第十二章 化学动力学(二)自测题

  • 格式:pdf
  • 大小:256.45 KB
  • 文档页数:3

第十二章 化学动力学基础(二)自测题

Ⅰ.选择题

1.在简单硬球碰撞理论中,有效碰撞的定义是(c)

(a)互撞分子的总动能超过E

c

(b)互撞分子的相对动能超过E

c

(c)互撞分子的相对平动能在连心线上的分量超过E

c

(d)互撞分子的内部动能超过E

c

2.某双原子分子分解反应的阀能E

c=83.68 kJ·mol−1

,则在300 k时活化分子所占的分数是(d)

(a)3.719×10−14

(b)6.17×10−15

(c)2.69×10−11

(d)2.69×10−15

3.有一稀溶液反应

33CHCOOCHOHP−

+→,根据原盐效应,当溶液总的离子强度增加时,

反应速率常数k值将(c)

(a)变大 (b)变小 (c)不变 (d)无确定关系

4.已知HI的光分解反应机理如下:

HIH+Ihv+→

2HHIHI+→+

2IIMIM++→+

则该反应的反应物消耗的量子效应(b)

(a)1 (b)2 (c)4 (d)106

5.某一反应在一定条件下的平衡转化率为25%,当加入合适的催化剂后,反应速率提高10

倍,其平衡转化率将(c)

(a)大于25% (b)小于25% (c)不变 (d)不确定

6.设某基元反应在500 K时的实验活化能为83.14 kJ·mol−1

,则此反应的阀能E

c为(d)

(a)2.145 kJ·mol−1

(b)162.1 kJ·mol−1

(c)83.14 kJ·mol−1

(d)81.06 kJ·mol−1

7.根据过渡态理论,液相双分子反应的实验活化能E

a与活化焓

rmH

之间的关系为(b)

(a)

armEH

= (b)

armEHRT

=+ (c)

armEHRT

=− (d)

arm2EHRT

=+

8.设两个单原子气体A和B发生化合反应。即

A()B()C()ggg+===,设一维平动配分函数

f

t=108

,一维转动配分函数f

r=10,按过渡态理论,在温度T时,反应的概率因子为(a)

(a)10−22

k

BT/h (b) 10−21

k

BT/h (c) 10−23

k

BT/h (d) 10−13

k

BT/h

9.实验活化能(E

a)、阀能(E

c)、势垒(E

b)和0 K时的能量差(E

0),他们的物理意义不同,数值

也不完全相等,但在一定条件下,四者数值近似相等,其条件是(c)

(a) E

c很小 (b) E

b很小 (c)温度很低 (d)基态振动频率很高

10.能引起化学反应的光谱,其波长一般落在的范围是(a)

(a) 150-800 nm (b) 远红外区 (c)X射线5~10−4

nm (d)微波及无线电波区

11.破坏臭氧的反应机理如下:

322NO+ONO+O→

22NO+ONO+O→

在该机理中,NO是(b)

(a) 总反应产物 (b) 催化剂 (c)总反应的反应物 (d)上述都不是

12.催化剂能极大地改变反应速率,以下说法错误的是(c)

(a)催化剂改变了反应历程 (b) 催化剂降低了反应活化能 (c)催化剂改变了反

应的平衡,使转化率提高 (d)催化剂同时加快正向与逆向反应 Ⅱ.计算题

1.在恒容条件下,某基元反应的温度自298 K增加至308 K。

(1)计算碰撞频率增加的百分数。

(2)在298 K时,E

c=80 kJ·mol−1

,计算在308 K时有效碰撞的分数增加多少?

(3)有上述计算结果可得出什么结论?

2.甲醛在840 K时的热分解是二级反应,反应的活化能为E

a=186.2 kJ

mol−1

。设甲醛分子

的碰撞直径为0.5 nm,试计算当甲醛的浓度为1.45×10−2

mol

dm−3

时的反应速率。

3.NH

2SO

2OH在363 K时的水解反应速率常数k=1.61×10−3

(mol

m−3

)−1

s,活化能E

a=127.6

kJ

mol−1

,试由过渡理论计算该水解反应的

rmG

rmH

和

rmS

值。已知Boltzmann常数

k

B=1.3806×10−23

J

K−1

, Planck常数h=6.6262×10−34

J

s。

4.有一酸催化反应A+BH

⎯⎯→C+D,已知该反应的速率方程式为r=[H+

][A][B],当

3

0moldm−

== 时,在pH=2的条件下,298 K时的反应半衰期为1h,保持其他条

件均不变,在298 K时的半衰期为2h。试计算:

(1)在298 K时,反应的速率常数k的值。

(2)在298 K时,反应的

rmG

rmH

和

rmS

值。

5.基元反应

+⎯⎯→⎯⎯→,A为单原子分子,B为双原子分子,AB≠

为线性过渡态。

若每个自由度的摩尔熵分别为

rS=50 J

mol−1

K−1

,

rS=30 J

mol−1

K−1

,

rS=1 J

mol−1

K−1

,试求该反应的标准摩尔活化熵变

rmS。

6.有一酶催化反应:

E+S

1

1k

k

−ES

1k

⎯⎯→E+P

它符合Michaelis历程。当[E] =2.0 g

dm−3

时,测得两组底物浓度不同时的实验数据:

[S](10−3

mol

dm−3

−−−) r(10−5

mol

dm−3

s−1

)

2.0 13

20.0 38

试计算反应的最大速率r

m,Michaelis常数K

M。和速率常数k。已知酶的摩尔质量为

M=5×104

g

mol−1

自测题答案

Ⅰ.1⎯c;2⎯d;3⎯c;4⎯b;5⎯c;6⎯d;7⎯b;8⎯a;9⎯c;10⎯a;11⎯b;12⎯c

Ⅱ.1⎯(1)△Z/Z=1.7% (2)cE

q

RT=(−)exp,

d108qq=/%(3)升高温度使有效碰撞分数大

大增加,从而加速化学反应速率。

2⎯ E

c=182.7 kJmol−1

,k=1.12×10−3

(molm-3

) −1

s−1

3⎯

rm=1246kJmolH−

.,1

rm8905kJmolG−

=.,1

rm978JmolS−

=.

(注意3

10moldmc−

=.)

4 ⎯(1)31

10moldmhk−−−

()=().

(2)1

rm7163kJmolG−

=.1

a4946kJmolE−

=.1

rm4698kJmolH−

=.

1

rm827JmolS−

=−.

5⎯1

rmJmolS−

=− 

6⎯r

m=4.8×10−4

mol

dm−3

s−1

, K

M=5.35×10−3

mol

dm−3

, k=12.0 s−1