基础化学习题07

1、第七章化学反响速率难题解析学生自测题学生自测答案章后习题答案p /*?: mot: * mma;: ms;: mh: >?:mh: s: *>?： ms；:a;: s?: * 日出：>?： s«3r；-：: >?: a»3*；-: * mh: >?: ms;: »?: ms;: mA；: »?: mh: *?: ms;: »?: &»: >?: mA；: mA；: r:s<-电难题解析 TOPr.>石 FxrK rxFK rxrx科；FKF?；帕；怡；0®' 旦

2、 Wfg、 0祕' 曰；怡；决' 咄帕 帕；商 Vfg、钦g、 0、茯g、 Vfg、 Wfg、 gg、 tX Vfg、 Wfg、 Wfg、 Vfg、 t?；0g、酎川例7-1在酸的存在卜蔗糖的反响中，偏光计的读数 t如下：t/(mi n)630t46、5741、0030、7522、002、75-10、00-18、75这个反响就是一级反响，求反响速率常数。解1对一级反响，不仅反响物的浓度本身，如果有与浓度成比例的量，那么可以用来代替浓度。t就是lnca=IncA0-kt中，与Ca°成比例的量就是0-，与ca成比例的量就是t-%,因此可以用ln(t-)=ln(0-)-kt

3、计算各时刻的k。146.5718.753k1In3.0 10 min30 min 41.0018.75蔗糖溶液的偏振面转过的角度，在t = 0时溶液中只存在蔗糖，在t = 时蔗糖应该完全消失，而在公式1,46.5718.753k23.110min90 min30.7518.751,46.5718.753k3-In3.210min150min22.0018.75k4in46*57 1875330mi n2.75 18.753.4 10 3 mink51,46.57 18.75In630mi n 12.00 18.753.2 10 3 min乙k2k3 k4 k5533.2 10 min解2采用作

4、图法，以 lg()对t作图，得一直线，其斜率b = -k/2、303。630t/mint-65、3259、7547、5040、7521、50& 75lg( t-)1、8151、7761、6771、6101、3320、942那么 k = -2、303 b 又 b = - 0、00139,所以k = 2、303 0、00139 = 3、20 10-3min-1例7-2科学工作者已经研制出人造血红细胞。这种血红细胞从体内循环中被去除的反响就是一级反应,其半衰期为 6、0h。如果一个事故的受害者血红细胞已经被人造血红细胞所取代，1、0h后到达医院这时其体内的人造血红细胞占输入的人造血红细胞的分

5、数就是多少？解对于一级反响，0.6930.6931k 0.12ht/26.0h根据一级反响积分速率方程式，即可计算所求人造血红细胞分数。ln-CL(A)kt 0.12h 1 1.0h0.12c°(A)C?(A) 0.89 89%例7-3尿素的水解反响为CO(NH 2)2 + H2O2NH 3 + CO225 C无酶存在时 仮应的活化能为120kJ mol-1,当有尿素酶存在时，反响的活化能降为 46 kJ mol-1,反响速率为无酶存在时的 9、4 1012倍，试计算无酶存在时，温度要升到何值才能到达酶催化时的速率？解浓度一定时，反响速率之比也即速率常数之比k2k1129.4 10l

6、n电k1Ea ( T2T1 )RT1T2In 9.412108.311120kJ molT2 298K31110 kJ molK T2 298K解得T2775K相关知识介绍温度对反响速率的影响与活化能的大小有关。另外对同一反响而言温度较低时，速率常数受温度的影响比在温度较高时显著，这可从以下例子中说明。例假设反响1 Ea1 = 103、3 kJ mol-1A1 = 4、 3 1013s-1反响2Ea2 = 246、9 kJ mol-1A2 = 1、6 1014s-1(1)把反响温度从300K提高到310K,反响1与反响2的速率常数各增大多少倍?(2)把反响2的反响温度从700K提高到710K,

7、反响速率常数将增大多少倍?解(1)通过 k = Ae -E"RT计算得仮应1在300K时的k1 = 4、5 10-5s-1在 310K 时的 k1 =、1 7 10-4s-1反响 2 在 300K 时的 k2 = 1、7 10-29s-1在 310K 时的 k2'=、4 1 10-28s-1可见在A相差不大的情况下，活化能不同的反响，其反响速率常数随温度的变化差异很大，活化能较41小的反响1,温度升高10K,速率常数增大约3、8倍1.7 10 5s 13.8 ,而活化能较大的反响2,温度同样4.5 10 s28 1升高10K,速率常数却增大 24倍4.1 10 八 24 1.

8、7 10 s(2)当温度从700K升至710K时，反响2的速率常数分别为：k(700K)= 6、0 10-5s-1k(710K)= 1、1 10-4s-1k (710K )k (700K )10 4S 16.0 10 5s 11.11.8可见对同一反响2,从较低温度300K升至310K时,反响速率增加24倍,而从较高温度700K升至710K反响物或产物来表示反响速率，其数值大小就是1倍，那么该反响必为一级反响。y n n n 1、2 2、2 3、 X 4、 X 5、一、判断题对的打2错的打X共10分1、对同一反响，用反响进度表示时不管用何种物质一样的。y 2、某反响A B,当A浓度增加1倍时，

9、反响速率也增加3、浓度增加，活化分子分数增加，所以反响速率加快。4、温度升高，分子的碰撞频率增加，所以反响速率加快。5、质量作用定律适用于任何类型的化学反响。X 6、 X 7、2 8、2 9、2 10、 X26、 反响2A+B产物的速率方程式为v kcA CB，故此反响为元反响。7、 一般情况下，不管反响就是放热还就是吸热，温度升高，反响速率都增大。& 从反响速率的量纲，可知该反响就是简单级数反响中的那一类。9、 任一反响的反响级数，只能由实验来确定。10、 双分子反响一定就是二级反响。n 二、选择题将每题一个正确答案的标号选出，每题2分，共24分 TOP1、 反响3H2 + N2 2

10、NH3g的反响速率可以表示为 -dcN2/dt,以下表示中与其相当的就是 A、dcNH 3/dtB、 -dcNH 3/dtC、2dcNH 3/dtD、 dcNH 3/2dtE、 dcH 2/3dt2、 反响2A + B C的速率方程式为vkcA Cb,那么速率常数k的量纲为 cA、浓度时间B、浓度-1时间-1C、浓度-2时间-1D、浓度2时间-1E、浓度-3时间-13、 某反响2A +B C,实验测得其速率方程为=kcA cb，由此可见该反响为b A、三分子反响也就是三级反响B、二级反响C、一级反响D、双分子反响，三级反响E、三分子反响，二级反响4、某反响Ag2Bg为一级反响,当A的初浓度为0

11、、10 mol L-1时反响掉25%,需时100s,当A的初始浓度为0、05 mol L-1时,反响掉25%需时为A、100s B、50s C、200sD、75s E、25s5、某一级反响的半衰期为20、0min,那么该反响的速率常数就是A、0、0346min-1B、0、346minE、28、 9min6、反响2A+B产物，那么其速率万程式A、kcA CBB、= kcA CBD、k ca CbE、无法确定7、 一级、二级、零级反响的半衰期应A、都与k与C0有关C、13、9minD、0、0346min( )C、kcB()C、都与k有关B、都与C0有关D、不一定与k与C0有关 E、视反响时间而定8

12、、某一级反响的半衰期为12min,那么36min后反响物浓度应为原始浓度的A、1/6B、1/9C、1/3D、1/4E、1/89、某反响的活化能为80kJ mol-1,当反响温度由293K增加到303K时，其反响速率增加为原来的A、2 倍B、3倍C、4倍D、2、5 倍E、5倍10、元反响一定就是()A、一级反响B、一步能元成的反响C、单分子反响D、 二级反响E、化合反响11、某反响的反响物消耗掉3/4的时间就是其半衰期的2倍，那么该反响的级数A、零级B、一级C、二级 D、 三级 E、 无法确定A、354 天B、263 天C、300 天D、454 天E、600 天13、 某反响AB+C就是经历以下

13、过程( )A、二级反响B、复合反响C、双分子反响D、单分子反响E、 元反响12、某同位素进行放射,14天后，同位素的活性降低6、85%,假设分解90%需A、 1 102B、 1 1010 C、1 108D、 1 106 E、 1 101215、 某一分解反响，当反响物浓度为0、20 mol L-1时反响速率为0、30 mol L-1 s-1。假设该反响为二级反响，当反响物浓度为 0、60 mol L-1时，反响速率为A 0、 30 molL-1s-1B、0、 60 mol L-1 s-1C、 0、 90 mol L-1 s-1D、 2、 7 mol L-1 s-1E、 3、 0mol L-1

14、s-116、 以下说法中，正确的就是A、反响级数必就是正整数B、二级反响即就是双分子反响C、化学反响式配平即可求得反响级数D、反响级数随温度升高而增大E、反响级数只能由实验确定17、 对于反响A + 2B产物，实验证明，如两反响物浓度都加倍，那么反响速率增至8倍,如仅将A的浓度加倍，那么反响速率也加倍。那么该反响对B而言的级数为A、增加A的浓度B、控制反响温度C、选择某种催化剂A、0B、1C、2D、3E、1/218、对于零级反响，以下说法正确的就是( )A、活化能很低B、反响物浓度不随时间变化C、速率常数k等于零D、反响速率与反响物浓度无关E、反响物分子不需碰撞即能反响19、以下说法中，正确的

15、就是)A、rH m愈小，反响愈快B、rG m愈小，反响愈快C、k愈小，反响愈快D、Ea愈小，反响愈快E、Ea愈大，反响愈快20、质量作用定律适用于A、实际上能进行到底的反响B、任何化学反响C、一步完成的简单反响D、反响物与生成物的计量系数均为1的反响E、可逆反响21、有两个平行反响AB与AC,如果要提咼B的产率，降低C的产率,较好的方法就是22、 元反响A2B的活化能为Ea,而逆反响2B A的活化能为Ea',假设要使Ea与Ea'同时降低应 A、加催化剂B、提高反响温度C、降低反响温度D、 改变起始时的反响物浓度E、增加体系中B的浓度23、 破坏臭氧的反响机理为 ：NO + 03

16、N02 + 2O;NO2 + O NO + 20 2 其中NO就是 A、催化剂B、反响物C、中间产物D、产物E、既非反响物又非产物24、 反响A B为二级反响，当A的浓度为0、050 mol L-1时，反响速率为1、2 mol L-1 min-1。在相 同温度下，欲使反响速率加倍,A的浓度应该就是A. 0.10 molL-1B、0、025 molL-1C、0、20 molL-1D、0、071 mol L-1E、0、25 mol L-1、填空题每空1分，共16分 TOP1、实验说明：在一定温度范围内，反响 2 NO + Cl 22NOCl为元反响，那么该反响的速率方程为该反响的级数为,假设其她条

17、件不变，将NO的浓度增加到原来的3倍,那么反响速率为原速率的2、 反响速率常数k就是一个与 无关,而与有关的数。3、 某反响速率常数 k = 1、3 10-3s-1,那么此反响为 级反响，以对作图得一直线，直线的斜率为。4、 催化剂能加快反响速率的机制为 。5、 某药物从血浆中的去除速率为一级反响，测得其t1/2 = 4h,该反响的速率常数 k =。6、 当反响物A的浓度分别就是0、10mol L-1与0、05 mol L-1时，测得反响2A B前后两次反响 速率之比为2:1,那么该反响级数为 级。7、 反响A分解为B+C,在某条件下，最后有30%分解,现条件不变，使用催化剂，那么A最后分解应

18、 30%大于、等于、小于。&反响A' B + C,假设正向反响的活化能为Ea,逆向反响活化能为 Ea，正向反响就是吸热反响,那么EaEa，大于、等于、小于。9、某一级反响,A物质初始浓度为 0、10 mol L-1,分解90%需200min,假设初始浓度为 0、20 mol L-1,分解90%需min。四、问答题30分 TOP1、用碰撞理论解释浓度、温度、催化剂如何影响化学反响速率2、比拟反响级数与反响分子数这两个概念的区别3、 证明：对简单级数反响 边 哇 的值对零级反响就是1/2,一级反响就是1,二级反响就是2。t3/4表t2示反响物反响掉3/4所需的时间。五、计算题20分

19、 TOP1、 肺进行呼吸时，吸入的02与肺脏血液中的血红蛋白 Hb反响生成氧合血红蛋白 HbO2,反响式为 Hb + O2HbO2,该反响对Hb与02均为一级，为保持肺脏血液中血红蛋白的正常浓度 8、0 10-6mol L-1,那么肺脏血液中 O2的浓度必须保持为 1、6 10-6mol L-1。上述反响在体温下的速率常数k = 2、1 106mol-1Ls-1。1计算正常情况下，氧合血红蛋白在肺脏血液中的生成速率。2患某种疾病时,HbO2的生成速率已达1、1 10-4mol L-1 s-1,为保持Hb的正常浓度，需给患者进行输氧,问肺脏血液中 O2的浓度为多少才能保持Hb的正常浓度。2、某药

20、物分解反响为一级反响，在100 C时测得该药物的半衰期为170d,该药物分解20%为失效,10 C时其有效期为2a按700d计。假设改为室温下25 C保存,该药物的有效期为多少天？学生自测答案 TOP蔚 *?；幅馆商禎、商祯E 時商 FXfK rK Wfg畔酣 Wf、 tZtK FKt?； FXt?；咄幅卸呻咄 FKK Wfg、FX FKt?； Wfg、昭商帕*?； Wf、祕g、商*?一、判断题1、V 2、 V 3、 X 4、 X 5、 X 6、 X 7、 V 8、 V 9、 V 10、 X二、选择题1、D 2、C 3、B 4、A 5、A 6、E 7、C 8、E 9、B 10、B 11、B 1

21、2、D 13、E 14、B 15、B 16、E 17、C 18、D 19、D 20、C 21、C 22、A 23、A 24、D三、填空题1、kcYNO)% ;3 级;92、反响物浓度无关；反响物本性、温度、催化剂有关3、“一 ；ln kt;- k4、改变反响途径，降低活化能5、k = 0、17h-16、一级7、等于8、大于9、200min四、简答题略五、证明一级反响七3/4-In12ln 2In 4kktl/ 2In 2k二级反响t3/4 切 2t1/22In2/k In 2/k In 2/k1 In 2/kIn 2/kt1 /2t3/411111kcC0k1C4 031t3/4t1/2kC0

22、kC02t1/21kc01kco1/Co3kCo零级反响k2oc2/TXL3 一k442167一 5一22/TXL4/TXL1、 速率方程式=kcHbC0 2氧合血红蛋白在肺脏血液中的生成速率为6 -1 -11 10 mol L s 8、-6 -10 10 mol L 1、610-6mol L-1 = 2、7 10-5mol L-1-1 s所需02的浓度为C(O2)kc(Hb)0.693k283170d1 ln700dEa1sL s 1 8.0 10 6mol1.1 10 4 mol L 12.1 106mol 14.0810 3d 13.19 101 0.28.314J mol 1 K 12

23、83K4d 1373K4.08 10 3ln43.19 10 4(373 283)K412.49 10 J 聞(298283)K .1948.314J mol 1 K 283K 293Kk 5.48 10 4d 1In kL12.496.5 10 6 mol104 J mol 17.51L1t有效(298)Tln 1407d5.48 10 4d 110.2章后习题答案TOPaw w1、略2、略3、略4、略5、(1) v1C(N2O5)1 (0.50 1.0)mol L12 (2 0) min0.13mol L 1 min 1以lncN2O5对t作图得直线，故该反响为一级：tgln C5ln c

24、0、50mol L-1-0.18 min 1 v = k c(N2O5)= 0、 18min-12min=0、090 mol L-1 min-11、00mol L-1v = k c(N2O5)= 0、18mi n-17、89、10、11、1376.(1)t 1/2=0、0.69318 mol L-1 min-12.20.6935110 s3.2104s.C0 . m0.InInk tc mIn 空 2.2 10 5s1 2 60 60s mm 1.7g1 1(1) k = v = 0、014 mol L 1 s10.028sv 0.014mol L 1 s 1c0.5mol L 1 s 11

25、1v0.014mol L s11k 2120.056mol L sck 1c°1.2 107mol 1 L s 1 5.0 10 8mol L5 c(NO) c0(NO) (0.5mol L1)2(1) v = kc(03)c(N0)=1、2 107 mol L-1 s-1(5、0 10-8 mol L-1)211/21.7s5.08 110 mol L911.6 10 mol L1t lnk(1)0.46hk c詐k1100%ln1 90%15.7 10 5s 1 Ea (T2 弔R( T1T25.0hln 卫0% 1.8 103s1 10%1ln -10110 103J molT

26、2 298K8.314J mol 1 K 1 (T2 298K )=3、0 10-8 mol L-1 s-1T2283KEaRT1T2 ln 邑T2&8.314J mol 1 K310K'300K 310Kln300K4k1k1107 103J mol 1107kJ mol时的反响速率与127时的反响速率的比值为0.78,k(410K)107 103 J mol 1(410K400K)ln 1 1 k(400K)8.314J mol K 410K 400Kk(410K)22k(400K).故反响速率将为原来的 2、2倍。12、利用公式1喷吕冷，a11 18.314J mol K

27、 310K 316K316K310KIn4.05 102.16 1085.3kJ mol同上用327K与310K数据代入得 Ea2 = 84、6 kJ mol-1,用327K与316K数据代入得 Ea3 = 84、2kJ mol-1Ea1 Ea2 Ea3385.3KJ mol 184.6KJ mol 184.2KJ mol3184.7kJ mol利用公式ln A ln kEaRT31284.7 10 J molln A1 In 2.16 10 2T T29.038.314J mol 1 K 1 310KA1124.05 10T316K代入得A24.05 1012T327K代入得A34.05 1

28、012A1A2A3112A4.051031c013、 假设反响物消耗99、9%需时t1,消耗50%需时t2。由t In - ： k1 clnk111 99.9%bn150%6.90.69旦卫l nilT2T1t21 18.314J mol K 301K 278K 48 In - 301K 278K475.2KJ mol 18.314J mol 1 K 1 298K也 7.8 1024k115、金催化时：Ea1 Ea2k1RT(184 105) 103J mol 18.314J mol 1 K 1 298Kk27.0 1013故25 C时金催化时反响速率为无催化剂时的7、 0 1013 倍铂催化时Ea1 Ea3k1RT(184 42) 103J mol 1故25 C时铂催化时反响速率为无催化剂时的7、8 1024 倍。16、