；(B) 1.315 V ； (C) 1.216 V ； (D) 1.716 V 。

3．下列两图的四条极化曲线中分别代表原电池的阴极极化曲线和电解池的阳极极化曲线的是：(A) 1、4；(B) 1、3；(C) 2、3；(D) 2、4。

4．已知反应H 2(g) + ½O 2(g)－→H 2O(l) 的m r G ∆= -237.19 kJ·mol －1，则在25℃时极稀硫酸的分解电压(V)为：(A) V ＝2.458 ； (B) V ＝1.229 ；(C) V > 2.458 ； (D) V > 1.229 。

第十一章化学动力学(1)练习题一、填空题1、某反应物得转化率分别达到50%,75%,87、5% 所需时间分别为t1/2,2t1/2,3t1/2,则反应对此物质得级数为。

2、某二级反应,反应消耗1/3需时间10min,若再消耗1/3还需时间为分钟。

3、两个活化能不相同得反应,如果E1<E2,且都在相同得升温区内升温,则(填“>”或“<”或“=”)4、只有一种反应物得二级反应得半衰期与反应得初始浓度得关系为。

5、(浙江大学考研试题)反应A→Y+Z中,反应物A得初始浓度为1mol·dm－3,初始速率为0、01 mol·dm－3·s1,假定该反应为二级反应,则其速率系数k A为,半衰期为。

6、(西北工业大学考研试题)反应2A→3B,则之间得关系就是。

7、(西北工业大学考研试题)一级反应以对时间作图为一直线,速率系数等于直线得。

8、(浙江大学考研试题)丁二烯得液相聚合反应,实验已确定对丁二烯为一级,并测得在323K时得速率系数为3、3×102min1,当丁二烯得转化率为80%时,反应时间为。

9.某反应A+B Y+Z,加催化剂后正反应速率系数与不加催化剂时正反应速率系数比值,则逆反应速率系数比值＿＿＿＿。

10、某复杂反应得表观速率常数与各基元反应速率常数之间得关系为,则表观活化能与各基元反应活化能之间得关系为＿＿＿＿。

二、单选题:1.反应3O22O3,其速率方程d[O2]/d t = k[O3]2[O2] 或d[O3]/d t = k'[O3]2[O2],那么k 与k'得关系就是:(A) 2k = 3k' ; (B) k = k' ;(C) 3k = 2k' ; (D) ½k= ⅓k' 。

2.有如下简单反应a A + b B dD,已知a <b < d,则速率常数k A、k B、k D得关系为:(A) ;(B) k A < k B < k D ;(C) k A > k B > k D ;(D) 。

物理化学第十一章化学动力学基础练习题第十一章化学动力学(1)练习题一、填空题1、某反应物得转化率分别达到50%,75%,87、5% 所需时间分别为t1/2,2t1/2,3t1/2,则反应对此物质得级数为。

2、某二级反应,反应消耗1/3需时间10min,若再消耗1/3还需时间为分钟。

3、两个活化能不相同得反应,如果E1”或“<”或“=”)4、只有一种反应物得二级反应得半衰期与反应得初始浓度得关系为。

5、(浙江大学考研试题)反应A→Y+Z中,反应物A得初始浓度为1mol·dm－3,初始速率为0、01 mol·dm－3·s1,假定该反应为二级反应,则其速率系数k A为,半衰期为。

6、(西北工业大学考研试题)反应2A→3B,则之间得关系就是。

7、(西北工业大学考研试题)一级反应以对时间作图为一直线,速率系数等于直线得。

8、(浙江大学考研试题)丁二烯得液相聚合反应,实验已确定对丁二烯为一级,并测得在323K时得速率系数为3、3×102mi n1,当丁二烯得转化率为80%时,反应时间为。

9.某反应A+B Y+Z,加催化剂后正反应速率系数与不加催化剂时正反应速率系数比值,则逆反应速率系数比值＿＿＿＿。

10、某复杂反应得表观速率常数与各基元反应速率常数之间得关系为,则表观活化能与各基元反应活化能之间得关系为＿＿＿＿。

二、单选题:1.反应3O22O3,其速率方程d[O2]/d t = k[O3]2[O2] 或d[O3]/dt = k'[O3]2[O2],那么k 与k'得关系就是:(A) 2k = 3k' ; (B) k = k' ;(C) 3k = 2k' ; (D) ?k= ?k' 。

2.有如下简单反应a A + b B dD,已知a <b < d,则速率常数k A、k B、k D得关系为:(A) ;(B) k A < k B < k D ;(C) k A > k B > k D ;(D) 。

37．假设为对行一级反应，A的初始浓度为；时间为t时，A 和B 的浓度分别为和。

〔1〕试证〔3〕已知为，为，，求100 s后A 的转化率。

证：对行反应速率方程的积分形式为转化率：40.高温下乙酸分解反应如下：在1089K 时，1174.3-=s k ，1265.4-=s k 。

〔1〕试计算乙酸反应掉99%所需的时间；〔2〕当乙酸全部分解时，在给定温度下能够获得乙烯酮的最大产量是多少？ 解：〔1〕根据1k 和2k 的单位知：该反应为一级平行反应，速率方程为t k k c c AA )(ln210,+= 得s c c k k t AA 55.0ln 10,21=+=〔2〕假设乙酸全部分解，则0,A A B c c c =+21//k k c c A B =联立两式解得0,0,212554.0A A A c c k k k c =+=0,A c 。

41． 对于两平行反应：假设总反应的活化能为E ，试证明：证明：设两反应均为n 级反应，且指前因子相同，则反应速率方程为上式对T 求导数2HI(g)(g)H (g)I 22→+是二级反应。

现在一含有过量固化碘的反应器中充入50.663 kPa 的(g)H 2119s kPa 109.868---⋅⨯=k ，固体碘的饱和蒸汽压为121.59kPa 〔假设固体碘与碘蒸气处于快速平衡〕，且没有逆反应。

〔1〕计算所加入的(g)H 2反应掉一般所需要的时间； 〔2〕验证下述机理符合二次反应速率方程。

解：〔1〕此二级反应的速率方程为))P(H P(I k v 221=,固体碘过量，所以碘的蒸汽压保持不变，则1619211020.1)59.12110868.9()('----⨯=⨯⨯==s s I P k k 题给反应为假一级反应，速率方程为)P(H k'v 2=，则s sk t 5162/110776.51020.12ln '2ln ---⨯=⨯==〔2〕第一步反应处于快速平衡，即)()(2211I P I P k k k c ==-,于是)()(22I P k I P c =，第二步反应为慢步骤，为控制步骤，所以))P(I P(H ))P(I P(H )P(I )k P(H k )(I )P P(H k v 222222c 22222K k k ====,式中2k k K c =由该机理推出的速率方程与题意相符，故该机理可能是正确的。

第十一章 自测题一、选择题1．某化学反应的方程式为P A −→−2,则在动力学研究中表明该反应为（ ）。

(a) 二级反应 (b) 基元反应(c) 双分子反应 (d) 以上都无法确定2．某化学反应为P B A k−→−+2,实验测定其速率常数为k =0.25(mol ∙dm -3)-1∙s -1,则该反应的级数为（ ）。

(a) 零级 (b) 一级反应(c) 二级反应 (d) 三级反应 3．某一基元反应为m A →P ，动力学方程为r =k [A]m , [A]的单位是mol ∙dm -3，时间的单位是s ，则k 的单位是（ ）。

(a) mol (1-m)∙dm 3(m-1)∙s -1 (b) mol -m ∙dm 3m ∙s -1 (c) mol (m-1)∙dm 3(1-m)∙s -1 (d) mol m ∙dm -3m ∙s -14．某气相反应在400K 时的k p =10-3 kPa -1∙s -1,若用k c 表示应等于（ ）。

(a) 3326(mol ∙dm -3)-1∙s -1 (b) 3.326(mol ∙dm -3)-1∙s -1(c) 3.01⨯10-4(mol ∙dm -3)-1∙s -1 (d) 3.01⨯10-7(mol ∙dm -3)-1∙s -1 5．某反应，当反应物反应掉5/9所需时间是它反应掉1/3所需时间的2倍，则该反应是（ ）。

(a) 3/2级反应 (b) 二级反应 (c) 一级反应 (d) 零级反应6．半衰期为10天的某放射性元素净重8 g ，40天后其净重为（ ）。

(a) 4 g (b) 2 g(c) 1 g (d) 0.5 g下列说法错误的是（ ）。

(a) k 总= k 1+ k 2 (b) E 总= E 1+ E 2 (c) k 1/ k 2 =[B]/[C] (d)212/12ln k k t +=E 1 E 2(a)dTk d dTk d 12ln ln >(b)dTk d dTk d 12ln ln <(c)dTk d dTk d 12ln ln =(d)不能确定9．某反应的活化能为E a =83.63kJ ⋅mol -1，在300K 时，每增加1.0K ，反应速率常数增加的百分数为（ ）。

第十一章 化学动力学作业11.1 反应SO 2Cl 2（g ）→SO 2Cl （g ）+ Cl 2（g ）为一级气相反应，320 ℃时k =2.2×10-5s -1。

问在320℃加热90 min SO 2Cl 2（g ）的分解分数为若干？解：根据一级反应速率方程的积分式1ln 1-kt x= 即有：51ln2.21090601-x-=⨯⨯⨯ x = 11.20%11.3某一级反应，反应进行10 min 后，反应物反应掉30%。

问反应掉50%需多少时间？解：根据一级反应速率方程的积分式1ln1-kt x= 当t =10min 时：-2-1111ln10 = ln = 3.5710min 1-30%101-30%k k =⨯，即有： 当x =50%时：-21ln3.5710= 19.4min 1-50%t t =⨯，即有： 11.5 对于一级反应，试证明转化率达到87.5%所需时间为转化率达到50%所需时间的3倍。

对于二级反应又应为多少？解：对于一级反应而言有：1ln 1-kt x= 即有：()()()()2211ln 1ln 187.5%3ln 1ln 150%x t t x --===-- 对于二级反应而言有：01-xkc t x= 即有：()()()()212112187.5%150%7150%187.5%x x t t x x -⨯-===-⨯-11.6偶氮甲烷分解反应CH 3NNCH 3（g ）→ C 2H 6（g ）+ N 2（g ）为一级反应。

在287 ℃时，一密闭容器中CH 3NNCH 3（g ）初始压力为21.332 kPa ，1000 s 后总压为22.732 kPa ，求k 及t 1/2。

解：设在t 时刻CH 3NNCH 3（g ）的分压为p ，即有：33262000CH NNCH g C H g N g p p p p p p→+--（）（） （） 0 01000 s 后2p 0-p =22.732，即p = 19.932kPa 。

1物理化学试卷十十一（3）班级 姓名 分数一、选择题 ( 共 9题 18分 )1. 实验测得反应 3H 2+ N 2→ 2NH 3 的数据如下： 实验 p H 2/kPa p N 2/kPa (-d p 总/d t ) / (Pa ·h -1) 1 13.3 0.133 1.332 26.6 0.133 5.323 53.2 0.0665 10.64由此可推知该反应的速率方程 d p (NH 3)/2d t 等于： ( )(A) kp H 23p N 2(B) kp H 22p N 2(C) kp H 2 p N 2(D) kp H 2 p N 222. 某气相 1-1 级平行反应 M k 1R ；M k 2S ，其指前因子 A 1= A 2，活化能 E 1≠E 2，但均与温度无关，现测得 298 K 时 ，k 1/ k 2= 100，则 754 K 时 k 1/k 2为： ( )(A) 2500 (B) 2.5(C) 6.2 (D) 缺活化能数据，无法解3. 在温度 T 时，实验测得某化合物在溶液中分解的数据如下：初浓度 c 0/mol ·dm -3 0.50 1.10 2.48半衰期 t 12/ s -1 4280 885 174则该化合物分解反应的级数为： ( )(A) 零级(B) 一级反应(C) 二级反应(D) 三级反应4. 化学反应速率常数的 Arrhenius 关系式能成立的范围是： ( )(A) 对任何反应在任何温度范围内(B) 对某些反应在任何温度范围内(C) 对任何反应在一定温度范围内(D) 对某些反应在一定温度范围内5. 下表列出反应 A + B → C 的初始浓度和初速：初 始 浓 度 /mol ·dm -3 初 速/mol ·dm -3·s -1c A,0 c B,0 1.0 1.0 0.152.0 1.0 0.303.0 1.0 0.451.02.0 0.151.0 3.0 0.15此反应的速率方程为： ( )2(A) r = k c B(B) r = k c A c B(C) r = k c A (c B )2(D) r = k c A6. 某具有简单级数的反应，k = 0.1 dm 3·mol -1·s -1，起始浓度为 0.1 mol ·dm -3，当反应速率降至起始速率 1/4 时，所需时间为： ( )(A) 0.1 s(B) 333 s(C) 30 s(D) 100 s7. A ，B 构成 1-1 级对峙反应，用 H + 催化可构成 2-2 级对峙反应，314++A B A+H B+H k k k k 则 k 1， k 2， k 3， k 4的关系为： ( )(A) k 1= k 3， k 2= k 4 (B) k 1. k 3= k 2. k 4(C) k 1+ k 3= k 2+ k 4 (D) k 4. k 1= k 2. k 38. 2A k 1产物上述反应对 A 为二级，下列何者对时间作图可得一直线，且直线斜率等于速率常数k ？ ( )(A) 2[A](B) [A]2(C) 1/[A](D) 1/[A]29. 如果反应 2A + B ＝ 2D 的速率可表示为：r = -12d c A /d t = - d c B /d t = 12d c D /d t 则其反应分子数为： ( )(A) 单分子(B) 双分子(C) 三分子(D) 不能确定二、填空题 ( 共 9题 17分 )10. 某反应物的转化率分别达到 50%，75%，87.5% 所需时间分别为 t 12，2t 12，3t 12，则反应对此物质的级数为 _______ 。