基础化学化学动力学基础答案
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第二章 反应动力学基础一、填空题1. 生成主产物的反应称为 主反应 ,其它的均为 副反应 。
2. 化学反应的总级数为n ,如用浓度表示的速率常数为C K ,用逸度表示的速率常数f K ,则C K =n f K 。
3. 化学反应的总级数为n ,如用浓度表示的速率常数为C K ,用气体摩尔分率表示的速率常数y K ,则C K = np RT ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ y K 。
4. 化学反应速率式为βαB A C A C C K r =-,用浓度表示的速率常数为C K ,假定符合理想气体状态方程,如用压力表示的速率常数P K ,则C K =____)()(βα+RT ___P K 。
5. 反应A + B → C ,已知115.0-=s k ,则反应级数n= 1 。
6. 反应3A → P ,已知s l mol k ⋅=/15.0,则反应级数n=___0____。
7. 活化能的大小直接反映了 反应速率 对温度的敏感程度。
8. 对于一非恒容均相化学反应B A B A αα⇔,反应组分A 的化学反应速率=-A r Vdt dn r A A -=- 。
(V d t dn r A A -=-、 Vdt dn r B A -=-、dt dC r A A -=-、dt dC r BA -=-) 9. 气相反应A +B → 3P + S 进料时无惰性气体,A 与B 以1∶1摩尔比进料,则膨胀因子A δ=____2___。
10. 气相反应3A + B → P + S 进料时无惰性气体,A 与B 以2∶1摩尔比进料,则膨胀因子A δ=___-2/3____11. 在一间歇恒容反应器中进行如下平行反应12k k A P A S−−→−−→,P 为目的产物,已知0A c 的单位为[]/mol L ,1k 的单位为1s -⎡⎤⎣⎦,2k 的单位为[]/L mol s ⋅,活化能12E E >。
则R A =)(221A A C k C k +- 。
第5章化学动力学基础一、是非题1.非基元反应中,反应速度由最慢的反应步骤决定.()2.反应的活化能越大,在一定的温度下,反应速度也越快.()3.凡是活化能大的反应,只能在高温下进行.()4.测定反应速率的主要问题是确定一定数量反应物消耗或产物生成所需时间.()5.一般情况下,不管是放热反应还是吸热反应,温度升高,反应速率总是相应增加.()6.温度升高,分子间的碰撞频率也增加,这是温度对反应速率影响的主要原因.()7.某反应体系的温度一定时,当反应物的一部分活化分子全部反应后,反应就停止.()8.有极少数反应,如碳在某一温度范围内的氧化,当温度升高,反应速率降低, 表示在这样条件下反应的活化能需要零.()二、选择题1.H2O2的分解反应为: H2O2(aq) → H2O(l) + 1/2O2(g),下列表示的瞬时速度中,正确的是()A、dc(H2O2)/dtB、-dc(H2O)/dtC、-dc(O2)/(2dt)D、dc(O2)/(2dt)2.反应X + Y → Z,其速度方程式为:υ=k[X]2[Y]1/2,若X与Y的浓度都增加4倍, 则反应速度将增加多少倍()A.4B.8C.16D.323.某化学反应速度常数的单位是mol·L-1·s-1,则该反应的级数为()A.3B.1C.2D.1/24.已知某一反应A + B →C 的E正=50kJ/mol,则该反应的E逆为()A.-50KJ/molB.< 50KJ/molC.> 50KJ/molD.无法确定5.提高温度可增加反应速度的原因是()A.增加了活化分子的百分数B.降低了反应的活化能C.增加了反应物分子间的碰撞频率D.使活化配合物的分解速度增加6.催化剂加快反应速度的原因是()A.催化剂参与化学反应B.改变了化学反应的历程C.降低了活化能D.提高了活化分子百分数7.速率常数k是一个()A.无量纲的参数B.量纲为mol·L-1·s-1C.量纲为mol2·L-1·s-1的参数D.量纲不定的参数8. A → B + C 是吸热的可逆基元反应,正反应的活化能为E正,逆反应的活化能为E逆()A.E正< E逆B.E正> E逆C.E正= E逆D.三种都可能三.简答题:催化剂能改变反应速度,但不能影响化学平衡,为什么?参考答案第5章化学动力学基础一.是非题1.[是] 2.[非] 3.[非] 4.[是] 5.[是] 6.[非] 7.[非] 8.[非]二.选择题1.(D) 2.(D) 3.(C) 4.(D) 5.(A) 6.(C) 7.(D) 8(B)三.简答题因为催化剂能改变反应历程,从而改变反应的活化能,所以能影响化学反应速度, 但由于催化剂同时改变正逆反应的活化能,从而同时影响正逆反应速度,不能改变反应的始态和终态, 因此它不能影响化学平衡.。
第六章 化学动力学习题答案1. 某放射性元素经14天后,活性降低了6.85%。
试求:(1)该放射性元素的半衰期;(2)若要分解掉90%,需经多长时间? 解:放射性元素的衰变符合一级反应规律。
设反应开始时,其活性组分为100%,14天后,剩余的活性组分为100%-6.85%,则:A,031A,011100ln ln 5.0710d 14100 6.85c k t c x --===⨯--312ln 2/ln 2/(5.0710)136.7d t k -==⨯=A,03A,0A,0111ln ln 454.2d 0.9 5.071010.9c t k c c -===-⨯-2.已知某药物在体内的代谢过程为某简单级数反应,给某病人在上午8时注射该药物,然后分别经过不同时刻t 测定药物在血液中的浓度c (以mmol•L -1表示),得到如下数据:t / h 4 8 12 16 c/(mmol•L -1) 0.480 0.326 0.222 0.151如何确定该药物在体内代谢过程的反应级数?该反应的速率常数和半衰期分别是多少?解:此题可用尝试法求解反应级数。
先求出不同时刻的ln c :t / h 4 8 12 16ln c -0.744 -1.12 -1.51 -1.89以ln c 对t 作图,得一直线,相关系数为0.9999,所以此为一级反应,即n=1。
直线的斜率为-0.0957,则有此反应的速率常数为0.0957h -1;半衰期1/2ln 27.24h t k==。
3.蔗糖在酸催化的条件下,水解转化为果糖和葡萄糖,经实验测定对蔗糖呈一级反应的特征: 122211261266126HC H O H O C H O C H O ++−−→+蔗糖(右旋) 果糖(右旋) 葡萄糖(左旋)这种实验一般不分析浓度,而是用旋光仪测定反应过程中溶液的旋光角。
反应开始时,测得旋光角0 6.60α=。
在t=8min 时,测得旋光角 3.71t α=。
第十二章 化学动力学基础(二)练习题一、 选择题1.以下有关催化剂不正确的说法,是催化剂(A )改变反应物的平衡转化率 (B )改变反应途径(C )改变频率因子 (D )降低活化能 2.催化剂加快反应速率,是由于它能使(A )指前因子增大 (B )几率因子增大 (C )碰撞频率增加 (D )活化分子数增加 3.反应本性、温度、反应途径、浓度与活化能关系正确的是(A )反应途径与活化能无关 (B )反应物浓度与活化能有关(C )反应温度与活化能无关 (D )反应本性与活化能有关 4.气固相催化反应Pt<700K 2CO(g) + O 2(g)2CO 2(g)的速率方程是: r = k p (o 2)/p (co), 其反应级数应为:(A) 一级反应 (B) 二级反应 (C) 对 O 2是一级,对 CO 是负一级 (D) 级数不能确定 5.某反应速率常数与各基元反应速率常数的关系为 12124()2k k k k , 则该反应的表观活化能E a 与各基元反应活化能的关系为:(A) E a =E 2 +12E 1 - E 4 (B) E a = E 2+12(E 1- E 4)(B) E a = E 2+ (E 1- 2E 4)1/2 (D) E a = E 2+ E 1- E 46.在平行反应中要提高活化能较低的反应的产率,应采取的措施为: (A) 升高反应温度 (B) 降低反应温度 (C) 反应温度不变(D) 不能用改变温度的方法。
7.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8.一个基元反应,正反应的活化能是逆反应活化能的2倍,反应时吸热120 kJ·mol-1,则正反应的活化能是(kJ·mol-1):(A) 120 (B) 240 (C) 360 (D) 609.物质A 发生两个一级平行反应A B,A C,设两反应的指前因子相近且与温度无关,若E1> E2,则有:(A) k1> k2 (B) k2 > k1 (C) k2= k1 (D) 无法比较k1, k2 的大小10.催化剂能极大地改变反应速率,以下说法不正确的是:(A) 催化剂改变了反应历程(B) 催化剂降低了反应的活化能(C) 催化剂改变了反应的平衡,以致使转化率大大地提高了(D) 催化剂能同时加快正向和逆向反应速率11.下面四种说法中不正确的是:(A)在具有速控步的反应历程中,达到稳态后,速控步后的各个步骤的反应速率都等于速控步的反应速率,速控步前的各步骤均处于平衡状态(B) 根据微观可逆性原理,在反应历程中不可能出现2A → C + 3D 这样的基元反应(C) 在光化学反应中,体系的Gibbs自由能总是在不断地降低(D) 在采用温度跃变的驰豫法来研究溶液中的快速反应时,该反应必须是放热或吸热反应12.除多光子吸收外,一般引起化学反应的光谱,其波长范围应是:(A) 可见光(400 - 800 nm) 及紫外光(150 - 400 nm)(B) X射线(5 - 10-4 nm)(C) 远红外射线(D) 微波及无线电波13.在光的作用下,O2可转变为O3,当1 mol O3生成时,吸收了3.01×1023个光子,则该反应之总量子效率Φ为:(A) Φ=1 (B) Φ=1.5(C) Φ=2 (D) Φ=314.根据微观可逆性原理,反应物分子能量消耗的选择性和产物能量分配的特殊性 有对应关系,因此对正向反应产物主要是平动激发,则对逆向反应更有利于促进反 应进行的能量形式应为:(A)振动能 (B)转动能(C)平动能 (D)能量形式不限,只要足够高 15.对Einstain 光化当量定律的认识下述说法正确的是:(A) 对初级,次级过程均适用 (B) 对任何光源均适用 (C) 对激光光源及长寿命激发态不适用 (D) 对大、小分子都适用 16.在简单碰撞理论中,有效碰撞的定义是:(A) 互撞分子的总动能超过E c (B) 互撞分子的相对总动能超过E c (C)互撞分子联心线上的相对平动能超过E c (D)互撞分子的内部动能超过E c 17.在碰撞理论中校正因子P 小于1的主要因素是:(A) 反应体系是非理想的 (B) 空间的位阻效应 (C) 分子碰撞的激烈程度不够 (D) 分子间的作用力 18.Lindemann 单分子反应机理是假定多原子分子被振动激发后 (A) 立即分解 (B) 有一时滞 (C) 发出辐射 (D) 引发链反应19.同一个反应在相同反应条件下未加催化剂时平衡常数及活化能为k 及E a ,加入正催化剂后则为k '、E a ',则存在下述关系: (A) k '=k , E a =E a ' (B) k '≠k , E a ≠E a ' (C) k '=k , E a >E a ' (D) k '<k , E a '<E a20.过渡态理论的速率常数的公式为()()()k k T h q q q E RT =≠-B AB//exp /∆0,下述说法正确的是(A) q ≠不是过渡态的全配分函数 (B) q A , q B 是任意体积中分子的配分函数 (C) q A , q B , q ≠均是分子在基态时的配分函数(D) ()k T h B /是过渡态M≠中任一个振动自由度配分函数二、 判断题1.关于催化剂特征的不正确描述是在反应前后催化剂的物理性质和化学性质全不改变。
第七章化学动力学基础7-1:区别下列概念:(a) 碰撞理论和过渡态理论;(b) 有效碰撞与无效碰撞;(c) 活化能与反应热;(d) 均相催化剂与多相催化剂;(e) 催化剂、助催化剂与阻化剂;(f) 物理吸附与化学吸附;(g) 反应分子数与反应级数;(h) 单分子过程和双分子过程。
答:(a) 碰撞理论和过渡态理论是描述反应速率理论的两个不同理论:碰撞理论:1918 年Lewis 运用气体分子运动论的成果提出的一种反应速率理论。
它假设:①原子、分子或离子只有相互碰撞才能发生反应,即碰撞是反应的先决条件;②只有少部分碰撞能导致化学反应,大多数反应物微粒碰撞后发生反弹而与化学反应无缘。
过渡状态理论:20 世纪30 年代,在量子力学和统计力学发展基础上,由Eyring等提出的另一种反应速率理论。
它认为反应物并不只是通过简单碰撞就能变成生成物,而是要经过一个中间过渡状态,即反应物分子首先形成活化络合物,通常它是一种短暂的高能态的“过渡区物种”,既能与原来的反应物建立热力学的平衡,又能进一步解离变为产物。
(b) 在碰撞理论中,能导致化学反应的碰撞为有效碰撞,反之则为无效碰撞。
(c) 为使反应得以进行,外界必需提供的最低能量叫反应的活化能;反应热是反应过程(从始态至终态)的热效应(放出或吸收的热量)。
(d) 决定于是否与反应物同处一相。
(e) 催化剂是一类能改变化学反应速率而本身在反应前后质量和化学组成都没有变化的物质;助催化剂是能够大大提高催化剂催化效率的一类物质;阻化剂则是严重降低甚至完全破坏催化剂催化活性的一类杂质。
(f) 两者的区别在于催化剂与被吸附物之间作用力的本质不同。
如果被吸附物与催化剂表面之间的作用力为范德华力, 这种吸附叫物理吸附;如果被吸附物与催化剂表面之间的作用力达到化学键的数量级, 则叫化学吸附。
(g) 反应级数是描述速率方程的一个术语,不必考虑方程所描述的反应是否为元反应,它等于速率方程中浓度项指数的和;而只是元反应才能按反应分子数分类,参与元过程的分子的数目叫该元过程的分子数;(h) 单分子过程和双分子过程是元反应设计的术语,单分子过程前者涉及单个分子的解离;双分子过程则涉及两个分子的碰撞。
第5章 化学动力学基础一、判断题1.某反应m r G ∆的负值很大,表明反应趋势很大,也反应其反应速率很大。
( )2.化学反应速率通常随时间的增加而减小。
( )3.对一切化学反应来说,如反应物浓度加倍,则反应速率也加倍。
( )4.在复杂反应中,反应速率一般决定于其中最慢的步骤。
( )5.反应物浓度对时间作图得一直线,是一级反应的特征。
( )6.二级反应的特征是其半衰期为常数。
( )7.温度升高使反应加速的主要原因是在较高温度下,速率常数变大。
( )8.反应活化能E a 的大小,与正、逆反应的标准热效应的大小有关。
( ) 二、选择题1. 下述两个反应的速率系数分别为)g (H PO H OH PO H 23222+→+---;k A =3.21224min molL 10---⋅⋅⨯ )g (O 2/1NO 2)g (O N 2252+→;k B =715min 10--⨯下列叙述中正确的是( )①初始浓度都相同时,反应速率v A >v B②c (-22PO H )和c (-OH )等于1/5c (N 2O 5)时,反应速率v A ≈v B③两反应的反应物浓度都是11L mol -⋅时v A >v B④两反应的反应物浓度都是11L mol -⋅时v A <v B2. 关于速率常数的下述说法中正确的是( ) ①k 值较大的反应,反应速率必定较大;②一般说,一个反应的温度越高,其k 值越大; ③一个反应k 值的大小主要取决于反应物本性; ④一个反应的反应物浓度越大,其k 值越大;3. 反应A+B →C ,速率方程为v=kc (A)c (B)。
当A,B 的起始浓度都是0.201L mol -⋅时,反应速率为8410-⨯11s L mol --⋅⋅,如A,B 的起始浓度为0.601L mol -⋅时,其反应速率(11s L mol --⋅⋅)将是( ) ①8410-⨯ ②1.6310-⨯ ③2.4310-⨯ ④7.2310-⨯4. 某一级反应半衰期为100s ,这意味着( )①反应在200s 内结束; ②反应物浓度200s 时为100s 时的一半 ③每一100s 反应物消耗量相同;④反应开始进行了100s5. 在的反应A+B →C+D 中,0r m H θ∆<,一般说升高温度( )①只能逆反应速率增大 ②只增加正反应速率③对正、逆反应速率均无影响 ④正、逆反应速率均增大 6. 为在较短时间内达到化学平衡,对大多数气相反应来说,宜采用的措施是( )①减小生成物的浓度;②增加温度和压力③使用催化剂 ; ④降低温度和减小反应物的压力7. 反应A+B →C+D ,r m H θ∆=251mol kJ -⋅,则正反应的活化能E a ( )①为-251mol kJ -⋅;②>251mol kJ -⋅;③<251mol kJ -⋅;④=251mol kJ -⋅8. 反应A 和反应B ,在25℃时B 的反应速率较快。
物理化学试卷答案一、选择题( 共62题108分)1. 1 分(5202)5202[答] (C)2. 2 分(5203)5203[答] (C)3. 2 分(5204)5204[答] (D)4. 1 分(5222)5222[答] (D)5. 2 分(5223)5223[答] (A) k C= k p(RT)6. 2 分(5224)5224[答] (D)7. 1 分(5251)5251[答] (A)8. 1 分(5252)5252[答] (C)9. 1 分(5253)5253[答] (C)*. 2 分(5254)525411. 2 分(5255) 5255[答] (D)12. 2 分(5256) 5256[答] (D)13. 2 分(5257) 5257[答] (C)14. 2 分(5258) 5258[答] (B)15. 2 分(5259) 5259[答] (C)16. 2 分(5260) 5260[答] (D)17. 1 分(5261) 5261[答] (B)18. 1 分(5262) 5262[答] (D)19. 2 分(5263) 5263[答] (B)根据1120()1(1)nncctn k c---=-20. 2 分(5264) 526421. 1 分(5265) 5265[答] (B)22. 2 分(5266) 5266[答] (A)23. 2 分(5267) 5267[答] (C)24. 2 分(5268) 5268[答] (A)25. 2 分(5271) 5271[答] (C)26. 2 分(5273) 5273[答] (B)27. 2 分(5275) 5275[答] (A)28. 2 分(5276) 5276[答] (A)29. 2 分(5277) 5277[答] (C)30. 2 分(5278) 5278[答] (B)31. 1 分(5279) 527932. 2 分(5281)5281[答] (B)33. 2 分(5285)5285[答] (C)34. 2 分(5286)5286[答] (C)设r = k[X]0 n[Y]0 mr2/r1= k (0.2 mol·dm-3/0.1 mol·dm-3) (0.1 mol·dm-3/0.1 mol·dm-3) = 72/18 = 42 n = 4 n = 2同理:2 m = 2 m = 135. 2 分(5288)5288[答] (B)36. 1 分(5289)5289[答] (D)37. 2 分(5290)5290[答] (B)38. 2 分(5291)5291[答] (A)39. 1 分(5294)5294[答] (C)40. 2 分(5296)5296[答] (D)41. 2 分(5297)[答] (B)42. 2 分(5301) 5301[答] (C)43. 2 分(5302) 5302[答] (D)44. 1 分(5303) 5303[答] (C)45. 1 分(5304) 5304[答] (C)46. 1 分(5305) 5305[答] (B)47. 1 分(5306) 5306[答] (C)48. 2 分(5308) 5308[答] (B)49. 1 分(5309) 5309[答] (A)50. 2 分(5426) 5426[答] (D)51. 2 分(5428) 5428[答] (C)52. 2 分(5552)[答] (D)53. 2 分(5553)5553[答] (C)54. 2 分(5554)5554[答] (C) ∵平行反应E总= (k1E1+ k2E2)/(k1+ k2)55. 2 分(5555)5555[答] (A)56. 2 分(5558)5558[答] (D)57. 2 分(5559)5559[答] (C)58. 2 分(5560)5560[答] (C) k1/k2= exp[-(E1-E2)/RT] 将数据代入即得59. 2 分(5561)5561[答] (A)60. 2 分(5562)5562[答] (B)61. 2 分(5651)5651[答] (A)62. 2 分(5652)5652[答] (D)二、填空题( 共36题70分)5207[答] - k (2p t - p 0)264. 2 分 (5208)5208[答] (1) mol 1- m ·dm 3( m -1)·s -1 (2)B A A A 1d 1d 'd d mmc c k c k c n tm tm=-==65. 2 分 (5209) 5209[答] 0.75×10-4, 1.50×10-4, 3.00×10-4 (1分) (0.5分) (0.5分)66. 2 分 (5210)5210[答] 0.75×10-2, 2.25×10-2, 1.50×10-2. (0.5分) (0.5分) (1分)67. 2 分 (5211)5211[答] r B =6.36 mol ·dm -3·h -1, r C =12.72 mol ·dm -3·h -168. 2 分 (5212) 5212 [答] r A =13r B =12r C69. 2 分 (5227) 5227[答] k a =12k70. 2 分 (5228)5228[答] k 1 = k71. 2 分 (5229)5229[答] 总包反应对 O 2 是一 级 对 NO 是 二 级5231[答] 一级 ; s -173. 2 分 (5238)5238[答] 因为化学计量关系式不应该影响速率方程, 所以此反应的速率方 程不变. (2分)74. 1 分 (5243)5243[答] 正整数 375. 2 分 (5310)5310[答] 11212l n (1)l n (1)t t θθθθ-=-76. 2 分 (5311)5311[答] 一级77. 2 分 (5313)5313[答] t = c 0 / k = 104 s78. 2 分 (5314)5314[答] k = 1/t ln(c 0/c ) = 1.7×10-4 s -1ln 1/(1-x ) = kt x = 0.95 = 95%79. 2 分 (5315)5315[答] (1) 与初始浓度无关 (2) 等于 33.3%80. 2 分 (5431)5431[答] 143 d t = -t N t N 1202/ln[()/]ln81. 2 分(5432) 5432[答] k =0.1318 a-1lgx20=-kt23030693102303526....=-⨯⨯=-0.57 x =5.4 mg82. 2 分(5433)5433[答] t1/2 =0.693/ k =2310 s83. 2 分(5450)5450[答] t = (1/k) ln(c0/c) = 48.78 min84. 2 分(5451)5451[答] 1/385. 1 分(5453)5453[答] 不是86. 2 分(5454)5454[答] t = 455 s87. 2 分(5464)5464[答] 级数为1, t12=ln2/k=1.87×104 s88. 2 分(5564)5564[答] k1k3[A][B]/k289. 2 分(5629)5629[答] k1/k2 或[B]/[C]90. 2 分(5630)5630[答] K=k1/k-1K(热)=Kν(动) ν为正整数91. 2 分(5631)5631[答] 加和, 快。
化学动力学基础(一、二)习题一、选择题:1、某反应的速率常数k=0.0462分-1,又知初始浓度为0.1mol.dm-3,则该反应的半衰期为:(A) 1/(6.93×10-2×0.12) (B) 15分(C) 30分(D) 1/(4.62×102×0.1)分答案:(B)2、某一级反应, 当反应物的浓度降为起始浓度的1%时,需要t1秒, 若将反应物的浓度提高一倍, 加快反应速率, 当反应物浓度降低为起始浓度的1%时, 需时为t2, 则:(A ) t1﹥t2(B) t1=t2(C) t1﹤t2(D) 不能确定二者关系答案:(B)3、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) 三级反应(D) 二级反应答案:(B )4、反应A→B(Ⅰ);A→D(Ⅱ), 已知反应Ⅰ的活化能E1大于反应Ⅱ的活化能E2, 以下措施中哪一种不能改变获得B和D的比例:(A)提高反应温度(B) 降低反应温度(C) 延长反应时间(D) 加入适当的催化剂答案:C5、由基元步骤构成的复杂反应:2A→2B+C A+C→2D,以C物质的浓度变化表示反应速率的速率方程(已知:-dC A/dt=K A1C A2-K A2C B2C c+K A3C A C C ) 则(A)dC c/dt=K A1C A2-K A2C B2C c+K A3C A C C(B)dC c/dt=1/2K A1C A2-1/2K A2C B2C c+1/2K A3C A C C(C)dC c/dt=2K A1C A2-2K A2C B2C c+2K A3C A C C(D)dC D/dt=-K A3C A C C答案:(B)6、反应Ⅰ, 反应物初始浓度C0’, 半衰期t1/2’, 速率常数K1,反应Ⅱ, 反应物初始浓度C0”, 半衰期t1/2”, 速率常数K2,K2/ K1=(3 t1/2’ C0’/2 t1/2” C0”2)则(A) Ⅰ为零级, Ⅱ为二级(B) Ⅰ为一级,Ⅱ为三级(C) Ⅰ为二级, Ⅱ为零级(D) Ⅰ为二级, Ⅱ为三级答案:(D)7、某反应, 以㏒(-dC/dt) 对㏒C作图得直线, 如果该反应为二级, 则直线的(A)截距=2 (B) 截距=0.3010(C) 斜率=2 (D) 截距/斜率=2答案:(C)8、微观可逆性原则不适用的反应是(A)H2+I2=2HI (B)Cl+Cl=Cl2(C)C12H22O11(蔗糖)+H2O=C6H12O6(葡萄糖)+ C6H12O6(果糖)(D)CH3COOC2H5+OH-=CH3COO-+C2H5OH答案:(A)9、理想气体双分子反应A+B→产物, 反应温度600K, 阈能95KJ.mol-1, 活化能97.5 KJ.mol-1, 其有效碰撞分数是(A)3.25×10-9 (B)5.36×10-9(C)0.606 (D)9.03×10-20答案:(B)10、一基元反应, 正反应的活化能是逆反应活化能的2倍, 反应时吸热120 KJ.mol-1, 正反应的活化能是(A) 120 KJ.mol-1 (B) 240 KJ.mol-1(C) 360 KJ.mol-1(D) 60 KJ.mol-1答案:(B)11、对自由基参加的反应A·+ BD→产物, 已知摩尔等压反应热为-90KJ.mol-1, B—D键能为210 KJ.mol-1, 则逆反应的活化能为:(A)105 KJ.mol-1 (B)153 KJ.mol-1(C)300 KJ.mol-1 (D)101.5 KJ.mol-1答案:(D)12、若两个相同类型的气相双分子反应的△H⊙值相等, 又在400k时,它们的活化熵之差△S1⊙-△S2⊙=10 J.mol-1,则两反应的速率常数之比为:(A) K1/K2=0.300 (B) K1/K2=0.997 (C) K1/K2=1.00 (D) K1/K2=3.33答案:(D)13、对反应A+B→C, 由下列数据C A0/mol.dm-3C B0/mol.dm-3 r0/ mol.dm-31.0 1.0 0.152.0 1.0 0.301.02.0 0.15则该反应的速率方程为:(A) r=K C B (B) r=K C A C B(C) r=K C A (D) r=K C A C B2答案:(C)14、理想气体反应A+B→(AB)→产物, E a与活化焓△H⊙的关系为:(A) E a=△H⊙+RT (B) E a=△H⊙+2RT(C) E a=△H⊙-RT (D) E a=△H⊙-2RT答案:(B)15、在对峙反应A+B→C+D中加入催化剂时, 那么(A) K1增大K-1增大K1/ K-1增大(B) K1增大K-1减小K1/ K-1增大(C) K1增大K-1增大K1/ K-1不变(D) K1增大K-1增大K1/ K-1减小答案:(C)16、已知25℃时, △f G m⊙(HCl,g)=-92.30 KJ.mol-1, 化学反应H2(g)+C l2(g)→2HCl(g)(25℃)在催化剂作用下, 可大大加快反应速率, 则反应的△r G m⊙(25℃)为:(A) -92.30 KJ.mol -1 (B) -184.6 KJ.mol -1(C) -228.4KJ.mol -1 (D) 不能确定答案:(B)17、作为载体, 以下那种说法是错误的(A) 提高催化剂的强度 (B) 可与催化剂生成稳定的化合物(C) 改善催化剂的热稳定性 (D) 改善催化剂的导热性答案:(B)18、 液相反应的简单机理如下:A+B →[AB]→生成物其中[AB]称为:(A) 中间产物 (B) 活化络合物 (C) 缔合体 (D) 遭遇对答案:(D)19、设某反应机理为:11(k k A B C -+快速平衡) 2k B+D E+F →(慢) 则其速率常数为:(A)K= K 2 (B) K= K 1 K 2/ K -1 (C) K= K 1 / K -1 (D) K= K 1 ﹒ K -1答案:(B)20、对光化反应,下列说法不正确的是:(A) 光化反应的各个基元步骤的速率都与光强度有关(B) 光化反应初级过程的量子效率必等于1(C) 光化反应的活化能来源于光能(D) 光化反应初级过程,1个光子活化1个原子或分子答案:(A )21、对于均相基元反应A=2B ,下列方程中不正确的是(A) -dC A /dt=KC A (B) dC B /dt=KC A (C) d §/Vdt=K A C A (D) 1/2(d §/Vdt=KC A 答案(B )22、关于催化剂的作用,下列说法中不正确的是(A) 催化剂能改变反应途径 (B) 催化剂能改变反应的速率(C) 催化剂能改变体系的始末态 (D) 催化剂能改变反应的活化能答案(C)23、若反应速率常数的量纲是:[浓度]·[时间]-1,则该反应是:(A)三级反应 (B)二级反应 (C) 一级反应 (D) 零级反应答案(D)24、对一级反应,反应物浓度C 与时间t 的关系是:(A) 以1/C 对t 作图为直线 (B) 以C 对t 作图为直线(C) 以㏑C 对t 作图为直线 (D) 以C 对1/t 作图为直线答案(C)25、对基元反应的以下说法中,不正确的是:(A) 只有基元反应才有反应分子数可言(B) 基元反应的活化能才有明确的物理意义(C) 基元反应是质量作用定律建立的基础(D) 从微观上考虑,基元反应一定是双分子反应答案(D)26、关于基元反应的过渡状态有下列说法(1) 过渡状态是反应途径上活化能的最高点(2) 过渡状态是势能面上能量最高的状态(3) 过渡状态是一个反应途径中反应物分子组能量最高的状态(4) 过渡状态就是活化络合物所处的状态其中正确的是:(A)(1) (2) (B)(3) (4) (C) (1) (3) (D)(2) (4)答案(C)27、验证某一反应机理是否正确,首先必需(A) 根据拟定机理导出的速率浓度关系与实验结果是否一致(B) 用仪器确认是否有自由基存在(C) 根据拟定的各基元反应活化能估算得到的总活化能与实验值相符(D) 确定中间产物的浓度答案(A)28、按碰撞理论,双分子反应的频率因子与(A) T成正比 (B) T 无关(C) T1/2成正比 (D) T3/2成正比答案(C)29、H2和O2反应可产生爆炸,其原因是:(A)H2和O2之比正好为2:1 (B) 直链反应速率快(C)反应热不能及时传递散走 (D) 支链反应速率快答案(D)30、若双分子反应A+B→C+D的速率方程为V=K[A]a[B]b,则一定有(A) a+b=2 (B) a+b﹤2 (C) a+b﹥2 (D) a+b﹤2或 a+b=2答案(D)二、问答题1、复杂反应的表观活化能一定等于组成复杂反应的各基元反应活化能代数和,这种说法对吗?为什么?2、微观可逆性原理只适用于基元反应,这种说法对吗?为什么?3、过渡状态理论的基本假设是什么?4、 H2和O2可产生爆炸,其原因是什么?5、碰撞数与温度、分子相对平动速度、与分子大小,与分子浓度的乘积成正比,这种说法对吗?为什么?6、从拟定的反应机理来确定速率与浓度的关系,可采用什么方法?7、对于双分子反应A+B→产物,阈能和Arrhenius活化能的关系为E c=E a+nRT,则n的值为多少?8、影响化学反应速率常数的因素有那些?9、哈柏法制氨过程的催化剂是什么?10、请写出一级反应,二级反应,三级反应的速率常数的量纲。
第九章 化学动力学基础一、基本公式和基本概念 基本公式 1. 反应速率 11i ii i dn dC r V dtdtνν==2. 反应级数对于速率公式可表达为...][][βαB A k r =的反应,反应的总级数...++=βαn 3. 简单级数反应的速率公式 级数 反应类型 速率公式半衰期 1/2tk 量纲微分式积分式0 表面催化反应0d d x k t =0x k t = 02a k (浓度)● (时间)-1 11d ()d x k a x t=-1lna k t a x=-1ln 2k(时间)-122A P→A +B P →()a b =22d ()d x k a x t=-2()x k t a a x =-21ak(浓度)-1●(时间)-1A +B P →2d d ()()xtk a x b x =--21()ln()b a x a b a b x k t---=/33A P→A +B +C P→()a b c ==33d ()d x k a x t=-22311()2a x a k t --=2332k a(浓度)-2● (时间)-1(1)n n ≠A P n →d ()d nx k a x t=-1111()(1)n n a x an kt----=-1'n k a-(浓度)1-n ● (时间)-1其中,a b 分别表示反应物A 和B 的起始浓度,x 表示反应消耗的深度。
4. 典型复杂反应的速率方程 (1)1-1对峙反应k k A B +-t=0 a 0 t=t a-x x t=t e a-x e x e速率方程: ()kk te e x x x e +--+-=(2)平行反应最简单的平行反应是由两个一级基元反应组成的平行反应:x=x 1+x 2速率方程:tk k aex a )(21+-=-产物B 和C 的浓度比由竞争反应的速率决定:2121k k x x = (3)连续反应最简单的连续反应是两个单向连续的一级反应:C B A kk −→−−→−21t=0 a 0 0 t=t x y z 速率方程:1k tx ae-=)(21121tk tk eek k a k y ----=]1[21121122tk tk ek k k ek k k a z ---+--=中间产物B 的浓度在反应过程中出现极大值:122)(21k k k m k k a y -=,出现极大值的时间为:2121)ln(k k k k tm-=5. 温度对反应速率的影响 (1)阿累尼乌斯经验公式2ln RTE dTk d a =阿累尼乌斯公式的指数函数式: RTE a Aek -=k 1k 2A a-xCx 2 B x 1(2)阿累尼乌斯活化能基元反应的活化能是活化分子的平均能量与所有分子平均能量之差。
第四章 化学动力学基础1. 某基元反应A+2B −→−k 2P ,试分别用各种物质随时间的变化率表示反应的速率方程式。
解:()1()1()22dc A dc B dc P r dt dt dt =-=-=2. 对反应A —→P ,当反应物反应掉43所需时间是它反应掉21所需时间的3倍,该反应是几级反应?请用计算式说明。
解: 设为a 初始浓度,x 为t 时刻的产物浓度对于零级反应0xt k =3412334122t t ==对于一级反应11lna t k a x =- 34121ln 31421ln112t t -==-对于二级反应 2111t k a x a ⎛⎫=- ⎪-⎝⎭34121131431112t t --==--或者:先假设此反应为二级反应,则有:1100002200012111131/4111111/23kt kt t C C C C kC kt kt t C C C C kC t t -=-==-=-=== 答:该反应是二级反应。
3. 试证明一级反应的转化率分别达50%、75%和87.5%,所需时间分别是2/1t 、22/1t 、32/1t 。
证:设为y 转化率对于一级反应211ln1t k y =-11ln 2t k = 当y=50%时122111ln 2ln 150%t t k k ===-当y=75%时1221112ln 2ln 2175%t t k k ===-当y=87.5%时 1221113ln 2ln 3187.5%t t k k ===-证毕。
4. 若某一反应进行完全所需时间是有限的,且等于c o /k (c o 为反应物起始浓度),该反应为几级反应? 答:观察零级、一级、二级和三级反应的速率公式的定积分公式,反应进行完全时,x=a ,只有零级反应符合0a t k =即0ct k =,所以该反应是零级反应。
5. 某总反应速率常数k 与各基元反应速率常数的关系为k = k 2(k 1/2k 4)1/2,则该反应的表观活化能和指前因子与各基元反应活化能和指前因子的关系如何?答: a E RTk Ae-=ln ln aE k A RT ∴=-(1)121242 k k k k ⎛⎫= ⎪⎝⎭ 2141ln ln (ln ln 2ln )2k k k k ∴=+-- (2)214214214212142142142141ln ln ln ln 2ln 21111ln ln ln 2ln 222221111(ln ln ln 2ln )()22222111[ln (ln ln 2ln )](22a a a aa a a a a a a a E E E E A A A A RT RT RT RT E E E A A A RT RT RTE E E A A A RT RT RT A A A E E RT ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=-+----⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦=-+---+=+---+-=+---+41)2a E -121214241ln ln (ln ln 2ln )ln 22A A A A A A A ⎛⎫∴=+--= ⎪⎝⎭ 即 121242 A A A A ⎛⎫= ⎪⎝⎭ 2141122a a a a E E E E =+-6. 反应CH 3CHO = CH 4 + CO 其E a 值为190 kJ mol -1,设加入I 2(g )(催化剂)以后,活化能E a 降为136 kJ mol -1,设加入催化剂前后指数前因子A 值保持不变,则在773K 时,加入I 2(g )后反应速率常数k '是原来k 值的多少倍?(即求k '/k 值)。
化学动力学基础(一、二)习题一、选择题:1、某反应的速率常数k=0.0462分-1,又知初始浓度为0.1mol.dm-3,则该反应的半衰期为:(A) 1/(6.93×10-2×0.12) (B) 15分(C) 30分(D) 1/(4.62×102×0.1)分答案:(B)2、某一级反应, 当反应物的浓度降为起始浓度的1%时,需要t1秒, 若将反应物的浓度提高一倍, 加快反应速率, 当反应物浓度降低为起始浓度的1%时, 需时为t2, 则:(A ) t1﹥t2(B) t1=t2(C) t1﹤t2(D) 不能确定二者关系答案:(B)3、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) 三级反应(D) 二级反应答案:(B )4、反应A→B(Ⅰ);A→D(Ⅱ), 已知反应Ⅰ的活化能E1大于反应Ⅱ的活化能E2, 以下措施中哪一种不能改变获得B和D的比例:(A)提高反应温度(B) 降低反应温度(C) 延长反应时间(D) 加入适当的催化剂答案:C5、由基元步骤构成的复杂反应:2A→2B+C A+C→2D,以C物质的浓度变化表示反应速率的速率方程(已知:-dC A/dt=K A1C A2-K A2C B2C c+K A3C A C C ) 则(A)dC c/dt=K A1C A2-K A2C B2C c+K A3C A C C(B)dC c/dt=1/2K A1C A2-1/2K A2C B2C c+1/2K A3C A C C(C)dC c/dt=2K A1C A2-2K A2C B2C c+2K A3C A C C(D)dC D/dt=-K A3C A C C答案:(B)6、反应Ⅰ, 反应物初始浓度C0’, 半衰期t1/2’, 速率常数K1,反应Ⅱ, 反应物初始浓度C0”, 半衰期t1/2”, 速率常数K2,K2/ K1=(3 t1/2’ C0’/2 t1/2” C0”2)则(A) Ⅰ为零级, Ⅱ为二级(B) Ⅰ为一级,Ⅱ为三级(C) Ⅰ为二级, Ⅱ为零级(D) Ⅰ为二级, Ⅱ为三级答案:(D)7、某反应, 以㏒(-dC/dt) 对㏒C作图得直线, 如果该反应为二级, 则直线的(A)截距=2 (B) 截距=0.3010(C) 斜率=2 (D) 截距/斜率=2答案:(C)8、微观可逆性原则不适用的反应是(A)H2+I2=2HI (B)Cl+Cl=Cl2(C)C12H22O11(蔗糖)+H2O=C6H12O6(葡萄糖)+ C6H12O6(果糖)(D)CH3COOC2H5+OH-=CH3COO-+C2H5OH答案:(A)9、理想气体双分子反应A+B→产物, 反应温度600K, 阈能95KJ.mol-1, 活化能97.5 KJ.mol-1, 其有效碰撞分数是(A)3.25×10-9 (B)5.36×10-9(C)0.606 (D)9.03×10-20答案:(B)10、一基元反应, 正反应的活化能是逆反应活化能的2倍, 反应时吸热120 KJ.mol-1, 正反应的活化能是(A) 120 KJ.mol-1 (B) 240 KJ.mol-1(C) 360 KJ.mol-1(D) 60 KJ.mol-1答案:(B)11、对自由基参加的反应A·+ BD→产物, 已知摩尔等压反应热为-90KJ.mol-1, B—D键能为210 KJ.mol-1, 则逆反应的活化能为:(A)105 KJ.mol-1 (B)153 KJ.mol-1(C)300 KJ.mol-1 (D)101.5 KJ.mol-1答案:(D)12、若两个相同类型的气相双分子反应的△H⊙值相等, 又在400k时,它们的活化熵之差△S1⊙-△S2⊙=10 J.mol-1,则两反应的速率常数之比为:(A) K1/K2=0.300 (B) K1/K2=0.997 (C) K1/K2=1.00 (D) K1/K2=3.33答案:(D)13、对反应A+B→C, 由下列数据C A0/mol.dm-3C B0/mol.dm-3 r0/ mol.dm-31.0 1.0 0.152.0 1.0 0.301.02.0 0.15则该反应的速率方程为:(A) r=K C B (B) r=K C A C B(C) r=K C A (D) r=K C A C B2答案:(C)14、理想气体反应A+B→(AB)→产物, E a与活化焓△H⊙的关系为:(A) E a=△H⊙+RT (B) E a=△H⊙+2RT(C) E a=△H⊙-RT (D) E a=△H⊙-2RT答案:(B)15、在对峙反应A+B→C+D中加入催化剂时, 那么(A) K1增大K-1增大K1/ K-1增大(B) K1增大K-1减小K1/ K-1增大(C) K1增大K-1增大K1/ K-1不变(D) K1增大K-1增大K1/ K-1减小答案:(C)16、已知25℃时, △f G m⊙(HCl,g)=-92.30 KJ.mol-1, 化学反应H2(g)+C l2(g)→2HCl(g)(25℃)在催化剂作用下, 可大大加快反应速率, 则反应的△r G m⊙(25℃)为:(A) -92.30 KJ.mol -1 (B) -184.6 KJ.mol -1(C) -228.4KJ.mol -1 (D) 不能确定答案:(B)17、作为载体, 以下那种说法是错误的(A) 提高催化剂的强度 (B) 可与催化剂生成稳定的化合物(C) 改善催化剂的热稳定性 (D) 改善催化剂的导热性答案:(B)18、 液相反应的简单机理如下:A+B →[AB]→生成物其中[AB]称为:(A) 中间产物 (B) 活化络合物 (C) 缔合体 (D) 遭遇对答案:(D)19、设某反应机理为:11(k k A B C -+快速平衡) 2k B+D E+F →(慢) 则其速率常数为:(A)K= K 2 (B) K= K 1 K 2/ K -1 (C) K= K 1 / K -1 (D) K= K 1 ﹒ K -1答案:(B)20、对光化反应,下列说法不正确的是:(A) 光化反应的各个基元步骤的速率都与光强度有关(B) 光化反应初级过程的量子效率必等于1(C) 光化反应的活化能来源于光能(D) 光化反应初级过程,1个光子活化1个原子或分子答案:(A )21、对于均相基元反应A=2B ,下列方程中不正确的是(A) -dC A /dt=KC A (B) dC B /dt=KC A (C) d §/Vdt=K A C A (D) 1/2(d §/Vdt=KC A 答案(B )22、关于催化剂的作用,下列说法中不正确的是(A) 催化剂能改变反应途径 (B) 催化剂能改变反应的速率(C) 催化剂能改变体系的始末态 (D) 催化剂能改变反应的活化能答案(C)23、若反应速率常数的量纲是:[浓度]·[时间]-1,则该反应是:(A)三级反应 (B)二级反应 (C) 一级反应 (D) 零级反应答案(D)24、对一级反应,反应物浓度C 与时间t 的关系是:(A) 以1/C 对t 作图为直线 (B) 以C 对t 作图为直线(C) 以㏑C 对t 作图为直线 (D) 以C 对1/t 作图为直线答案(C)25、对基元反应的以下说法中,不正确的是:(A) 只有基元反应才有反应分子数可言(B) 基元反应的活化能才有明确的物理意义(C) 基元反应是质量作用定律建立的基础(D) 从微观上考虑,基元反应一定是双分子反应答案(D)26、关于基元反应的过渡状态有下列说法(1) 过渡状态是反应途径上活化能的最高点(2) 过渡状态是势能面上能量最高的状态(3) 过渡状态是一个反应途径中反应物分子组能量最高的状态(4) 过渡状态就是活化络合物所处的状态其中正确的是:(A)(1) (2) (B)(3) (4) (C) (1) (3) (D)(2) (4)答案(C)27、验证某一反应机理是否正确,首先必需(A) 根据拟定机理导出的速率浓度关系与实验结果是否一致(B) 用仪器确认是否有自由基存在(C) 根据拟定的各基元反应活化能估算得到的总活化能与实验值相符(D) 确定中间产物的浓度答案(A)28、按碰撞理论,双分子反应的频率因子与(A) T成正比 (B) T 无关(C) T1/2成正比 (D) T3/2成正比答案(C)29、H2和O2反应可产生爆炸,其原因是:(A)H2和O2之比正好为2:1 (B) 直链反应速率快(C)反应热不能及时传递散走 (D) 支链反应速率快答案(D)30、若双分子反应A+B→C+D的速率方程为V=K[A]a[B]b,则一定有(A) a+b=2 (B) a+b﹤2 (C) a+b﹥2 (D) a+b﹤2或 a+b=2答案(D)二、问答题1、复杂反应的表观活化能一定等于组成复杂反应的各基元反应活化能代数和,这种说法对吗?为什么?2、微观可逆性原理只适用于基元反应,这种说法对吗?为什么?3、过渡状态理论的基本假设是什么?4、 H2和O2可产生爆炸,其原因是什么?5、碰撞数与温度、分子相对平动速度、与分子大小,与分子浓度的乘积成正比,这种说法对吗?为什么?6、从拟定的反应机理来确定速率与浓度的关系,可采用什么方法?7、对于双分子反应A+B→产物,阈能和Arrhenius活化能的关系为E c=E a+nRT,则n的值为多少?8、影响化学反应速率常数的因素有那些?9、哈柏法制氨过程的催化剂是什么?10、请写出一级反应,二级反应,三级反应的速率常数的量纲。
第六章 化学动力学基础首 页 习题解析本章练习本章练习答案章后习题答案习题解析 [TOP]例13-1在酸的存在下蔗糖的反应中,偏光计的读数αt 如下: t/(min)0 30 90 150 330 630 ∞ αt46.5741.0030.7522.002.75-10.00-18.75这个反应是一级反应,求反应速率常数。
解1 对一级反应,不仅反应物的浓度本身,如果有和浓度成比例的量,则可以用来代替浓度。
αt是蔗糖溶液的偏振面转过的角度,在t = 0时溶液中只存在蔗糖,在t = ∞时蔗糖应该完全消失,而在公式ln c A =ln c A0-kt 中,和c A0成比例的量是α0-α∞,和c A 成比例的量是αt -α∞,因此可以用ln(αt -α∞)=ln(α0-α∞)-kt 计算各时刻的k 。
min 100.375.1800.4175.1857.46ln min 30131-⨯=++=kmin 101.375.1875.3075.1857.46ln min 90132-⨯=++=kmin 102.375.1800.2275.1857.46ln min 150133-⨯=++=kmin 104.375.1875.275.1857.46ln min 330134-⨯=++=kmin 102.375.1800.1275.1857.46ln min 630135-⨯=+-+=kmin 102.35354321-⨯=++++=k k k k k k解2 采用作图法,以lg(αt -α∞)对t 作图,得一直线,其斜率b = -k /2.303。
t /min3090150330630αt -α∞65.32 59.75 47.50 40.75 21.50 8.75 lg(αt -α∞)1.8151.7761.6771.6101.3320.942则k = -2.303⨯b 又b = - 0.00139,所以 k = 2.303⨯0.00139 = 3.20⨯10-3min -1例13-2尿素的水解反应为CO(NH 2)2 + H 2O −→2NH 3 + CO 225︒C 无酶存在时,反应的活化能为120k J ⋅ mol -1,当有尿素酶存在时,反应的活化能降为46 k J ⋅ mol -1,反应速率为无酶存在时的9.4⨯1012倍,试计算无酶存在时,温度要升到何值才能达到酶催化时的速率?解 浓度一定时,反应速率之比也即速率常数之比KT K T K T T T T T R E 775298298K mol J 1031.8mol J 1204.9ln ln104.922211312112121212=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⋅⋅⨯⋅=⨯-=⨯=----解得k k k k k k 12a 10)(例13-3科学工作者已经研制出人造血红细胞。
化学动力学基础(一)一、简答题1.反应Pb(C 2H 5)4=Pb+4C 2H 5是否可能为基元反应为什么2.某反应物消耗掉50%和75%时所需要的时间分别为t 1/2和 t 1/4,若反应对该反应物分别是一级、二级和三级,则t 1/2: t 1/4的比值分别是多少3.请总结零级反应、一级反应和二级反应各有哪些特征平行反应、对峙反应和连续反应又有哪些特征4.从反应机理推导速率方程时通常有哪几种近似方法各有什么适用条件5.某一反应进行完全所需时间时有限的,且等于kc 0(C 0为反应物起始浓度),则该反应是几级反应6. 质量作用定律对于总反应式为什么不一定正确7. 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+M8.典型复杂反应的动力学特征如何9.什么是链反应有哪几种 10.如何解释支链反应引起爆炸的高界限和低界限11.催化剂加速化学反应的原因是什么二、证明题1、某环氧烷受热分解,反应机理如下:稳定产物−→−⋅+⋅+⋅−→−⋅++⋅−→−⋅⋅+⋅−→−43213433k k k k CH R CH R CH RH CO CH R H R RH证明反应速率方程为()()RH kc dtCH dc =4 2、证明对理想气体系统的n 级简单反应,其速率常数()n c p RT k k -=1。
三、计算题1、反应2222SO Cl SO +Cl →为一级气相反应,320℃时512.210s k --=⨯。
问在320℃加热90min ,22SO Cl 的分解百分数为若干[答案:%]2、某二级反应A+B C →初速度为133105---⋅⋅⨯s dm mol ,两反应物的初浓度皆为32.0-⋅dm mol ,求k 。
[答案:11325.1---⋅⋅=s mol dm k ]3、781K 时22H +I 2HI →,反应的速率常数3-1-1HI 80.2dm mol s k =⋅⋅,求2H k 。
第八章 化学动力学基础(一)主要公式及其适用条件1、化学反应速率的定义 tv c t V v n t V d d d d d d B B B B def==ξυ=式中:d ξ / d t 为反应进度随时间的变化率;V 为反应系统的体积;v B 参加化学反应的物质B 的计量系数,对产物取正值,对反应物则取负值;c B 为参加反应B 的物质的量浓度。
此式适用于恒容反应,反应无中间产物或d c (中间产物)/d t ≈0的反应。
2、反应速率与反应物消耗的速率及产物生成速率之间的关系反应:M L B A 0M L B A v v v v +++=tv ct v c t v c t v c d d d d d d d d L L M M B B A A ==-=-=υ 用参加反应的不同物质表示反应速率时,其速率常数k 之间的关系:L L M M B B A A //)/()/(v k v k v k v k ==-=-上式二式适用于恒温、恒容反应,且反应中间产物或d c (中间产物)/d t ≈0。
3、速率方程的一般形式 βαB A A A d /d c c k t c =-式中:α和β分别称为反应物A 的分级数和反应物B 的分级数;α+β=n 称为反应的总级数。
α和β可分别为整数、分数或者是零,既可以是正值也可以是负值。
k A 称为用反应物A 表示反应速率时的速率常数,其物理意义为当c A =c B =1mol ·dm -3时的反应速率。
4、零级反应速率方程式:-d c A / d t = k速率方程的积分式:c A,0 -c A = kt式中:c A,0为反应前反应物A 的初始浓度;c A 为反应进行t 时刻时的反应物A 的浓度。
零级反应的半衰期:t 1/2 = c A,0/2k 5、一级反应速率方程式:-d/c A / d t = k A c A速率方程的的积分式:)1/(1ln )/ln(A A 0A x c c t k -==式中:x A 为反应A 初始浓度c 0经过时间t 的转化率。
第三章化学动力学基础一判断题1.溶液中,反应物A 在t1时的浓度为c1,t2时的浓度为c2,则可以由(c1-c2 ) / (t1 - t2 ) 计算反应速率,当△t→ 0 时,则为平均速率。
......................................................................()2.反应速率系数k的量纲为1 。
..........................()3.反应2A + 2B → C,其速率方程式v = kc (A)[c (B)]2,则反应级数为3。
................()4.任何情况下,化学反应的反应速率在数值上等于反应速率系数。
..........()5.化学反应3A(aq) + B(aq) → 2C(aq) ,当其速率方程式中各物质浓度均为 1.0 mol·L-1时,其反应速率系数在数值上等于其反应速率。
......................................................................()6.反应速率系数k越大,反应速率必定越大。
......()7.对零级反应来说,反应速率与反应物浓度无关。
...........................................()8.所有反应的速率都随时间而改变。
........................()9.反应a A(aq) + b B(aq) → g G(aq) 的反应速率方程式为v = k [c(A)]a[ c(B)]b,则此反应一定是一步完成的简单反应。
........................()10.可根据反应速率系数的单位来确定反应级数。
若k的单位是mol1-n·L n-1·s-1,则反应级数为n。
...............................()11.反应物浓度增大,反应速率必定增大。
第十一章化学动力学基础(一)练习题一、选择题1. 某化学反应的方程式为2A →P,则在动力学研究表明该反应为:( )(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. 对下面反应来说,当用-(d[N2]/dt)表示其反应速率时,与此速率相当的表示是:( )3H2(g)+ N2(g)= 2NH3(g)(A) 2(d[NH3]/dt)(B) 1/3(d[H2]/dt(C) -1/2(d[NH3]/dt)(D) 1/2(d[NH3]/dt)3. 某化学反应为2A + B →P,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) 零级反应(B) 一级反应(C) 二级反应(D) 三级反应4. 某一基元反应为mA →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)• dm3(m - 1)• s-1(B) mol- m• dm3m• s-1(C) mol(m - 1)• dm3(1 - m)• s-1(D) mol m• dm-3m• s-15. 某气相反应在400 K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-16. 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,则该反应时:( )(A) 3/2级反应(B) 二级反应(C) 一级反应(D) 零级反应7. 有两个都是一级反应的平行反应:下列说法错误的是:( ) (A) k总= k1 +k2(B) E总= E1 +E2(C) k1/k2 = [B]/[C] (D) t1/2 = ln2/(k1 + k2)8. 某一分解反应,当反应物浓度为0.2 mol•L-1,反应速率为0.3 mol•L-1•s-1。
第十章化学动力学基础(一)1.反应3O2 2O3,其速率方程-d[O2]/dt = k[O3]2[O2] 或d[O3]/dt = k'[O3]2[O2],那么k与k'的关系是:(A) 2k = 3k' ;(B) k = k' ;(C) 3k = 2k' ;(D) k =2k' 。
2.关于反应速率r,表达不正确的是:(A) 与体系的大小无关而与浓度大小有关;(B) 与各物质浓度标度选择有关;(C) 可为正值也可为负值;(D) 与反应方程式写法无关。
3.进行反应A + 2D 3G在298K及2dm3容器中进行,若某时刻反应进度随时间变化率为0.3 mol·s-1,则此时G的生成速率为(单位:mol·dm-3·s-1) :(A) 0.15 ;(B) 0.9 ;(C) 0.45 ;(D) 0.2 。
4.基元反应体系aA + dD gG的速率表达式中,不正确的是:(A) -d[A]/dt = k A[A]a[D]d ;(B) -d[D]/dt = k D[A]a[D]d;(C) d[G]/dt = k G[G]g;(D) d[G]/dt = k G[A]a[D]d。
5.某一基元反应,2A(g) + B(g) E(g),将2mol的A与1mol的B放入1升容器中混合并反应,那么反应物消耗一半时的反应速率与反应起始速率间的比值是:(A) 1∶2 ;(B) 1∶4 ;(C) 1∶6 ;(D) 1∶8 。
6.关于反应级数,说法正确的是:(A) 只有基元反应的级数是正整数;(B) 反应级数不会小于零;(C) 催化剂不会改变反应级数;(D) 反应级数都可以通过实验确定。
7.某反应,其半衰期与起始浓度成反比,则反应完成87.5%的时间t1与反应完成50%的时间t2之间的关系是:(A) t1 = 2t2;(B) t1 = 4t2;(C) t1 = 7t2;(D) t1 = 5t2。
基础化学化学动力学基础答案【篇一:化学动力学基础习题目录】=txt>一判断题;二选择题;三填空题;四计算题一判断题1溶液中,反应物a在t1时的浓度为c1,t2时的浓度为c2,则可以由(c1-c2)/(t1-t2)计算反应速率,当△t→0时,则为平均速率。
(2反应速率系数k的量纲为1。
()3反应2a+2b→c,其速率方程式v=kc(a)[c(b)]2,则反应级数为3。
(4任何情况下,化学反应的反应速率在数值上等于反应速率系数。
()6反应速率系数k越大,反应速率必定越大。
()))) 7对零级反应来说,反应速率与反应物浓度无关。
(8所有反应的速率都随时间而改变。
()9反应aa(aq)+bb(aq)→gg(aq)的反应速率方程式为v=k[c(a)]a[c(b)]b,则此反应一定是一步完成的简单反应。
()11反应物浓度增大,反应速率必定增大。
()12对不同化学反应来说,活化能越大者,活化分子分数越多。
() 15通常升高同样温度,ea较大的反应速率增大倍数较多。
()16一般温度升高,化学反应速率加快。
如果活化能越大,则反应速率受温度的影响也越大。
()17催化剂只能改变反应的活化能,不能改变反应的热效应。
()二选择题1反应速率的质量作用定律只适用于()。
(a)实际上能够进行的反应;(b)一步完成的元反应;(c)化学方程式中反应物和生成物的化学计量数均为1的反应;(d)核反应和链反应。
2下列叙述中,正确的是()。
(a)复杂反应是由若干元反应组成的;(b)在反应速率方程式中,各物质浓度的指数等于反应方程式中各物质的计量数时,此反应必为元反应;(c)反应级数等于反应方程式中反应物的计量数之和;(d)反应速率等于反应物浓度的乘积。
4反应2a+2b→c,其速率方程式v=kc(a)[c(b)]2,则对a而言,反应级数为()。
(a)4;(b)3;(c)1;(d)2。
5反应a+b→c,其速率方程式v=k[c(a)]3/2[c(b)]2,则对a而言,反应级数和总反应级数分别为()。
(a)1,2;(b)2,2;(c)1.5,2;(d)1.5,3.5。
6从化学动力学角度来看,一个零级反应,当反应物浓度减小时,反应速率是()。
(a)与反应物原始浓度呈相反的变化;(b)随反应物原始浓度的平方根而变化;(c)随反应物原始浓度的平方而变化;(d)不受反应物浓度的影响。
7对所有零级反应来说,下列叙述中正确的是()。
(a)活化能很低; (b)反应速率与反应物浓度无关;(d)反应速率系数为零。
(c)反应速率与温度无关;8溴的水溶液和丙酮的反应方程式为:ch3coch3+br2→ch3coch2br+hbr,此反应对于溴来说是零级反应,由此可以推断出((a)反应速率是恒定的;(c)溴起催化剂作用;)。
(b)溴的浓度与反应速率有关; (d)溴的浓度与反应速率无关。
9某反应是反应物a的零级反应,则反应速率与()。
(a)与c(a)成正比;(c)与c(a)无关;(b)与c(a)成反比; (d)与lg{c(a)}成正比。
)。
10复合反应的反应速率取决于((a)最快一步的反应速率;(c)几步反应的平均速率; (b)最慢一步的反应速率; (d)任意一步的反应速率。
)。
11反应x+y→z是一个三级反应,下面的速率方程式中,肯定不对的是((a)v=kc(x)[c(y)]3;(c)v=k[c(x)]2c(y); (b)v=kc(x)[c(y)]2; (d)v=k[c(x)]0[c(y)]3。
12反应x+2y→z是一个2.5级反应,下面的速率方程式中,可能正确的是()。
(a)v=kc(x)[c(y)]2;(c)v=k[c(x)]2c(y); (b)v=kc(x)[c(y)]3/2; (d)v=k[c(x)]0[c(y)]2。
13反应x+2y→z是一个三级反应,下面的速率方程式中,肯定不对的是()。
(a)v=kc(x)[c(y)]2;(b)v=k[c(x)]2c(y); (d)v=k[c(x)]0[c(y)]3。
(c)v=k[c(x)]2[c(y)]2;(a)0;(b)1;(c)2;(d)3。
15已知反应2x+3y→2z,则用不同物质浓度变化表示的反应速率之间关系正确的是()。
(a)v(x)=3v(y)/2;(c)v(z)=v(y)/3; (b)v(z)=2v(x)/3; (d)v(y)=3v(x)/2。
)。
16已知反应n2(g)+3h2(g)→2nh3(g),v(n2)、v(h2)、v(nh3)之间关系正确的是((a)v(n2)=v(h2)=v(nh3);(c)v(n2)+v(h2)=v(nh3);ccl (b)v(n2)=v(h2)/3=v(nh3)/2; (d)v(n2)+v(h2)/3=v(nh3)/2。
4?4no+o,v(no)、v(no)、v(o)之间关系正确的是()17反应2n2o5???。
222522(a)v(n2o5)/2=v(no2)/4=v(o2);(b)v(n2o5)=v(no2)=v(o2);(c)2v(n2o5)=4v(no2)=v(o2);(d)2v(n2o5)=4v(no2)+v(o2)。
18下列各种叙述中,正确的是()。
(a)质量作用定律适用于一切化学反应;(b)在一定条件下,任一化学反应都有相应的速率方程式;(c)非元反应的速率方程式一定与质量作用定律不同;(d)非元反应的每一步反应的速率方程式不符合质量作用定律。
19下列各种叙述中,错误的是((a)质量作用定律适用于元反应;(b)在一定条件下,每一化学反应都有各自的速率方程式;(c)复合反应的速率方程式有时与质量作用定律相符合;(d)复合反应的每一步反应的速率方程式都不符合质量作用定律。
20对于反应h2(g)+i2(g)→2hi(g),测得速率方程式v=kc(h2)c(i2),下列判断可能错误的是()。
)。
(a)反应对h2、i2来说均是一级反应;(b)反应的总级数是2;(c)反应一定是元反应;(d)反应不一定是元反应。
21对于反应a2+b2→2ab,测得速率方程式v=kc(a2)c(b2),下列判断可能错误的是()。
(a)对反应物a2来说是一级反应; (b)反应级数是2;(c)无法肯定是否为元反应; (d)反应一定是元反应。
)。
22反应a2+b2→2ab的速率方程为v=kc(a2)c(b2),此反应((a)一定是元反应;(b)一定是复合反应;(c)无法肯定是否为元反应;23反应速率系数k是(24在一定温度下,反应速率系数k()。
(c)是反应速率随反应物浓度增加而线性增加的比例常数;(d)是某一种反应物浓度为单位浓度下的反应速率。
25下列叙述中,正确的是()。
(a)反应速率系数的大小即为反应速率的大小;(b)反应级数与反应分子数是同义词;(c)反应级数愈大,反应速率愈大;(d)从反应速率系数的量纲可以推测该反应的反应级数。
26反应2icl+h2→2hcl+i2的反应历程为:(1)h2+icl→hi+hcl慢;(2)icl+hi→hcl+i2快;则该反应级数为()。
(a)1;(b)2;(c)3;(d)0。
27反应2no+2h2→n2+2h2o分二步进行:(1)2no+h2→n2+h2o2慢;(2)h2o2+h2→2h2o快。
下列各反应速率方程式正确的是()。
(a)v=k[c(no)]3/2c(h2);(b)v=kc(h2o2)c(h2);(c)v=k?(h2o2)[c(h2)]2; (d)v=k[c(no)]2c(h2)。
28反应aa+bb→cc+dd的速率方程式可表示为()。
(a)v=k[c(a)]a[c(b)]b;(c)v=k[c(c)]c[c(d)]d; (b)v=k[c(a)]x[c(b)]y;(d)v=k[c(a)]c[c(b)]d。
30反应a+b→c的速率方程式是v=k[c(a)]1/2c(b),如果a、b浓度都增大到原来的4倍,那么反应速率将增大到原来的()。
(a)16倍;(b)8倍;(c)4倍;(d)2倍。
31反应a+b→c的速率方程式是v=k[c(a)]2[c(b)]1/2,如果a、b浓度都增大到原来的4倍,那么反应速率将增大到原来的()。
(a)32倍;(b)4倍;(c)8倍;(d)64倍。
32已知反应2no2-+2i-+4h+→i2+2no+2h2o的速率方程式为:v=k?(no2-)c(i-)[c(h+)]2。
某浓度时反应速率为v1,如果各反应物浓度均增加一倍时,该反应的反应速率v2为()。
(a)256v1;(b)8v1;(c)16v1;(d)4v1。
33反应a(g)+b(g)→c(g)+d(g)的速率方程式是v=k[c(a)]2c(b),若使反应容器的体积增加一倍,则反应速率为原来的()。
(a)1/6;(b)1/8;(c)8倍;(d)1/4倍。
【篇二:第4章化学动力学基础习题及全解答】t>k??2p,1. 某基元反应a+2b?试分别用各种物质随时间的变化率表示反应的速率方程式。
解:r??dc(a)1dc(b)1dc(p)???dt2dt2dt2. 对反应a—→p,当反应物反应掉31所需时间是它反应掉所需时间的3倍,该反应是42几级反应?请用计算式说明。
解:设为a初始浓度,x为t时刻的产物浓度t?对于零级反应xt12k0t33??22lnt34t?ln11?11?1?221at?lnk1a?x 对于一级反应t341?11?t????对于二级反应 k2?a?xa?t?11???3?11?2或者:先假设此反应为二级反应,则有:11??ktc1c011??ktc2c011??kt1/4c0c011??kt1/2c0c0t1?t2?3kc01kc0t1?3t2 答:该反应是二级反应。
3. 试证明一级反应的转化率分别达50%、75%和87.5%,所需时间分别是t1/2、2t1/2、3t1/2。
证:设为y转化率t?对于一级反应ln211t?lnk1k21?yt?当y=50%时t?11ln2ln??t2k21?50%k1当y=75%时112ln2ln??2t12k21?75%k1t?当y=87.5%时证毕。
113ln2ln??3t2k21?87.5%k14. 若某一反应进行完全所需时间是有限的,且等于co/k(co为反应物起始浓度),该反应为几级反应?答:观察零级、一级、二级和三级反应的速率公式的定积分公式,反应进行完全时,x=a,t?只有零级反应符合act?0k0即k,所以该反应是零级反应。
1/25. 某总反应速率常数k与各基元反应速率常数的关系为k = k2(k1/2k4),则该反应的表观活化能和指前因子与各基元反应活化能和指前因子的关系如何?答: ?k?ae?eart?lnk?lna?eart (1)?k?1?k?k2?1??lnk?lnk?(lnk1?ln2?lnk4)22k4??2(2)12lna?ea1??ea?ea???ea?lna2?2???lna1?1??ln2??lna4?4??rtrt2??rt?rt???ea1ea1ea111?lna2?2?lna1??ln2?lna4?4rt22rt222rtea1ea1ea111?(lna2?lna1?ln2?lna4)?(2??4)222rt2rt2rt1111?[lna2?(lna1?ln2?lna4)]?(ea2?ea1?ea4)2rt221?a?21?lna?lna2?(lna1?ln2?lna4)?lna2?1?2?2a4??a?11?a?a2?1?e?e?e?eaaaa2a4??22即214126. 反应ch3cho = ch4 + co其ea值为190 kj mol,设加入i2(g)(催化剂)以后,活化-1能ea降为136 kj mol,设加入催化剂前后指数前因子a值保持不变,则在773k时,加入i2(g)后反应速率常数k?是原来k值的多少倍?(即求k?/k值)。