化學(xué)動力學(xué)(一)練習(xí)與答案08級

1、精品文檔化學(xué)動力學(xué)練習(xí)(一)一、選擇題對于反應(yīng)2N0=2NO+O,當(dāng)選用不同的反應(yīng)物和產(chǎn)物來表示反應(yīng)速率時,22其相互關(guān)系為：()-2dNO/dt=2dNO/dt=dO/dt22-dNO/2dt=dNO/2dt=dO/dt=d/dt22-dNO/dt=dNO/dt=dO/dt22-dNO/2dt=dNO/2dt=dO/dt=1/Vd/dt22理想氣體反應(yīng)A+BC一ABC產(chǎn)物，若設(shè)E為阿累尼烏斯活化能,a主H表示活化絡(luò)合物與反應(yīng)物在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的焓差，則m()(A)E=a謝+RTm(B)E=a謝+2RTm(C)E=a謝+3RTm(D)E=a謝-2RTm均相反應(yīng)A+BC+D,A+BE+F在反應(yīng)過程中

2、具實用文檔精品文檔精品文檔實用文檔實用文檔有c/E=k/k的關(guān)系，C,E為反2應(yīng)前后的濃差，k,k是反應(yīng)(1),(2)的速率常數(shù)。下述哪個是其充要條件？12()(1)，(2)都符合質(zhì)量作用定律反應(yīng)前C，E濃度為零(1)，的反應(yīng)物同是A，B(1)，(2)反應(yīng)總級數(shù)相等400K時，某氣相反應(yīng)的速率常數(shù)k=10-3(kPa)-1s-1,如速率常數(shù)用kpc表示，則k應(yīng)為：C()3.326(moldm-3)-1s-13.0X10-4(moldm-3)-1s-13326(moldm-3)-1s-13.0X10-7(moldm-3)-1s-1在反應(yīng)AB%C,AD中，活化能EEE，C是所123需要的產(chǎn)物，從動

3、力學(xué)角度考慮，為了提高C的產(chǎn)量，選擇反應(yīng)溫度時，應(yīng)選擇：(C)適中反應(yīng)溫度(D)任意反應(yīng)溫度6.如果某反應(yīng)的H=rm100kJmol-i,那么活化能E將a()(A)E*10OkJmol-ia(B)Ea100kJmol-i(C)EW100kJmol-ia(D)都可以較高反應(yīng)溫度較低反應(yīng)溫度7.某反應(yīng)物起始濃度相等的二級反應(yīng)，k=0.1dm3mol-is-ic=0.1mol當(dāng)反應(yīng)率降低9倍所需時間為()8.過渡態(tài)理論的速率常數(shù)的公式為k=(kT/h)(豐BAE/RT),0下述說法正確(A)200s(B)100s(C)30s(D)3.3sq豐不是過渡態(tài)的全配分函數(shù)q,q是任意體積中分子的配分函數(shù)AB

4、q,q,q豐均是分子在基態(tài)時的配分函數(shù)ABM豐中任一個振動自由度配分函數(shù)CT/h)是過渡態(tài)B9.1-1級對峙反應(yīng)Ab由純A開始反應(yīng)，當(dāng)進(jìn)行到A和B濃度k2相等的時間為：(正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)分別為k1，k2)(A)kInk2(B)1iklnik-kk122(C)12klnk+kk-k1212(D)1kt=lnk+kk-k121210.在溫度T時，實驗測得某化合物在溶液中分解的數(shù)據(jù)如下:初濃度c/moldm-300.501.102.48半衰期t/s-iT24280885174則該化合物分解反應(yīng)的級數(shù)為()(A)零級(B)一級反應(yīng)精品文檔精品文檔二級反應(yīng)三級反應(yīng)兩個活化能不相同的反應(yīng)，如EE，且都

5、在相同的升溫度區(qū)間內(nèi)升溫，21則：(A)dlnkdlnk21dTdT(B)dlnkdTdlnkdTC)dlnkdlnk2=1(D)dkdk21dTdT下表列出反應(yīng)A+BTC的初始濃度和初速:初始濃度/moldm-3初速ci1111!C!1/moldm-3s-1A,0|1B,0|1111111.01.0111111110.152.01.01111111110.303.01.01111111110.451.01111112.0121111111110.151.01111113.01*10.15此反應(yīng)的速率方程為實用文檔精品文檔精品文檔實用文檔實用文檔(A)rkcB(B)rkccAB(C)rkc(c

6、)2AB(D)rkcA實驗測得反應(yīng)3H+NT2NH的數(shù)據(jù)如下:23實驗p/kPaH2(-dp/dt)/總p/kPaN2(Pah-1)113.31.330.133226.65.320.133353.210.640.0665由此可推知該反應(yīng)的速率方程dp(NH)/2dt等于:3()kp3pH2N2kp2pH2N2kppHNkpp2TOC o 1-5 h zH2n214.如果臭氧(O)分解反應(yīng)2OT3O的反應(yīng)機理是:3_OTO+O2O+OT2032(A)指出這級反應(yīng)個反應(yīng)對O而言可能是：31級反應(yīng)2級反應(yīng)(D)1.5級反應(yīng)對于氣相基元反應(yīng)，按過渡態(tài)理論，不正確的關(guān)系式是：()E=主U+RTam0E=

7、川+nRTameE=E+RTE=E+mRT單原子分子A與雙原子分子B生成非線性過渡態(tài)時，據(jù)A(TST)=(kT/h)qB*/(qq)AB計算A時,q為()(A)f3f2f3trv(B)f3f2f4trv(C)f3f3f3trv(D)f3f3f2trv氣相反應(yīng)A+2B2C,A和B的初始壓力分別為P和P,反應(yīng)開AB始時并無C,若p為體系的總壓力，當(dāng)時間為t時，A的分壓為：()p-pABp-2pAp-pB2(p-p)-pAB基元反應(yīng)A+B-CTA-B+C的摩爾反應(yīng)焓HcAB(B)c=cAB(C)ck)-12A+AkiA*+A,A*R+Sk-i(B)假設(shè)這種機理是正確的，而不象其他機理需要另外的證據(jù)，

8、為此,再需進(jìn)行怎樣的實驗，預(yù)期能得到什么結(jié)果?30.在水溶液中，金屬離子M2+與四苯基卟啉(HTPP)生成的金屬卟啉化合物具有2催化及生物化學(xué)方面的多種功能，設(shè)該反應(yīng)速率方程為r=kM2+HTPP，請設(shè)2計測定，的實驗方案，并寫出反應(yīng)級數(shù)與所測實驗數(shù)據(jù)之關(guān)系式。提示：反應(yīng)式為M2+HTPPMTPP+2H+231.設(shè)每個平動及轉(zhuǎn)動自由度配分函數(shù)與T1/2成正比，而每個振動自由度的配分函數(shù)與T成正比，若反應(yīng)速率常數(shù)可表述成k=A(T)exp(E/RT)=BTxexp(E/RT)。請根據(jù)過渡態(tài)理論推aa導(dǎo)指前因子的溫度函數(shù)表達(dá)式。線性分子與線性分子生成線性過渡態(tài)；非線性分子與非線性分子生成非線性過渡

9、態(tài)；原子與線性分子生成線性過渡態(tài)。32.對同樣的反應(yīng)物，常遇到一些平行的一級反應(yīng)競爭發(fā)生，因為從熱力學(xué)上看來，很多種產(chǎn)物都是可能產(chǎn)生的。試證明對于反應(yīng)：A%B，AC即使k和k的值不同，B和C的半衰期卻表觀為相同的。12一、選擇題1.5204答(D)2.6108答(B)3.5555答A)4.5223答(A)k=k(RT)Cp5.5707答(A)6.5714答(B)7.5268答(A)8.6208答(A)9.5553答(C)10.5302答(D)11.5651答(A)12.5260答(D)13.5281答(B)14.5258答(B)15.6179答(C)16.6181答(D)精品文檔精品文檔17.

10、5203答(C)18.5704答(B)19.5259答(C)20.5266答(A)二、計算題10分(5457)(3分)min答k=(1/t)x/c(1x)=3.29mol-idm3min-i0kt1c(1x)kt=Inbocc(ccx)A,0B,0B,0A,0=1/(0.282-0.365)ln0.365(1-x)/(0.365-0.282x):.t=10.4(7分)10分(5424)答(甲)NO過量r=kpx(NO)py(NO)=k*px(NO)525x=(2分)當(dāng)兩者初壓相同時r=kpx+y(NO)25代入In(pp)/(pp)=kt得k為一常數(shù)oo08tk=0.35實用文檔精品文檔(1精

11、品文檔實用文檔實用文檔（2分）x+y=1則y=0所以（2分）(乙)當(dāng)NO過量，t是指NO的TOC o 1-5 h z251/2r=kp(N0)=4666Pah-1125133.32Pa/2/1=4666Pah-i1/2t=0.0143h1/2(4分)10分(6189)答A=nd2(8kT/n)1/2或A=nd28RT/(p(H2)(Br)”2,BM(H)+M(Br)2A=3.00X1013cm3mol-1s-1=4.98X10-17m3s-1nd2=A/(kT/n)1/2=4.98X10-17/2.075X103ms-1B=2.40X10-20m2d=(2.40X10-20/3.14)1/2m

12、=8.74X10-11m=87.4pm數(shù)值太小，證明SCT理論不適用。10分(6057)答SCT理論k=LpD2(8kT/pJ/2exp(-E/RT)BC自由原子與自由基反應(yīng)，E0,k=A（指前因子）C分）（4分）（4分）（1分）25.10分答（6分）（4分）k=Lp(r+r)2(8kT/p卩)/2m3mol-iSTNNOHB=(6.023x1023/1000)x3.14x(0.30 x10-9(8x8.314x320/3.14x7.69x10-3二2.63x1010dm3mol-ik=(6.023x1023/1000)x3.14x(0.29x10-9)(8x8.314x320/3.14x8.

13、24x10-3)/2O二2.38x1010dm3mol-is-i與實驗值非常接近，說明硬球碰撞理論對這類反應(yīng)較適用。(5732)(1)Igk=lgA-E/2.303RTaA=3.98X1014s-1E=254.5kJmoI-1a(2)p=p+p(HCI)p(CHCl)=2p-p總0t250總t=1/kXln(p/p)=33700s0t10分(5952)答(1)dy/dt=k/2y1負(fù)一級反應(yīng)，說明隨著氧化膜厚度的增加，氧化速率下降。(4分)(2)由dD/dt=kB和0=dB/dt=kA-kBC-kB3123得dD/dt=kkA/(kC+k)123反應(yīng)受產(chǎn)物C的抑制，(4分)當(dāng)kkC時，dD/d

14、takA,與產(chǎn)物C無關(guān)321(2分)三、問答題10分(5607)答動力學(xué)方程可得：A=Aoexp-(k+k)t,12(2分)=iA01-exp-(k+k)t,k+k1212(1分)=k2AI1-exp-(k+k)tk+k1212精品文檔精品文檔2實用文檔2實用文檔(1分)kA1kA貝U,B,B=kB=一1-exp-(k+k)t8k+k28k+k121/21212即-=1-exp-(k+k)t2121/2(3分)(t)=,同理可證：(t)=.(t)=(t)1/2Bk+k1/2Ck+k1/2B1/2C-2-2(3分)28.10分(5985)答反應(yīng)后期對0為負(fù)一級，可設(shè)想歷程：0kiO+O232k2

15、2O2反應(yīng)初期，O很低，上述平衡難滿足，故設(shè)想反應(yīng)歷程：2OJO+O，O+OO，O+O2O(決速步)322332對O進(jìn)行穩(wěn)態(tài)近似，可得O=kO/(kO+kO)1333225分)r=2kOO=2kkO2/(kO+kO)3313333223分)反應(yīng)初期kOkO，r=2kO3322132kk反應(yīng)后期kOkO，r=O2/O，與實驗相符。3322k322分)29.10分(5620)精品文檔精品文檔實用文檔實用文檔答（A）由上述反應(yīng)機理得O=dA*/dt=kA2-kA*A-kA*1-12A*=kA2/（kA+k）-12（2分）1dA一2dtk1A2kkA2kA+k-12（2分）當(dāng)卩込時，-+警kk12k-iA,即為一級反應(yīng)（2分）(B)當(dāng)A的濃度很低時，kAHTPP時,020020r=kM2+HTPP=kHTPP，可求得，=n-(也可由M2+HTPP求022020)(5分)根據(jù)實驗曲線求出半衰期t12n（或）=1時，半衰期與初始濃度無關(guān),n1(5分) HYPERLINK l bookmark60 n=1-lg(t/tT丁22)/lg(c0/c)10分(6239)答A+BAB豐B設(shè)A分子為n個原子的分子，B分子為n原子的分子AB(1)q=f3f2f3nA-5厭T3/2T1T人-5冏Atrvq=f3f2f3nB-5gT3/2T1T嘰-5可Btrvqq=f3f2f3(nA+n