第七章 化学动力学基础
一.选择题
1. 已知2A+2B=C,当A的浓度增大一倍,其反应速度为原来的2倍,当B的浓度增大
一倍,其反应速度为原来的4倍,总反应为( )级反应. A. 1 B. 2 C. 3 D. 0
2. 氨在金属钨表面分解,当氨的浓度增大一倍,其反应速度没有变化,则该反应属
( )级反应,
A. 0 B. 1 C. 2 D. 无法判断 3. 下列叙述正确的是( )
A. 反应的活化能越小,单位时间内有效碰撞越多。 B. 反应的活化能越大,单位时间内有效碰撞越多。 C. 反应的活化能越小,单位时间内有效碰撞越少。 D. 反应的活化能太小,单位时间内几乎无有效碰撞。
4. 某一反应的活化能为65KJ·mol-1,则其逆反应的活化能为( )
A. 65kJ·mol-1 B. -65kJ·mol-1 C. 0 D. 无法确定 5. 下列叙述错误的是( )
A. 催化剂不能改变反应的始态和终态。 B. 催化剂不能影响产物和反应物的相对能量。 C. 催化剂不参与反应。
D. 催化剂同等程度地加快正逆反应的速度。
6. 催化剂通过改变反应历程来加快反应速度,这是由于( )
A. 增大碰撞频率 B. 增大平衡常数值 C. 减小速度常数值 D. 降低反应活化能 7. 下列关于催化剂具有的特性的叙述错误的是( )
A. 能改变所有反应的反应速度。
B. 能改变由热力学确定的可行反应的反应速度。
C. 催化剂有选择性,一种催化剂仅对某些反应有催化作用。 D. 某些物质也可以使催化剂中毒。 8. 使用质量作用定律的条件是( )
A. 基元反应 B. 非基元反应
C. 基元反应,非基元反应均可 D. 恒温下发生的
1
9. 下列说法正确的是( )
A. 反应速度常数的大小,表示反应速度的大小 B. 反应级数与反应分子数是同义词 C. 反应级数越大,反应速度越大
D. 由反应速度常数的单位,可推知反应级数 E. 反应速度常数与反应的活化能有关
10. 有基元反应,A+B=C,当反应物浓度都是2.0mol·L-1 时,反应速度为0.1mol·L-1 S-1
当c(A)=0.10mol·L-1 ,c( B) =0.50mol·L-1 时,反应速度为( ) A. 2.5×10-3 mol·L-1 ·s-1 B. 1.25×10-3mol·L-1 ·s-1 C. 1.25×103 mol·L-1 ·s-1 D. 2.5×103mol·L-1 ·s-1 11. 下述关于k=Ae
-Ea
RT
的说法错误的是( )
A. A称指前因子,单位与k相同,一般不随温度而变 B. Ea是化活能,对给定反应可视为定值 C. -Ea/RT指数,本身无量纲; D. k与T成反比 12. 对于所有零级反应来说,下列叙述正确的是( )
A. 活化能很低的反应 B. 反应速度与反应物的浓度无关 C. 反应速度常数为零 D. 反应速度与时间有关 13. 对于非基元反应,( )
A. 速度方程可由化学方程式导出 B. 反应级数只能是正整数 C. 反应速度决定于最慢的基元反应 D. 一般由三个基元反应构成 14. 对一个化学反应,下列说法中正确的是( )
A. △H越负,反应速度越快 B. 活化能越小,反应速度越快 C. 活化能越大,反应速度越快 D. △S越负,反应速度越快
15. 一定温度下,可逆反应2CO(g)+O2(g) = 2CO2(g)达平衡,Kp与Kc的关系为
( )
A. Kp=Kc B. Kp=Kc/RT C. Kp=Kc(RT) D. Kp=1/Kc
二.填充题
1. 已知A+B=2C为简单反应,,则k的单位是_L·mol-1·s-1 __,该反应为_二_级反应。 2. 按反应物分子数,基元反应可分为_三_类,绝大多数基元反应属于_双分子反应_。 3. 已知:2A+B=2C为简单反应,此反应对A物质反应级数为_2__,总反应为
2
____3___级反应.
4. 催化剂之所以能改变化学反应速度是因为_改变了原来的反应途径;降低了反应的活化能_。
5. 利用阿仑尼乌斯公式将lnK对1/T作图,可得一条直线,直线的斜率为_-Ea/R __,
在纵坐标上的截距为_ A __。 6. 已知基元反应 A + B = C + D 当c(A)=0.2mol·L-1 , c(B)=0.1mol·L-1 时,
V=0.01mol·L-1 ·S-1 ,则k=__0.5mol·L-1·S-1__。当c(A)=0.50mol·L-1, c(B)=0.20 mol·L-1 时,则 V=__ 0.05mol·L-1·S-1__
7. 简单反应 C(s) + O2(g) = CO2(g) 和 2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g)的速度方程分别
为___ v=kc(O2)_和 v=kc(NO)2·c(O2) __。
8. 已知: mA+nB=pC+qD,用A的浓度变化来表示此反应的平均速度为:
vA=-△c(A)/△t_,瞬时速度为_ dvA=-dc(A)/dt
9. 已知: A+B=C为简单反应,则此反应速度常数的单位是__ L·mol-1·s-1 _.反应速
度的单位是__ mol·L-1·S-1___.
10. 在复杂反应中,反应速度主要决定于_最慢的基元反应_,这一步骤叫做_定速步骤
(速控步)。
11. 氯乙烷在300K下分解反应的速率常数k为2.50×10-3 min-1,则反应的半衰期
t1/2 = 277 min 。
三.问答题
1. 试用有效碰撞理论说明影响反应速度的因素有哪些,如何影响。
答: 1.增大反应物浓度可以增大反应速度,因为活化分子总数增加,有效碰撞此数增加,加快了反应速度。 2. 增大反应物能量,如加热,光照等,提高活化分子百分数,以提高有效碰撞次数,加快反应速度。 3. 加入崔化剂,改变反应途径,降低活化能,增大活化分子百分数,提高有效分子碰撞次数,加快反应速度。
2. 温度不变时, 给反应加入正催化剂,为什么反应速度加快了,试用阿伦尼乌斯公
式说明.
答:温度不变时,给反应加入正催化剂,作用是降低反应的活化能.根据
k=Aexp(-Ea/RT),Ea的降低,使exp(-Ea/RT)增大,A为常数,则k增大。在其它条件一定时,k与v成正比,所以活化能的降低必然导致反应速度的加快。
四.计算题
1. 已知某反应在700K时,速度常数为:K=1.2 L·mol-1 ·S-1 ,此反应的活化能为
3
150kJ·mol-1 ,试计算800K时的反应速度常数。 K1EaEa = - K22.303RT22.303RT1
1.2150×10150×10∴ = -
K2.303×8.31×8002.303×8.31×700 =-1.4 1.2
=0.04 K
k=30(L·mol-1·S-1)
2. 已知某反应288.2K时,速度常数为3.1×10,而313.2K时速度常数为15×10,求该反应的活化能。
kEaT2-T1
解: Lg =
k2.303RT1T2代入数据解得: Ea= 98(kJ·mol-1)
3. 人体中某种酶的催化反应活化能为50.0kJ·mol-1,正常人的体温为37℃,问发烧至40℃的病人体中,该反应速度增加了百分之几?
kE11
解: lg = -
k2.30R T T50×1011= - =0.08 2.30×8.31 310 313
则 k(313K)/k(310K)=1.2 反应速度增加了20%
4