物理化学动力学1章节练习题.docx

1、物理化学动力学1章节练习题物理化学动力学1章节练习题一、选择题 1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 。 2关于反应速率r，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) 与反应方程式写法无关。 3进行反应A + 2D3G在298K及2dm3容器中进行，若某时刻反应进度随时间变化率为 mols-1，则此时G的生成速率为(单位：moldm3s-1) ： (A) ； (B) ； (

2、C) ； (D) 。 4对自基反应A + BCAB + C，已知摩尔等压反应热为 -90kJmol-1，BC的键能是210 kJmol-1，那么逆向反应的活化能为： (A) kJmol-1 ； (B) kJmol-1 ； (C) 153kJmol-1 ； (D) 300 kJmol-1 。 5某反应的活化能是33 kJmol-1，当T = 300 K时，温度增加1K，反应速率常数增加的百分数约为： (A) ； (B) ； (C) 11 ； (D) 50 。 6一个基元反应，正反应的活化能是逆反应活化能的2倍，反应时吸热 120 kJmol-1，则正反应的活化能是(kJmol-1)： (A) 1

3、20 ； (B) 240 ； (C) 360 ； (D) 60 。 7 有如下简单反应: aA + bB dD，已知a A. kA/akBkD D. kA/akB/b kD/d 8某反应，当反应物反应掉5/9 所需时间是它反应掉1/3 所需时间的2 倍，则该 反应是：( A ) A. 一级反应 B. 零级反应 C. 二级反应 D. 3/2 级反应 9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 10已知二级反应半衰期t1/2 为1/(k2c0)，则反应掉1/4 所需时间t1/4

4、 应为：( B ) A. 2/(k2c0) B. 1/(3k2c0) C. 3/(k2c0) D. 4/(k2c0) 11某化合物与水相作用时，其起始浓度为1 mol/dm3，1 小时后为 mol/dm3， 2 小时后为 mol/dm3。则此反应级数为：( B ) A. 0B. 1C. 2 D. 3 12某二级反应，反应物消耗1/3 时间10 min，若再消耗1/3 还需时间为：( C ) A. 10 min B. 20 minC. 30 minD. 40 min 13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

5、C. 成反比 D. 平方成反比 14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 。 15反应A + B C + D的速率方程为r = kAB ，则反应：( B ) (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 。 16对自基反应A + BC AB + C，已知摩尔等压反应热为 -90kJmol-1，BC 的键能是210 kJmol-1，那么逆向反应的活化能为：( B ) (A

6、) kJmol-1 ；(B)kJmol-1 ； (C) 153kJmol-1 ； (D) 300 kJmol-1 。 17某反应的活化能是33 kJmol-1，当T = 300 K时，温度增加1K，反应速率常数增加 的百分数约为：( A ) (A) ；(B) ；(C) 11 ；(D) 50 。 18一个基元反应，正反应的活化能是逆反应活化能的2倍，反应时吸热 120 kJmol-1， 则正反应的活化能是(kJmol-1)：( B ) (A) 120 ； (B) 240 ；(C) 360 ；(D) 60 19. 某化合物与水相作用时，其起始浓度为1 moldm-3，1小时后为 moldm-3，2

7、小时 后为 moldm-3。则此反应级数为：( B ) (A) 0 ；(B) 1 ；(C) 2 ； (D) 3 。 20某反应速率常数k = 10-2mol-1dm3s-1，反应起始浓度为 moldm-3，则其反应半衰期为：( A ) (A) s ； (B) 15 s ；(C) 30 s ； (D) s 。 21某反应完成50的时间是完成75到完成所需时间的1/16，该反应是：( B ) (A) 二级反应 ； (B) 三级反应 ； (C) 级反应 ； (D) 0 级反应 。 22某反应速率常数k为 10-2mol-1dm3min-1，反应物起始浓度为1moldm-3时的半衰期t1/2与反应物起

8、始浓度为2 moldm-3时的半衰期t1/2 的关系为：( B ) (A) 2t1/2 = t1/2 ； (B) t1/2 = 2t1/2 ； (C) t1/2 = t1/2 ； (D) t1/2 = 4t1/2 。 二、填空题 1、气相基元反应2AB,在一恒定的容器中进行，P0为A的初始压力，Pt为时间t时反应的体系总压力，此反应的速率方程_ 2、实验表明变为的速率方程，k值需乘以_ ，当浓度单位3、673K时某理想气体反应的速率方程的分压，若用浓度k=_。 表示反应速率方程即，,则为气体A4、1/2级反应的速率常数单位是_ 5、某一烃在气相500和Po=1atm时，其热分解反应的半衰期为2

9、0s，当起始压力Po减少到时，半衰期变为200s，其速率常数是_ 6、连串反应,其中，假设反应开始时只有反应物A，且浓度为1mol/l，则B的浓度为最大的时间为_ 7 平行反应的总速率是所有平行发生的反应速率的_。其决速步是平行反应中反应速率最_ (填快,慢)的一个。 8 O3分解反应为 2O33O2 ，在一定温度下, dm3容器中反应。实验测出O3每秒消耗10-2 mol, 则反应速率为_moldm-3s-1氧的生成速率为_ moldm-3s-1, dx /dt为_moldm-3s-1。 9 在300 K时, 鲜牛奶5 h后即变酸, 但在275 K的冰箱里，可保存50 h, 牛奶变酸反应的活

10、化能是_。 10 某反应物的转化率分别达到 50%，75%，% 所需时间分别为 t ，2t ，3t ，则反应对此物质的级数为 _ 。 答案： 1 2 106 3 4 5 202 6 7 8 9 加和，快 10-2, 10-2, 10-2. kJmol-1 10 一级 三、判断题 1、化学反应速率的单位随反应级数而异。 2、化学反应速率常数的单位随反应级数而异。 3、一般情况下基元反应的反应分子数与反应级数是一致的。 4、任何级数的反应，其速率常数k的数值与浓度单位选择有关。 5、双分子反应一定是二级反应。 6、对于一个反应来说，其半衰期恒为常数。 7 反应速率可以为正值也可以为负值 8 反应速

11、率与反应方程式的书写无关 9 基元反应的基数都为正 10 催化剂不会改变反应级数答案： 错，对，对，错，对，错，对，错，错，错 四、计算题 1 .在时，一级反应AC，直接进行时A的半衰期为1000分钟，温度升高 K，则反应开始分钟后，A的浓度降到初始浓度的1/1024；若改变反应条 ?B?C，巳知两步活化能E1 = kJmol，件，使反应分两步进行：A? 1k1k2E2 = kJmol1，问500K时，该反应是直接进行，还是分步进行速率快(假定 频率因子不变)？两者比值是多少？ 41解： 直接进行： T1 = K k1 = /1000 = 10 min 1?a?1k2?ln?ln1024?1t

12、?c? = + = K ?k2?RT1T2?103-1?Ea?ln?，k?Aexp()?molT2?T1kRT?1? 两步进行： E1 ?103?E2?k?Aexp?Aexp?RTRT?，假定 A 与 A相等， k/k = exp( 103/RT)/exp( 103/RT) = exp(10) = 104 所以，分两步进行的速率快，快 104 倍. 2400时，反应NO2(g) NO(g) + ?O2(g) 是二级反应，产物对反应速率无影响， NO2(g) 的消失表示反应速率的速率常数k(dmmols) 与温度 (T/K) 的关系 式为：lgk = -25600/ + 。 (1) 若在400

13、时，将压强为26664Pa的NO2(g) 通入反应器中，使之发生上述 反应，试求反应器中压强达到31997Pa时所需要的时间？ (2) 求此反应的活化能与指前因子。 解： (1) T = 400 + 273 = 673K， lgk =25600/( 673) + = ， k = dm3mol1s1 NO2(g) NO(g) +?O2(g) t = 0 26664 00 311t = t 26664px px ?px p = 26664px + px + ?px = 26664 + ?px = 31997，px = 10666 Pa c0 = p0V/RT = 26664 103/( 673)

14、= 103 moldm3 (设 V = 1 dm3) c = (26664px) 103/RT = 15998 1/( 675) = 103 moldm3 ctc0?c1dc?kdt，?k2t2c0c20c0c 3t =k2(c0c)/c0c =()10/(106)= s (2) lg k = lgAEa/ 与 lg k = 25600/ 比较 lgA = A = 108 mol1dm3s1Ea/ = 25600/ Ea = 25600 / = 103 Jmol1 ? 3设乙醛热分解CH3CHOCH4 + CO 是按下列历程进行的： ?CH3 + CHO； CH3CHO?k2k3k1 ?CH4

15、 + CH3CO(放热反应) CH3 + CH3CHO?CH3 + CO ； CH3CO?C2H6 。 CH3 + CH3?(1) 用稳态近似法求出该反应的速率方程：dCH4/dt = ？ 11(2) 巳知键焓C-C = kJmol，C-H = kJmol，求该反应的表观活化能。 解：(1) r = dCH4/dt = k2CH3CH3CHO(1) dCH3/dt = k1CH3HOk2CH3CH3CHO + k3CH3COk4CH32 = 0 (2) dCH3CO/dt = k2CH3CH3CHOk3CH3CO = 0 (3) (2)式 + (3)式： k1CH3CHO = k4CH32 k4CH3 = (k1/k4)1/2CH3CHO1/2 代入(1)式 r = k2(k1/k4)1/2CH3CHO3/2 = kaCH3CHO3/2其中 ka = k2(k1/k4)1/2 (2) Ea = E2 + ? (E1E4) E1 = CC = kJmol1 ，E2 = CH = = kJmol1 ，E4 = 0 Ea = + 1/2 (0) = kJmol1