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化学动力学习题课内容

化学动力学习题课内容

一、判断题:

1.在同一反应中各物质的变化速率相同。

7.一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。

10.下列说法是否正确:

(1)H2+I2=2HI是2分子反应;错

(2)单分子反应都是一级反应,双分子反应都是二级反应。

;错

(3)反应级数是整数的为简单反应错

(4)反应级数是分数的为复杂反应。

11.对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应,温度越高,反应速率越快,因此升高温度有利于生成更多的产物。

12.若反应

(1)的活化能为E1,反应

(2)的活化能为E2,且E1>E2,则在同一温度下k1一定小于k2。

15.平行反应

,k1/k2的比值不随温度的变化而变化。

 

3).过渡状态理论成功之处,只要知道活化络合物的结构,就可以计算出速率常数k。

4).选择一种催化剂,可以使ΔG>0的反应得以进行。

8).催化剂在反应前后所有性质都不改变。

9).按照光化当量定律,在整个光化学反应过程中,一个光子只能活化一个分子,因此只能使一个分子发生反应。

 

二、单选题:

1.反应3O22O3,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

(A)2k=3k';(B)k=k';

(C)3k=2k';(D)½k=⅓k'。

6.某一反应在有限时间内可反应完全,所需时间为c0/k,该反应级数为:

A

(A)零级;(B)一级;

(C)二级;(D)三级。

 

8.关于反应级数,说法正确的是:

D

(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。

9.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:

C

(A)t1=2t2;(B)t1=4t2;

(C)t1=7t2;(D)t1=5t2。

11.有相同初始浓度的反应物在相同的温度下,经一级反应时,半衰期为t1/2;若经二级反应,其半衰期为t1/2',那么:

D

(A)t1/2=t1/2';(B)t1/2>t1/2';

(C)t1/2

13.起始浓度都相同的三级反应的直线图应是(c为反应物浓度,n为级数):

B

18.某反应进行时,反应物浓度与时间成线性关系,则此反应之半衰期与反应物最初浓度有何关系?

B

(A)无关;(B)成正比;

(C)成反比;(D)平方成反比。

24.对于可逆一级反应

,下列叙述正确的是:

C

(A)平衡时cA=cB;

(B)平衡时k1=k-1;

(C)总反应速率为正、逆反应速率的代数和;(D)加入正催化剂可使k1>k-1。

25.某温度时,平行反应

的k1和k2分别为0.008和0.002min-1,那么100min后A的转化率为:

(A)100%;(B)81.9%;

(C)44.9%;(D)63.2%。

34.某反应的活化能是33kJ·mol-1,当T=300K时,温度增加1K,反应速率常数增加的百分数约为:

(A)4.5%;(B)9.4%;

(C)11%;(D)50%。

 

39.平行反应

,已知活化能E1>E2,指前因子A1>A2。

那么

(1)降低反应温度;

(2)提高反应温度;(3)加入适当催化剂;(4)延长反应时间;其中能增加产物P的方法有:

D

(A)

(1)(3);(B)

(2)(4);

(C)(3)(4);(D)

(2)(3)。

40.复杂反应表观速率常数k与各基元反应速率常数间的关系为k=k2(k1/2k4)1/2,则表观活化能与各基元活化能Ei间的关系为:

B

(A)Ea=E2+½(E1-2E4);

(B)Ea=E2+½(E1-E4);

(C)Ea=E2+(E1-E4)1/2;

(D)Ea=E2×½(E1/2E4)。

9).对于气相基元反应,下列条件:

(1)温度降低;

(2)活化熵

越负;(3)活化焓

越负;(4)分子有效碰撞直径越大。

能使反应速率变大的条件是:

(A)

(2)(4);(B)(3)(4);(C)

(2)(4);(D)

(1)

(2)(4)。

 

10).若两个同类的气相反应的活化焓

值相等,在400K时,两个反应的活化熵

(1)-

(2)=10J·mol-1,则这两个反应的速率之比:

(A)k1/k2=0.300;(B)k1/k2=0.997;

(C)k1/k2=1.00;(D)k1/k2=3.33。

 

14).下列哪个光化学反应中,光的量子产率Φ最大的是:

(A)2HIH2+I2;(B)3O22O3;

(C)H2+Cl22HCl;(D)H2SH2+S(g)。

 

16).溶剂对溶液中反应速率的影响,以下说法中正确的是:

(A)介电常数较大的溶剂有利于离子间的化合反应;

(B)生成物的极性比反应物大,在极性溶剂中反应速率较大;

(C)溶剂与反应物生成稳定的溶剂化物会增加反应速率;

(D)非极性溶剂对所有溶液反应速率都有影响。

 

17).光化反应的初级阶段A+hνP,其反应速率:

(A)与反应物A的浓度无关;(B)与反应物A的浓度有关;

(C)与入射光的频率有关;(D)与入射光的强度无关。

 

18).根据光化当量定律:

(A)在整个光化过程中,一个光子只能活化一个原子或分子;

(B)在光化反应的初级过程中,一个光子活化1mol原子或分子;

(C)在光化反应的初级过程中,一个光子活化一个原子或分子;

(D)在光化反应的初级过程中,一爱因斯坦能量的光子活化一个原子或分子。

22).速率常数与温度的关系式中,最精确的是:

(A)k=A·exp(-Ea/RT);(B)lnk=-Ea/RT+B;

(C)lnk=lnA+mlnT-Ea/RT;(D)(kt+10n)/kt=rn。

 

23).光化反应与黑暗反应(热反应)的相同之处在于:

(A)都需要活化能;(B)温度系数都很小;

(C)反应均向着ΔrGm(T,p,W’=0)减少的方向进行;

(D)化学平衡常数与光强度无关。

 

24).有关催化剂的性质,说法不正确的是:

(A)催化剂参与反应过程,改变反应途径;

(B)催化反应频率因子比非催化反应大得多;

(C)催化剂提高单位时间内原料转化率;

(D)催化剂对少量杂质敏感。

 三、计算题

3·反应4A(g)→C(g)+6D(g)的动力学数据如下

p总/kPa

t/min

T/K

0

40

80

950

13.33

20.00

22.22

1000

13.33

21.47

22.99

反应开始时只有A。

计算:

(1)反应级数和速率常数。

(2)反应的活化能及800K时的速率常数。

解:

4A→C+6D

t=0p000

t=tp0-△p1/4△p6/4△p

p总=p0+3/4△p

k=1/t㏑(p0/p0-△p)→k1=0.028;2=0.027min-1

k=0.0275

(2)阿雷尼乌斯公式的应用

11.药物阿斯匹林水解为一级反应,在100℃时的速率常数为7.92d-1,活化能为56.43kJ·mol-1。

求17℃时,阿斯匹林水解30%需多少时间?

解:

(1)T=290k,k1=?

Ink1’/k1=Ea/R(1/T1-1/T2)

(2)t=1/k1In(a/a-30﹪a)

13.若一级反应∶A→产物其初速率r。

=1×10-3mol·dm-3·min-1,

反应进行1h后,速率r=0.25×10-3mol·dm-3·min-1。

求速率常数k,半衰期t

及初始浓度[A]。

14.在溶液中,A和B两个化合物之间的反应对B是一级。

在300K时,从动力学

实验得到如下结果:

[B]o=1.0mol·dm-3

[A]/mmol1.0000.6920.4780.290.1580.110

t/s0204070100120

(A)试求A的反应级数,并计算这个反应的速率常数

(B)如果B的初始浓度等于0.5mol·dm-3,A的半衰期会不同吗?

(C)如果活化能是83.6kJ·mol-1,当A和B的浓度都是0.1mol·dm-3时,试

计算在323K时反应的速率。

1、某一药物的分解是一级反应,该反应的速率常数与温度的关系为:

 ln(k/h-1)=-8938/(T/K)+20.40 

(1)求30oC时的速率常数;

(2)基于此药物分解30%即无效,问在30oC保存有效期为多少?

(3)欲使有效期延长到2年以上,保存温度不能超过多少?

5、关于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。

6、某反应进行时,反应物浓度与时间成线性关系,则反应的半衰期与初始浓度:

a、成正比    b、成反比  

c、平方成反比  d、无关

8、某一同位素的半衰期为12h,则48h后,它的浓度为起始浓度的a

a、1/16   b、1/8   

c、1/4  d、1/2

9、某一反应在一定条件下,最大转化率为30%,在同样条件下,当加入催化剂后,其转化率将

a、大于30% b、小于30% 

c、等于30% d、不确定

 

答案

一、判断题答案:

1.错,同一化学反应各物质变化速率比等于计量系数比。

7.错。

10.

(1)错。

(2)错。

(3)错。

(4)对。

11.错,若为可逆反应,温度升高则逆反应速率常数也增加。

12.错,A与Ea和ko都有关。

15.错,k1/k2=(k01/k02)exp(El—E2)/RT。

3).对。

4).错。

8).错,催化剂在反应后物理性质可能改变。

9).错。

二、单选题答案:

1.A; 6.A;8.D;9.C;11.D;13.B;18.B;24.C;25.D;34.A;39.D;40.B。

9).B;10).D;14).C;16).B;17).A;18).C;

22).C;23).A;24).B;

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