第九章化学动力学基本原理

第九章 化学动力学基本原理一、填空题1、设物质A 可发生两个平行的一级反应：（a ）C B A Ea ka +−−→−, （b ）E D A Ebkb +−−→−,式中，B 和C 是需要的产品，D 和E 为副产物。

设两反应的频率因子相等且与温度无关，E a >E b ，则反应(a)和反应(b)相比,速率较大的反应是 ，升高温度对 更有利。

2、硝酸异丙烷在水溶液中被碱中和，其反应速率常数可表示为lgk=11.899-3163/T ，该反应的表观活化能为 。

3、今将某物质A 放入一反应器内，反应了3600s ，消耗掉75%，设反应分别为一级，二级，零级反应。

则反应进行了7200s 时，对于各级反应，A 物质的剩余量分别为 、 和 。

4、某化合物的分解反应是一级反应，设反应的活化能E=14.43×104J ·mol -1，已知557K 时该反应的速率常数k=3.3×10-2s -1，现要控制反应在10min 内转化率达到90%，则应控制该反应的温度为 。

5、比较两相同类型的反应I 和II ，发现活化能E I >E II ，速率常数k I >k II ，其原因在于 。

6、在T ，V 恒定时，反应A(g)+B(g)→D(g) t=0时，P A,0=800kPa ，t 1=30s 时，P A,1=400kPa ，t 2=60s 时P A,2=200kPa ，t 3=90s 时，P A,3=100kPa 时此反应的半衰期t 1/2= ，反应级数n= ，反应的速率常数k= 。

.7、阿累尼乌斯活化能是 。

.8、气相有效分子碰撞理论的基本观点是 。

.9、根据活化络合物理论，液相分子重排反应的活化能E a 和活化焓△r H m 之间的关系是 。

.10、由经验规则“温度每增加10K ，反应速率增加二倍”可知，在T 1=298K 时和T 2=308K 时符合这规律的活化能值E a = 。

11、恒容化学反应aA+bB →gG+hH 的各物质的速率常数分别为k A ，k B ，k G ，k H ，它们之间的关系是 。

12、某放射性元素的半衰期5d ，则15d 后所剩下的同位素为原来的 。

13、某反应物反应掉8/9时所需要的时间是反应掉2/3时所需要时间的二倍，则该反应为 级反应。

二、单选题1、在恒容条件下,fF eE bB aA +=+的反应速率可用任何一种反应物或生成物的浓度变化来表示, 则它们之间的关系为 ( ) A.⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-dt dc f dt dc e dt dc b dt dc a F E B A B.⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=dt dc a f dtdc a e dt dc a b dt dc F E B A C.dtdc dt dc e f dt dc b f dt dc a f F E B A =⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=- D.⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-dt dc b dt dc a dt dc e dt dc f B A E F 1111 2、某反应的的速率常数k=4.62×10-2min -1，又初始浓度为0.1mol ·dm -3，则该反应的半衰期为t 1/2（ ）A.1/（6.93×10-2×0.12）B.15C.30D.1(4.62×102×0.1)3、放射性Pb 201的半衰期为8小时，1克放射性Pb 20124小时后还剩下（ ）A.1/2克B.1/3克C.1/4克D.1/8克4、对于一个化学反应来说，下列说法中正确的是（ ）A.△S ≠越负，反应速率越快B.△H ≠越负，反应速率越快C.活化能越大，反应速率越快D.活化能越小，反应速率越快5、某物质的反应级数为负值时，该反应速率是随物质浓度（ ）A.升高而增大B.升高而减少C.升高而不变D.降低而减少6、两个H ·与M 粒子同时相碰撞，发生下列反应:H ·+H ·+M=H 2(g)+M ，此反应的活化能E a是( )A.大于零B.小于零C.等于零D.不能确定7、基元反应的分子数是个微观的概念，其值为 ( )A.0,1,2,3B.只能是1,2,3C.也可能是小于1的数D.可正,可负,可为零8、在25℃的水溶液中，分别发生下列反应:（1）A→C+D，为一级反应, 半衰期为t1/2,A（2）B→L+M，为一级反应, 半衰期为t1/2,B已知A和B的起始浓度之比c A,0/c B,0=2，反应系统中无其它反应发生。

当反应（1）进行的时间t1=2t1/2,A, 当反应（2）进行的时间t2=2t1/2,B时, A, B物质的浓度c A和c B之间的关系为 ( )A.c A= c BB.c A= 2 c BC.4c A=3c BD.c A=1.5 c B9、在描述一级反应的下列说法中，不正确的是（）A.㏑c对时间t作图得一直线B.半衰期与反应物起始浓度成反比C.同一反应消耗反应物的百分数相同时，所需时间相等D.速率常数的单位为（时间）-110、给出反应式A+B 2P，则正确的叙述是（）。

A.此反应为二级反应；B.此反应为双分子反应；C.此反应为基元反应；D.此反应各物质间的计量关系已定。

11、某反应的ΔH=100kJ·mol-1，则其活化能（）A.必小于100kJ·mol-1B.必大于100kJ·mol-1C.可大于或小于100kJ·mol-1D.只能小于100kJ·mol-112、气体反应碰撞理论的要点是（）A.全体分子可看作是刚球，一经碰撞便起反应B.在一定方向上发生了碰撞，才能引起反应C.分子迎面碰撞，便能引起反应D.一对反应分子具有足够能量的碰撞，才能引起反应13、化学反应的过渡状态理论认为（）A.反应速率决定于活化络合物的生成速率B.反应速率决定于络合物分解为产物的分解速率C.用热力学方法可以记算出速率常数D.活化络合物和产物间可建立平衡14、如果有个基元反应D+2Z=2Y，假如将它的反应速率方程写成d[Y]/dt=k[D][Z]2；-d[D]/dt=k＇[D][Z]2，那么k与k＇之间的关系应该是( )A.-k=k＇B.2k=k＇C.k=2k＇D.k=k＇15、在下面反应速率的表达式中，错误的是( )A.I·+I·+M=I2+M -1/2d[I·]/dt=d[I2]/dtB.H2+I2=2HI -d[H2]/dt=-d[I2]/dt=1/2d[HI]/dtC.CH3·+CH3·=2C2H6-1/2d[CH3·]/dt=d[C2H6]/dtD.2NO2=2NO+O2d[O2]dt=-1/2d[NO2]/dt16、某复杂反应的机理为。

下述正确的是( )A.dc A/dt=k2c A c C+ k1c A2-2k-1c BB.dc A/dt=2k-1c B-k1c A2C.dc A/dt=2k-1c B-2k1c A2-k2c A c CD.dc A/dt =1/2k-1c B-1/2k1c A217、已知反应A→2B 的速率方程为r=kc A，则该反应的半衰期t1/2为( )A.2ln2/kB.ln2/2kC.4ln2/kD.ln2/k18、某一反应，当唯一的反应物原始浓度降至2/3时，速率常数k与时间t的关系为k=2/(t C0)，这个反应为( )A.三级B.零级C.一级D.二级19、如果某个反应的速率常数k的量纲为[浓度][时间]-1则该反应是( )A.一级反应B.零级反应C.三级反应D.二级反应20、某反应的速率常数为3.93×10-2s-1，那这个反应的t1/2为( )A.30.0 sB.17.6 sC.8.0 sD.14.5 s21、在碰撞理论中，有效碰撞分数q为 ( )A.q=exp(-E a/RT)B.q=exp(-E c/RT)C.q=exp(-εc/RT)D.q=Pexp(-E a/RT)22、人类脑电波的发射速率也服从阿累尼乌斯方程，能量(相当于活化能)为50.208kJ·mol-1，当人体温度由37℃升至39℃，发射速率增加了 ( )A.0.33倍B.0.13倍C.1.13倍D.1.33倍23、如有一反应活化能是100kJ·mol-1，当反应温度由313K升至353K，此反应速率常数约是原来的 ( )A.77.8倍B.4.5倍C.2倍D.22617倍24、按碰撞理论，气相双分子反应的温度升高能使反应速率增加的主要原因是 ( )A.碰撞频率增大B.活化分子数增加C.碰撞数增加D.活化能降低 25、以下符合阿累尼乌斯类型的温度与反应速度r关系图为( )26、对于一个化学反应, ( )反应速度越快A.活化能越小B.ΔGθ越负C.ΔHθ越负D.活化能越大27、有两个反应，其速率方程均满足r=kc n，已知k1>k2，且c1=c2=2mol·dm-3时，r1<r2，则两个反应的级数( )A.n1>n2B.n1=n2C.n1<n2D.前三者均有可能三、多选题1、反应速率可用其中任何一种物质的浓度随时间的变化率表示，对恒容反应aA+bB→cC+dD，它们的关系是（）A.-a(dcA/dt)=-b(dcB/dt)=e(dcE/dt)=f(dcF/dt)B.-1/f(dfF/dt)=-1/e(dcE/dt)=1/a(dcA/dt)=1/b(dcB/dt)C.-f/a(dcA/dt)=-f/b(dcB/dt)=f/e(dcE/dt)=dcF/dtD.dcA/dt=b/a(dcB/dt)=e/a(dcE/dt)=f/a(dcF/dt)2、气相单分子反应D((g)=M(g)+G(g)，其动力学方程 ( )A.有可能是：kt=1/2[1/(c0-x)-1/c0]B.一定是 kt=ln(c/c0)C.有可能是 kt=ln(c0/c)D.有可能是 c=c0e-ktE.可能是1/c=kt+1/c03、化学反应的半衰期 ( )A.与计量方程式写法有关B.与反应级数有关C.与温度有关D.与反应物初始浓度有关E.与反应进度有关4、对于反应历程，下述关系正确的是 ( )A.-dc A/dt=2k1c A-k-1c BB.dc B/dt=k1c A2-k-1c BC.-dc B/dt=k1c A-k-1c BD.dc B/dt=1/2k1c A2-1/2k-1c BE.dc P/dt=k2c B c C5、以下关于一级反应特点正确的表述有 ( )A.速率常数与反应物浓度无关B.速率常数单位为mol·dm-3·s-1C.用反应物浓度的对数lnc对反应时间t作图，所得直线的斜率等于速率常数kD.反应的半衰期与反应物浓度的一次方成正比E.无论反应物初始浓度多大，在相等时间内反应物消耗的百分数相同6、对于反应，已知三个反应活化能间的关系为E1>E2>E3，为提高产物百分数，可以 ( )A.增加原料AB.及时移走DC.升温D.降温E.用催化剂7、下述不属于二级反应动力学特征的是 ( )A.反应速率与反应物浓度成正比B.反应到一定转化率时所需时间与c0无关C.1/c对t作图为直线D.速率常数的单位为dm3·mol-1·s-1E.半衰期与c0成反比8、反应A→B的速率常数k为5.0×10-3dm3·mol-1·s-1，c A,0=0.4mol·dm-3，则 ( )A.t3/4=1.5×104sB.t3/4=2.78×104C.t3/4=6.0×103sD.1/c A,0对时间t作图为一直线E.lnc A对t作图为一直线9、为了增加反应物分子的有效碰撞分数，可以 ( )A.升温B.降温C.加压D.增加反应物浓度E.使用催化剂10、关于温度对反应速率的影响，正确的是 ( )A.升高温度，反应速率必增大B.一般反应升高温度，k值增大C.放热反应，降低温度，反应速率增加D.对某些基元反应，温度不影响反应速率E.在较高温度时，lnk对1/T作图是直线11、以下与碰撞理论假设不符的是 ( )A.反应物分子对的相对平动能大于反应物分子的平均能量时，碰撞才是有效的B.反应物分子只有经过碰撞才发生反应C.反应物分子相互间无引力和斥力作用D.反应速率等于单位时间，单位体积内反应物分子发生碰撞的次数E.反应物分子是没有内部结构的刚性球12、根据阿累尼乌斯理论，对于基元反应，以下说法中正确的是 ( )A.温度对速率常数影响很大B.温度对物质浓度的影响很大C.温度对活化分子数的影响很大D.温度对指前因子的影响很大E.温度对活化能的影响很大四、简答题1、质量作用定律对于总反应式为什么不一定正确？−B的半衰期是10min，1h后A遗留的百分数是多少？2、一级化学反应A−→3、问下列反应机理的反应为几分子的反应？A→A*A*+BC→AB+CAB→E+D4、某反应物质消耗掉50%和75%所需的时间分别为t1/2和t1/4，若反应对各反应物分别是一级，二级和三级，则t1/2：t1/4的值分别是多少？5、若定义反应物A的浓度下降到初值的1/e（e为自然数对数的底）所需时间τ为平均寿命，则一级反应的τ=？6、有一平行反应，已知E 1＞E 2，若B 是所需要的产品，从动力学的角度定性地考虑应采用怎样的反应温度？7、已知气相反应2HI=H 2+I 2之正逆反应都是二级反应:（1）问正逆反应速率常数与平衡常数的关系是什么?（2）问正逆反应的活化能与正反应恒容反应热的关系是什么?8、根据质量作用定律写出下列基元反应速率表达式:（1）A+B →2P（2）2A+B →2P（3）A+2B →P+2s（4）2Cl 2+M →Cl 2+M9、根据碰撞理论，温度增加反应速率提高的主要原因是什么?10、阈能的物理意义是什么?它与阿累尼乌斯经验活化能E a 在数值上的关系如何?11、化学反应级数和反应分子数有何区别?12、速率常数k 有哪些特点?13、1,2级反应有哪些特点?14、确定反应级数有哪些方法?五、判断题1、平行反应C A BA −→−−→−21,,21E E >为有利于B 的生成, 可降低温度。