4第十一章化学动力学

1物化第十一章化学动力学习题一、名词解释1.反应机理2.基元反应3.反应级数4.反应分子数5.反应速率常数6.半衰期二、简答题1.反应级数和反应分子数有何区别？2.简述零级反应的主要特征有哪些？3.简述一级反应的主要特征有哪些？4.简述二级反应的主要特征有哪些？5.已知气相反应2HI=H2+I2之正、逆反应都是二级反应：（1）问正、逆反应速率常数k、k'与平衡常数K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？6.阈能的物理意义是什么？它与阿累尼乌斯经验活化能Ea在数值上的关系如何？7.对于连串反应A1kB2kC，若E1E2，A1A2，画出各步反应和总反应的lnk—T1图，并讨论反应的速率控制步骤随温度的变化。8.对于平行反应，E2E1，A2A1，画出各步反应和总反应的lnk—T1图，并讨论主产物随温度的变化。三、判断题1.某反应的速度常数k=4.62×10-2分-1，又初始浓度为0.1mol.dm-3，该反应的半衰期为15分。2.单分子反应称为基元反应，双分子反应和三分子反应称为复合反应。3.简单反应都是简单级数反应；简单级数的反应不一定就是简单反应。4.双分子反应一定是二级反应5.当温度一定时，化学反应的活化能越大其反应速率越大。6.在同一反应中各物质的变化速率相同。7.若化学反应由一系列基元反应组成，则该反应的速率是各基元反应速率的代数和。8.单分子反应一定是基元反应。9.双分子反应一定是基元反应。10.零级反应的反应速率不随反应物浓度变化而变化。11.若一个化学反应是一级反应，则该反应的速率与反应物浓度的一次方成正比。12．一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。13．一个化学反应的级数越大，其反应速率也越大。14．若反应A+B═Y+Z的速率方程为：r=kcAcB，则该反应是二级反应，且肯定是双分子反应。15．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。16．若反应(1)的活化能为E1，反应(2)的活化能为E2，且E1E2，则在同一温度下k1一定小于k2。17.若化学反应的ΔrUm＜0，则该化学反应的活化能小于零。18．对平衡反应A═Y，在一定温度下反应达平衡时，正逆反应速率常数相等。19．平行反应，k1/k2的比值不随温度的变化而变化。20．复杂反应的速率取决于其中最慢的一步。21．反应物分子的能量高于产物分子的能量，则此反应就不需要活化能。22．温度升高。正、逆反应速度都会增大，因此平衡常数也不随温度而改变。23．碰撞理论成功处之一，是从微观上揭示了质量作用定律的本质。24．确切地说：“温度升高，分子碰撞次数增大，反应速度也增大”。25．过渡状态理论成功之处，只要知道活化络合物的结构，可以计算出速率常数k。26．选择一种催化剂，可以使ΔG0的反应得以进行。227．多相催化一般都在界面上进行。28．光化学反应的初级阶段A+hv……P的速率与反应物浓度无关。29．酸碱催化的特征是反应中有酸或碱存在。30．催化剂在反应前后所有性质都不改变。31．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。四、选择题1.下列复杂反应由所示的基元反应组成为：122kkAB3kBCD则下列速度表示式中何者正确（）。(A)dCA/dt=－k1CA+2k2CB2(B)dCB/dt=k1CA－2k2CB2－k3CBCC(C)dCC/dt=－k3CB3CC2.基元反应A→P+……其速度常数为k1，活化能Ea1=80kJ.mol-1基元反应B→P+……其速度常数为k2，活化能Ea2=100kJ.mol-1当两反应在25℃进行时，若频率因子A1=A2,则（）。(A)k1=k2(B)k1＞k2(C)k1＜k23.某反应，反应物反应掉5/9所需的时间是它反应掉1/3所需时间的2倍,这个反应是（）。(A)一级(B)二级(C)零级4．已知某化学反应速率常数的单位是mol·m-3·S-1则该化学反应的级数为（）。（A）零级（B）一级（C）二级5．若反应物的浓度1/C与时间t呈线性关系则此反应为（）。（A）零级反应（B）一级反应（C）二级反应6.已知基元反应A＋B→P＋······的活化能Ea＝100kJ·mol－1，在定容条件下，在50℃时，起始浓度CA，0＝CB，0＝amol·dm－3时，测得其半衰期为t1/2，在相同的起始浓度100℃时，半衰期为t1/2ˊ则（）。A.t1/2ˊ＜t1/2；B.t1/2ˊ＝t1/2；C.t1/2ˊ＞t1/2。7.已知基元反应A＋B→P＋······在定容条件下，在100℃时，起始浓度CA，0＝CB，0＝amol·dm－3，其半衰期为t1/2，若起始浓度CA，0＝CB，0＝bmol·dm－3，其半衰期为t1/2ˊ，当a＞b时（）。A.t1/2＞t1/2ˊ；B.t1/2＝t1/2ˊ；C.t1/2＜t1/2ˊ。8.反应2N2O5(g)→2N2O4(g)＋O2(g)当N2O5消耗掉3/4所需时间是半衰期的2倍，则此反应为（）。A.0级B.1级C.2级9.若反应aA→P＋······,A反应掉7/8的时间是反应掉1/2的7倍，则此反应为（）。A.0级B.2级C.3级10.某反应的半衰期与反应掉3/4所需时间之比为1/3，则此反应为（）。A.0级B.1级C.2级11.反应A＋B→C＋D为二级反应，当CA，0＝CB，0＝0.02mol·dm－3时，反应转化率达90％需80.8min，若CA，0＝CB，0＝0.01mol·dm－3时，反应达同样转化率需时为（）。A.40.4minB.80.8minC.161.6min12.二级反应的1/C～t作图为一直线，直线的斜率为slope，则此反应速率常数k为（）。A.k=slopeB.k=－slopeC.k=slope/C013.零级反应的C～t作图为一直线，直线的斜率为slope，则此反应速率常数k为（）。A.k=slopeB.k=－slopeC.k=slope/C014.某反应1/C～t作图为一直线，则该反应为（）。A.0级B.1级C.2级15.某反应C～t作图为一直线，则该反应为（）。A.0级B.1级C.2级16.对于一个化学反应来说，在下列说法中的那一种是正确的（）。A.ΔS0越负，反应速率越快B.ΔH越负，反应速率越快C.活化能越大，反应速度越快D.活化能越小，反应速度越快317.对于基元反应（）。A.反应级数与反应分子数总是相同的B.反应级数与反应分子数总是不相同C.反应级数与反应分子数不一定总是相同或不相同18．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＝3kˊB.k＝kˊC．3k＝2kˊD.1/2k＝1/3kˊ19．关于反应速率v，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)与反应方程式写法有关。20．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0.3mol·s-1，则此时G的生成速率为(单位：mol-1·dm3·s-1)（）。(A)0.15；(B)0.9；(C)0.45；(D)0.2。21．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=kA[A]a[D]d；(B)-d[D]/dt=kD[A]a[D]d；(C)d[G]/dt=kG[G]g；(D)d[G]/dt=kG[A]a[D]d。22．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)零级；(B)一级；(C)二级；(D)三级。23．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。24．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。25．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。26．某反应只有一种反应物，其转化率达到75％的时间是转化率达到50％的时间的两倍，反应转化率达到64％的时间是转化率达到x％的时间的两倍，则x为（）。(A)32；(B)36；(C)40；(D)60。27.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（）。(A)t1/2=t1/2'；(B)t1/2t1/2'；(C)t1/2t1/2'；(D)两者大小无法确定。28．某一气相反应在500℃下进行，起始压强为p时，半衰期为2秒；起始压强为0.1p时半衰期为20秒，其速率常数为（）。(A)0.5s-1；(B)0.5dm3·mol-1·s-1；(C)31.69dm3·mol-1·s-1；(D)31.69s-1。29．某化合物与水相作用时，其起始浓度为1mol·dm-3，1小时后为0.5mol·dm-3，2小时后为0.25mol·dm-3。则此反应级数为（）。(A)0；(B)1；(C)2；(D)3。30．某反应速率常数k=2.31×10-2mol-1·dm3·s-1，反应起始浓度为1.0mol·dm-3，则其反应半衰期为（）(A)43.29s；(B)15s；(C)30s；(D)21.65s。31．某反应完成50％的时间是完成75％到完成87.5％所需时间的1/16，该反应是（）。(A)二级反应；(B)三级反应；(C)0.5级反应；(D)0级反应。32．某反应速率常数k为1.74×10-2mol-1·dm3·min-1，反应物起始浓度为1mol·dm-3时的半衰期t1/2与反应物起始浓度为2mol·dm-3时的半衰期t1/2'的关系为（）。(A)2t1/2=t1/2'；(B)t1/2=2t1/2'；(C)t1/2=t1/2'；(D)t1/2=4t1/2'。33．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?(A)无关；(B)成正比；(C)成反比；(D)平方成反比。34．反应A+B→C+D的速率方程为r=k[A][B]，则反应（）。(A)是二分子反应；(B)是二级反应但不一定是二分子反应；(C)不是二分子反应；(D)是对A、B各为一级的二分子反应。435．基元反应A+B→2D，A与B的起始浓度分别为a和2a，D为0，则体系各物质浓度(c)随时间变化示意曲线为（）。36．下述等温等容下的基元反应符合下图的是（）。(A)2A→B+D；(B)A→B+D；(C)2A+B→2D；(D)A+B→2D。37．对于可逆一级反应11kkAB，下列叙述正确的是（）。(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k1k-1。38．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％。39．下图绘出物质[G]、[F]、[E]的浓度随时间变化的规律，所对应的连串反应是（）。(A)G→F→E；(B)E→F→G；(C)G→E→F；(D)F→G→E。40．乙酸高温分解时，实验测得CH3COOH(A)、CO(B)、CH=CO(C)的浓度随时间的变化曲线如下图，由此可以断定该反应是（）。(A)基元反应；(B)对峙反应；(C)平行反应；(D)连串反应。41．在恒容的封闭体系中进行对峙反应：MN，M与N的初始浓度分别为cM,0=a，c