13.N2O5分解反应2N2O5──→4NO2+O2在T,p一定时,测得
d[O2]/dt=(1.5×10-4s-1)[N2O5],反应单向进行基本能完全,则该反应的
半寿期t1/2=_______________s。
14.双分子反应,当Ea≥100kJ·mol-1,298K时有效碰撞率为_____________,1000K时为_______。
15.分别用反应物和生成物表示反应A+3B=2C的反应速率,并写出它们间关系为:
。
16.反应2[Co(NH3)3Br]2++Hg2++H2O2[Co(NH3)Br]3++HgBr2,随离子强度的增加反应速率___________,要使反应速率改变25%,则离子强度应为_____________________________。
17.对于平行反应,改变各平行反应K值之比,常采用方法有:
。
18.某反应需激发能量为126kJ·mol-1,相当于入射光的波长/nm=____________。
19.某反应物的转化率分别达到50%,75%,87.5%所需时间分别为t
,2t
,3t
,
则反应对此物质的级数为_______。
三、计算题(共5题30分)
21.茜黄素G是一种酸碱指示剂,其反应可写作:
HG-+OH-
G2++H2O
当pH=10.88,[H2G]=1.90×10-4mol·dm-3时,测得弛豫时间=20s,上述反应的平衡常数K=5.90×102mol-1·dm3,计算反应的kf和kb。
22.某一气相热分解反应A(g)—→B(g)+C(g),其反应的半衰期与起始压力成反比,
且测有如下数据:
967K时,k=0.135mol-1·dm3·s-1,起始压力为39.2kPa,求反应
的t
。
若1030K时,其k=0.842mol-1·dm3·s-1,求反应活化能及指前因子。
23分子反应动态学中提出一个鱼叉机理,如反应:
Na+Cl2Na++
NaCl+Cl
当两质点互相靠近其能量转移的净变化为
E=I-Eea-e2/(40R)
I为电离能,Eea为电子亲合能,R为接近的距离。
对上述反应,I=420kJ·mol-1,Eea=230kJ·mol-1,d=R(Na+)+R(
)=350×10-12m,求反应的概率因子。
提示:
(40)-1=8.988×109N·m2·C-2,
e=1.60×10-19C。
24.设一级反应Ea=10.46kJ·mol-1,A=5.00×1013s-1,问在什么温度下,
该反应的t1/2为:
(1)1min,
(2)30d(天)。
25.对于硬球反应,取d=0.2nm,EC(临界能)=50kJ·mol-1,p(空间因子)=1/2,若ER(相对平动能)=
25,100,250kJ·mol-1时,弹性碰撞截面E及R为多少?
(提示:
反应性碰撞截面R=Pd2(1-EC/ER))
四、问答题(共5题30分)
26.Co(NH3)5Cl2+之碱式水解反应历程如下:
Co(NH3)5Cl2++OH-
Co(NH3)4(NH2)Cl++H2O
Co(NH3)(NH2)Cl+
Co(NH3)4(NH2)2++Cl-
Co(NH3)(NH2)2++H2O
Co(NH3)5(OH)2+
(1)推导反应速率方程;
(2)表观速率常数是否与[OH-]及[Co(NH3)5Cl]2+等有关?
27.对于三分子反应,有人认为确有三分子反应,但也有人认为并不存在真正的三分子反应。
今研究CH4+D2CH3D+HD,当充以过量的氩气,实验得到其速率方程为d[CH3D]/dt=k[CH4][D2][Ar],请推测反应历程,氩气在反应中起什么作用?
28.什么是反应截面积?
请予说明。
29.对于反应0=
,请根据反应速率的定义,推导出体积变化的反应速率表示式。
30.何谓直接反应和复合反应?
一、选择题(共10题20分)
1.某二级反应,反应物消耗1/3需时间10min,若再消耗1/3还需时间为:
()
(A)10min
(B)20min
(C)30min
(D)40min
2.如果反应2A+B=2D的速率可表示为:
r=-
dcA/dt=-dcB/dt=
dcD/dt
则其反应分子数为:
()
(A)单分子
(B)双分子
(C)三分子
(D)不能确定
3对于反应2NO2=2NO+O2,当选用不同的反应物和产物来表示反应速率时,其
相互关系为:
()
(A)-2d[NO2]/dt=2d[NO]/dt=d[O2]/dt
(B)-d[NO2]/2dt=d[NO]/2dt=d[O2]/dt=d/dt
(C)-d[NO2]/dt=d[NO]/dt=d[O2]/dt
(D)-d[NO2]/2dt=d[NO]/2dt=d[O2]/dt=1/Vd/dt
4.400K时,某气相反应的速率常数kp=10-3(kPa)-1·s-1,如速率常数用kC表
示,则kC应为:
()
(A)3.326(mol·dm-3)-1·s-1
(B)3.0×10-4(mol·dm-3)-1·s-1
(C)3326(mol·dm-3)-1·s-1
(D)3.0×10-7(mol·dm-3)-1·s-1
5.2A
产物
上述反应对A为二级,下列何者对时间作图可得一直线,且直线斜率等于速率常数
k?
()
(A)2[A]
(B)[A]2
(C)1/[A]
(D)1/[A]2
6.[X]0[Y]0[Z]增加0.0050mol·dm-3所需的时间/s
0.10mol·dm-30.10mol·dm-372
0.20mol·dm-30.10mol·dm-318
0.20mol·dm-30.05mol·dm-336
对于反应X+2Y→3Z,[Z]增加的初始速率为:
()
(A)对X和Y均为一级
(B)对X一级,对Y零级
(C)对X二级,对Y为一级
(D)对X四级,对Y为二级
7.均相反应A+B
C+D,A+B
E+F在反应过程中具有[C]/[E]=k1/k2的关系,[C],[E]为反应前后的浓差,k1,k2是反应
(1),
(2)的速率常数。
下述哪个是其充要条件?
()
(A)
(1),
(2)都符合质量作用定律
(B)反应前C,E浓度为零
(C)
(1),
(2)的反应物同是A,B
(D)
(1),
(2)反应总级数相等
8.两个一级平行反应A
B,A
C,下列哪个结论是不正确的:
(A)k总=k1+k2(B)k1/k2=[B]/[C]
(C)E总=E1+E2(D)t
=0.693/(k1+k2)
9.已知二级反应半衰期t
为1/(k2c0),则反应掉1/4所需时间t
应为:
()
(A)2/(k2c0)
(B)1/(3k2c0)
(C)3/(k2c0)
(D)4/(k2c0)
*.反应A+BC→AB+C的焓变rHm>0,A,C是自由基,AB,BC
是分子AB,BC的摩尔键焓。
以下哪个关系式可以近似估算该反应的活化能Ea?
(A)0.055AB(B)0.055AB+rHm
(C)0.055BC(D)0.055BC-rHm
二、填空题(共10题20分)
11.电子转移反应V3++Fe3+V4++Fe2+,实验求得反应速率方程为r=k[V3+][Cu2+],由此可见Cu2+在反应中起___________________________作用,而反应物Fe3+出现在反应历程的______________________阶段。
12.CH2CO光照射分解为C2H4及CO,当吸收光强Ia=4.8×10-9mol·s-1,且
(C2H4)=1,(CO)=2,则15.2min内产品的物质的量n(CO)=_________,
n(C2H4)=____________。
13.气相基元反应2A
B在一恒容的容器中进行,p0为A的初始压力,pt为时
间t时反应体系总压,此反应速率方程dpt/dt=。
14.T=1000K时分子能量大于20kJ·mol-1的分率为____________________。
15.F.S.Willamson和E.King发现反应:
BrO
+3SO
=Br-+3SO
的起始速率由k[BrO
][SO
][H+]确定,其逆反应按照热力学观点,可能的
一个速率方程为_______________________________________。
16.红外化学发光是指态-态反应造成产物分子振—转激发以辐射形式失掉这些能量,其波长应大于__________,产生红外化学发光的条件应为____________________,从而使碰撞传能的概率几乎为零。
17.N2和H2合成NH3,在400℃下,动力学实验测定结果表明没有催化剂时,
其活化能为334.9kJ·mol-1,用Fe催化时,活化能降至167.4kJ·mol-1。
假定催化和非催化反应的指前因子相等,则两种情况下,反应速率常数之比值
kcat/k0)=______________________________。
18RRKM理论对单分子反应的反应