第5章-化学动力学初步习题

1第5章化学动力学初步习题1．选择题5-1某一级反应的半衰期t21是30min，则其反应速率常数k为…………..()(A)0.023min-1(B)20.8min-1(C)0.23min-1(D)不能确定5-2某基元反应ΔrHmө＝100kJ·mol-1，则该正向反应活化能……………..()(A)等于或小于100kJ·mol-1(B)大于或小于100kJ·mol-1(C)大于100kJ·mol-1(D)只能小于100kJ·mol-15-3基元反应2A+B=C+D，若其反应速率表示式可以是：（1）dc(C)/dt=k1c(A)2c(B)或（2）dc(A)/dt=k2c(A)2c(B)或（3）加催化剂后dc(C)/dt=k3c(A)2c(B)则这些速率常数k之间的关系是…………………………..……………..()(A)k1＝k2＝k3(B)k1≠k2≠k3(C)k1＝k2≠k3(D)k1＝k3≠k25-4设有两个化学反应A和B，其反应的活化能分别为EA和EB,，且EAEB，若反应温度变化情况相同（由T1→T2），则反应的速率常数kA和kB的变化情况为..()(A)kA改变的倍数大(B)kB改变的倍数大(C)kA和kB改变的倍数相同(D)kA和kB均不改变5-5已知反应2NO(g)+Br2(g)=2NOBr(g)的反应历程是：（1）NO(g)+Br2(g)=NOBr2(g)快（2）NOBr2(g)+NO(g)=2NOBr(g)慢该反应对NO的级数为……………………………………………………..()(A)零级(B)一级(C)二级(D)三级5-6某化学反应的速率常数的单位是（时间）-1，则反应是………………()(A)零级反应(B)三级反应(C)二级反应(D)一级反应5-7某化学反应的速率常数的单位是mol·L-1·s-1时，则该化学反应的级数是()(A)3/2(B)1(C)1/2(D)05-8对反应2N2O5→4NO2+O2而言，当-dtd)ON(52＝0.25mol·L-1·s-1时，dtd)NO(22的数值为………………………………………………………………………………()(A)0.06(B)0.13(C)0.50(D)0.255-9某反应的速率常数为0.462min-1，其初始浓度为1.00×10－3mol·L-1，反应的半衰期为………………………………………………………………………………()(A)1.50min(B)21.6min(C)0.108min(D)3.00min5-10下列陈述正确的是………………………………………………………()(A)吸热反应的活化能比放热反应的高(B)升高反应温度使吸热反应的速率减小(C)催化反应的速率与催化剂的浓度无关(D)反应的速率常数与作用物的浓度无关2．填空题5-112NO(g)+2H2(g)⇌2H2O(g)+N2(g)反应的机理如下：（1）2NO(g)⇌N2O2(g)快（2）H2(g)＋N2O2(g)→N2O(g)＋H2O(g)慢（3）N2O(g)＋H2→H2O(g)+N2(g)快则此反应的速率方程是；总反应级数为。5-12已知基元反应正反应的活化能/kJ·mol-1逆反应的活化能/kJ·mol-1A7020B1635C4045D2080E2030在相同温度时：(1)正反应是吸热反应的是。(2)放热最多的反应是。(3)正反应速率常数最大的反应是。(4)正反应速率常数k随温度变化最大的是5-13对反应2A(g)+B(g)→3C(g)，已知A、B浓度（mol·L-1）和反应初速v3（mol·L-1·s-1）的数据如下：c(A)/(mol·L-1)c(B)/(mol·L-1)v/(mol·L-1·s-1)1230.200.200.300.300.600.602.0×10-48.0×10-48.0×10-4A和B的反应级数分别是，写出反应的速率方程。假如此反应是一个基元反应，请以生成物C来表示此反应的速率方程__________________。5-14放射性60Co(t21=5.26a)发射强γ辐射，广泛用于治疗癌症。放射性物质的放射性活度通常以Ci（居里，1Ci＝3.7×1010Bq）为单位表示。某医院购买了一个含20Ci的钴源，在10年后，放射性活度为。5-15若浓度单位是mol·L-1，时间单位是s，某反应的速率方程为r=kc(A)c(B)21,则速率常数k的单位是。5-16某一级反应，在300K时完成50％需20min，在350K时完成80％需12min，则该反应的活化能为。5-17反应A+B→M为二级反应。如果c(A)=c(B)，反应掉50％所需要的时间是反应掉20％所需的时间的倍。5-18催化剂改变了，降低了，从而增加了，使反应速率加快。5-19对于反应，其反应级数一定等于反应物计量数，速率常数的单位由决定。5-20在常温常压下，HCl(g)的生成热为-92.3kJ·mol-1，生成反应的活化能113kJ·mol-1。则其逆反应的活化能为kJ·mol-1。3．问答题5-21Fe2+在水溶液中被Cl2氧化，反应方程式是：2Fe2++Cl2→2Fe3++2Cl-实验发现：当Fe3+和Cl-浓度增加时，总反应速率下降，试论证哪一种机理可能符合实验观测事实？4（1）Fe2++Cl2⇌Fe3++Cl-＋Cl快速达到平衡①Fe2++Clk2Fe3++Cl-逆反应速率可忽略②（2）Fe2++Cl2⇌Fe（IV）+2Cl-快速达到平衡③Fe（IV）+Fe2+k42Fe3+逆反应速率可忽略④5-22某一级反应，消耗78反应物所需时间是消耗34所需时间的几倍？5-23为什么有些反应的活化能很接近，反应速率却相差很大，有些反应活化能相差较大，反应速率却很接近？5-24反应2O3→3O2的反应机理为O3k1O2+O，O+O3k22O2，k1k2,c(O)近乎保持不变，即0d]O[dt，试推导O3分解的速率方程。4．计算题5-25对于某气相反应A(g)+3B(g)+2C(g)→D(g)+2E(g)，测得如下的动力学数据：10Lmol/Ac10Lmol/Bc10Lmol/Cc11minLmol/d)D(dtc0.200.400.10x0.400.400.104x0.400.400.208x0.200.200.20x（1）分别求出反应对A、B、C的反应级数；（2）写出反应的微分速率方程；（3）若x=6.0×10-2mol·L-1·min-1，求该反应的速率方程。5-26乙烷裂解制乙烯的反应为：C2H6→C2H4+H2在800℃时的速率常数k=3.43s-1，问乙烷的转化率为50%和75%时，分别需要多少时间？5-27反应·CF3+21H2→CF3H对于·CF3和H2都是一级的，400K时k=4.50×10-3mol·L-1·s-1。（1）假定加入少量自由基·CF3到标准压力下、400K的H2(g)气氛中，5计算此反应的半衰期t21；（2）实验测定此反应的活化能Ea为40kJ·mol-1，试求k=9.0×10-3mol·L-1·s-1时的反应温度（H2为理想气体）5-28反应A→B的半衰期t21与反应物A的初始浓度无关，在27℃时t21＝300s，在37℃时t21＝100s。（1）试问此反应几级反应？并写出其速率方程；（2）试求此反应的表观活化能Ea。5-292NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的k为8.8×10-2mol-2·L2·s-1，已知此反应对O2来说是一级的，当反应物浓度都是0.050mol·L-1时，此反应的反应速率是多少？