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1、动力学习题021第十一章 化学动力学一、填空1. 某化合物与水反应时，该化合物初始浓度为1，1h后其浓度为0.8，2h后其浓度为0.6，则此反应的级数为 ，此反应的反应速率系数 。零级，0.02；速率为一定值，故为零级反应2. 质量数为 210的钚同位素进行放射，经14天后，同位素活性降低6.85。此同位素的半衰期为 。135.9天此反应为一级反应，先求速率常数，进而可求出半衰期。3. 质量作用定律适用于 。基元反应4. 某反应, 无论反应物初始浓度为多少, 在相同时间和温度时, 反应物消耗的浓度为定值, 此反应是 。 零级反应 5. 某反应速率常数k=0.0231s-1 dm3 mol-1，

2、其初始浓度为1mol dm-3，则其反应的半衰期为 。 43.29s6. 某反应的反应物反应了5/9所需的时间是它反应1/3所需时间的2倍，这个反应是 级反应。 1级7. 某反应的反应速率方程为，则该反应的总级数为 级，若所有单位均选择国际单位，则的单位是 。一级，s-18. 在光化学初级过程，吸收一个光子能使 个分子活化。 1个9. 固体催化剂一般由 ， 和 三部分组成。 催化剂，助催化剂，载体10. 光合作用时，叶绿素是该反应的 剂。 催化11. 波长为85nm的光的1爱因斯坦为 。 1.407*106焦耳12. 溶液中的反应，通常可分为 控制反应和 控制反应。 反应，扩散13. 过渡态理

3、论认为反应物首先形成 ，反应速率等于 。活化络合物（过渡态），反应物分子通过过渡态的速率14.气相反应的反应机理如下：设和处于稳态，则反应物的消耗速率 。并指出该反应是 级反应（填反应级数）。15. 反应的反应机理及各基元反应的活化能如下：设第一个对行反应达到平衡，试用平衡态处理法推导动力学方程= ，该反应表观活化能 。16. 某药物A在一定温度下每小时的分解率与物质的量浓度无关，其分解反应的速率系数与温度的关系为，则此药物分解所需的活化能= 。药物分解达30%即为失效，欲使此药物有效期延长2年以上，其保存温度不能超过 K（1年以365天计算）。二、选择题1. 下列哪种说法不正确(A) 催化剂

4、不改变反应热 (B) 催化剂不改变化学平衡(C) 催化剂具有选择性 (D) 催化剂不参与化学反应答案：D2. 关于化学反应速率的各种表述中不正确的是(A) 反应速率与系统的大小无关而与浓度的大小有关(B) 反应速率与系统中各物质浓度标度的选择有关(C) 反应速率可为正值也可为负值(D) 反应速率与反应方程式写法无关答案：C3. 用化学方法测定反应速率的主要困难是(A) 很难同时测定各物质浓度(B) 不能使反应在指定的时刻完全停止(C) 不易控制温度(D) 混合物很难分离答案：B4. 关于反应级数的各种说法中正确的是(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) 反应总级数一

5、定大于对任一反应物级数(D) 反应级数都可通过实验来确定答案：D5. 关于反应分子数的不正确说法是(A) 反应分子数是个理论数值(B) 反应分子数一定是正整数(C) 反应分子数等于反应式中的化学计量数之和(D) 现在只发现单分子反应、双分子反应、三分子反应答案：C6. 关于对行反应的描述不正确的是(A) 一切化学变化都是可逆反应, 不能进行到底(B) 对行反应中正逆反应的级数一定相同(C) 对行反应无论是否达到平衡, 其正逆反应的速率常数之比为定值(D) 对行反应达到平衡时, 正逆反应速率相同答案：B7. 下述结论对平行反应不适合的是(A) 总反应速率等于同时进行的各个反应速率之和(B) 总反

6、应速率常数等于同时进行的各个反应速率常数之和(C) 各产物的浓度之积等于相应反应的速率常数之积(D) 各反应产物的生成速率之比等于相应产物的浓度之比答案：C8. 利用活化能和温度对反应速率的影响关系能控制某些复杂反应的速率, 即所谓活化控制。下面的反应中都可进行活化控制的是(A) 平行反应和连串反应(B) 可逆反应和链反应(C) 可逆反应和连串反应(D) 连串反应和链反应答案：A9. 和阿伦尼乌斯理论相比, 碰撞理论有较大的进步, 但以下的叙述中有一点是不正确的, 即(A) 能说明质量作用定律只适用于基元反应(B) 引入几率因子, 说明有效碰撞数小于计算值的原因(C) 可从理论上计算速率常数和

7、活化能(D) 证明活化能与温度有关答案：C10. 质量作用定律适用于(A) 对峙反应 (B) 平行反应(C) 连串反应 (D) 基元反应答案：D11. 气体反应的碰撞理论的要点是(A) 气体分子可看成钢球，一经碰撞就能引起反应。(B) 反应分子必须互相碰撞且限于一定方向才能引起反应。(C) 反应物分子只要互相迎面碰撞就能引起反应。(D) 一对反应分子具有足够的能量的迎面碰撞才能引起反应。答案：D12. 化学反应的过渡状态理论的要点是(A) 反应物通过简单碰撞就变成产物。(B) 反应物首先要形成活化络合物，反应速度取决于活化络合物分解为产物的分解速度。(C) 在气体分子运动论的基础上提出来的。(

8、D) 引入方位因子的概念，并认为它与熵变化有关。答案：B13. 与光化学基本定律有关的说法中正确的是(A) 凡是被物质吸收了的光都能引起光化反应(B) 光化反应所得到的产物数量与被吸收的光能的量成正比(C) 在光化反应中, 吸收的光子数等于被活化的反应物微粒数(D) 在其它条件不变时, 吸收系数越大, 透过溶夷光强度也越大答案：C14. 化学动力学是物理化学的重要分支, 它主要研究反应的速率和机理。下面有关化学动力学与热力学关系的陈述中不正确的是(A) 动力学研究的反应系统不是热力学平衡系统(B) 原则上, 平衡态问题也能用化学动力学方法处理(C) 反应速率问题不能用热力学方法处理(D) 化学

9、动力学中不涉及状态函数的问题答案：D15. 用物理方法测定化学反应速率的主要优点在于(A) 不要控制反应温度(B) 不要准确记录时间(C) 不需要很多玻璃仪器和药品(D) 可连续操作、迅速、准确答案：D16. 对于复杂反应, 以下说法中不正确的是(A) 复杂反应无反应分子数可言(B) 复杂反应至少包括两个基元步骤(C) 复杂反应的级数不会是正整数(D) 反应级数为分数的反应一定是复杂反应答案：C17. 关于连串反应的各种说法中正确的是(A) 连串反应进行时, 中间产物的浓度定会出现极大值(B) 连串反应的中间产物的净生成速率等于零(C) 所有连串反应都可用稳态近似法处理(D) 在不考虑可逆反应

10、时, 达稳定态的连串反应受最慢的基元步骤控制答案：D18. 关于链反应的特点, 以下说法错误的是(A) 链反应的几率因子都远大于1(B) 链反应开始时的速率都很大(C) 很多链反应对痕迹量物质敏感(D) 链反应一般都有自由基或自由原子参加答案：B19. 一个复杂化学反应可用平衡态近似法处理的条件是(A) 反应速率快, 迅速达到化学平衡态(B) 包含可逆反应且很快达到平衡, 其后的基元步骤速率慢(C) 中间产物浓度小, 第二步反应慢(D) 第一步反应快, 第二步反应慢答案：B20. 某反应, 无论反应物初始浓度为多少, 在相同时间和温度时, 反应物消耗的浓度为定值, 此反应是(A) 负级数反应

11、(B) 一级反应(C) 零级反应 (D) 二级反应答案：C21. 温度对反应速率的影响很大, 温度变化主要改变(A) 活化能 (B) 指前因子(C) 物质浓度或分压 (D) 速率常数答案：D22. 关于活化控制, 下面的说法中正确的是(A) 在低温区, 活化能大的反应为主(B) 在高温区, 活化能小的反应为主(C) 升高温度, 活化能小的反应的速率常数增加大(D) 升高温度, 活化能大的反应的速率常数增加大答案：D。因为。23. 对于一般化学反应, 当温度升高时应该是(A) 活化能明显降低(B) 平衡常数一定变大(C) 正逆反应的速度常数成比例变化(D) 反应达到平衡的时间缩短答案：D24.

12、按照光化当量定律(A) 在整个光化过程中，个光子只能活化个原子或分子(B) 在光化反应的初级过程，个光子活化mol原子或分子(C) 在光化反应初级过程，个光子活化个原子或分子(D) 在光化反应初级过程，个爱因斯坦的能量活化个原子或分子答案：C25. 温度对光化反应速度的影响(A) 与热反应大致相同(B) 与热反应大不相同，温度增高，光化反应速度下降(C) 与热反应大不相同，温度增高，光化反应速度不变(D) 与热反应大不相同，温度的变化对光化反应速度的影响较小答案：D26. 酸碱催化的主要特征是(A) 反应中有酸的存在 (B) 反应中有碱的存在(C ) 反应中有质子的转移 (D) 反应中有电解质

13、存在答案：C三、简答题1.，分别以、和来表示反应速率，这三种速率之间有什么关系？2.在一定温度下有反应，其速率方程是否可以表示为，并说明在什么情况下可以这样表示，什么情况下不可以这样表示？基元反应正确，非基元反应不正确。3.对行反应在平衡时，对吗？不对4.连串反应的速率由其中最慢的一步决定，因此速率决定步骤的级数，就是总反应的级数，对吗？不对5.已知在氧气存在时，臭氧的分解反应为，其动力学方程式为：(1) 指出该反应的总级数是多少，并解释反应速率与氧气的浓度的关系；(2) 说明该反应为什么不可能是一个基元反应；(3) 指出和的关系；(4) 若浓度以，时间以s为单位，指出 的单位是什么？（1）1

14、级， （3） （4）6. 溶剂对反应速率的影响，有些属于物理作用，其具体内容是什么?答：溶剂介电常数的影响属于物理效应，溶剂化影响属于化学效应，离子强度的影响既有化学效应 也有物理效应。7. 链反应和光反应有何特征? 激光化学反应有何特征?答：链反应的特性是，反应一旦开始，如不加控制，就会自动地发展下去，其发展方式好象链锁一样。链的引发可以是光照，也可以是加热或加入引发剂。光化反应是在可见光的作用下激活分子而发生化学反应。所发生的反应中有些很大，则是链反应，如 H2Cl2，但多数光化反应的较小，是非链反应。激光化学反应是由于高强度单色光( 激光 )的照射，激光的频率与化合物中某一健的振动频率相

15、匹配，从而使该特定的键发生断裂，而化合物中的其它键不断，使得用普通方法不能进行的反应而得到进行。8. 活化能的物理意义是什么？温度对活化能是否有影响？在催化反应中，催化剂对活化能有无影响？活化能的物理意义：由普通分子变为活化分子所需要的最小能量，该最小能量称为活化能。活化能代表反应的难易程度，活化能越大，活化分子式越少，反应越慢；活化能的大小还反应出温度的反应速率影响的程度，活化能越大，速率常数随温度变化越显著。在Arrhenius方程中，活化能与温度无关，实际上，活化能与温度是有关系的，Ea=E+RT/2。催化剂在反应中直接参与反应，改变反应历程，降低活化能9. 合成氨的生产条件为什么要选择

16、高温，高压如压力选为(13)104 kpa，温度选为723823K。答：合成氨 N2 3H2 2NH3 是分子数减少的反应，增加压力可以提高转化率。合成氨用 Fe 催化剂，Fe 催化剂要在高温才有活化。在 723823k时 Fe活性大，并在较高温度下，反应快，单位时间内产率高。10. 催化作用有哪些特征？ 酶催化与一般催化有何异同？答：催化作用特征： 1. 催化剂参与反应生成中间产物。 2. 对于热力学认为可以自发进行的反应，催化剂只能缩短达到平衡的时间，不能改变平衡位置。 3. 催化剂改变反应途径，降低决定速率步骤的活化能。 4. 催化剂具有选择性。 酶催化与一般催化比较，不同点为：高度专一

17、性；高度催化活性；特殊的温度效应 。 11. 催化剂为什么不会改变化学平衡位置?答：因为根据热力学原理，反应物是反应体系的初态，产物是终态，始终态已经确定，其状态函数改变值 Gm，G 为定值，催化剂不能改变始、终态，也就不改变G ，不改变平衡位置。反之如果改变平衡位置，则将可设计出第二类永动机而违反热力学第二定律。12. 吸附和催化有什么关系?答：多相催化在表面上进行，因此吸附便是表面反应的必要条件。13. 物理吸附和化学吸附有什么区别? 在什么情况下，二者可以相互转换?答：化学吸附与物理吸附比较：吸热大，有选择性，单分子层，吸附活化能较高，在较高温度下进行。当随着吸附条件的改变，特别是温度升

18、高，有些物理吸附会转变为化学吸附，但化学吸附总是伴随物理吸附。14. 郎格缪尔等温式的推导和应用有什么条件?答：必须是等温条件，除了等温以外，该式适用于较小，表面均匀，被吸附分子间没有相互作用 的单分子层吸附。15. 化学动力学和化学热力学所解决的问题有何不同? 举例说明。答：化学热力学解决某一反应在一定条件能否会自发进行的判据，进行到什么程度为止（化学平衡态），而动力学却要解决反应进行得快慢与反应机理，计算某一反应在一定温度下经过一段时间转化率为多少？热力学解决可能性，动力学解决现实性。例如：合成NH3反应，H2与2点燃反应。 16. 何为分子笼和偶遇? 据此设想的溶液反应模型怎样?答：和气态相比，液态分子是紧密排列的，反应物分子在液态溶剂里，必然处于周围溶剂分子的紧密包围中。人们把这种状态形象地比喻为分子笼，即认为反应物分子在溶剂中的运动，是在紧邻分子所组成的笼中的一种振动。我们把在一个笼中的反复碰撞，称为一次偶遇。溶液中反应的模型为：AB AB p，A与B形成偶遇对，该过程快速达平衡，偶遇对分解成产物，该过程为慢过程。