物理化学动力学练习题及参考答案Word版

1、传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！动力学1a一、选择题1. 连串反应 abc 其中 k1= 0.1 min-1， k2= 0.2 min-1，假定反应开始时只有 a，且浓度为 1 mol·dm-3 ，则 b 浓度达最大的时间为： ( ) (a) 0.3 min (b) 5.0 min (c) 6.93 min (d) 2. 平行反应 ab (1)； ad (2)，其反应 （1） 和（2） 的指前因子相同而活化能不同，e1为 120 kj·mol-1，e2为 80 kj·mol-1，则当在 1000k进行时，两个反应速率常数的比是： ( ) (a

2、) k1/k2= 8.138×10-3 (b) k1/k2= 1.228×102 (c) k1/k2= 1.55×10-5 (d) k1/k2= 6.47×104 3. 如果臭氧 (o3) 分解反应 2o3 3o2的反应机理是： o3 o + o2 (1) o + o3 2o2 (2) 请你指出这个反应对 o3而言可能是： ( ) (a) 0 级反应 (b) 1 级反应 (c) 2 级反应 (d) 1.5 级反应 4. 化学反应速率常数的 arrhenius 关系式能成立的范围是： ( ) (a) 对任何反应在任何温度范围内 (b) 对某些反应在任何温度

3、范围内 (c) 对任何反应在一定温度范围内 (d) 对某些反应在一定温度范围内 5. 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 6. 实验测得反应 3h2+ n2 2nh3 的数据如下： 实验 p/kpa p/kpa (-dp总/dt) / (pa·h-1) 113.3 0.133 1.33 226.6 0.133 5.32 353.2 0.0665 10.64由此可推知该反应的速率方程 dp(nh3)/2dt 等于： (

4、 ) (a) kp p (b) kpp (c) kp p (d) kp p 7. 在反应 abc，ad 中，活化能 e1> e2> e3，c 是所需要的产物，从动力学角度考虑，为了提高 c 的产量，选择反应温度时，应选择： ( ) (a) 较高反应温度 (b) 较低反应温度 (c) 适中反应温度 (d) 任意反应温度 8. x0 y0 z 增加 0.0050 mol·dm-3 所需的时间/ s0.10 mol·dm-3 0.10 mol·dm-3 72 0.20 mol·dm-3 0.10 mol·dm-3 18 0.20 mol&

5、#183;dm-3 0.05 mol·dm-3 36 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 9. 一级反应，反应物反应掉 1/n 所需要的时间是： ( ) (a) -0.6932/k (b) (2.303/k) lgn/(n-1) (c) (2.303/k) lgn (d) (2.303/k) lg(1/n) 10. 关于反应速率理论中概率因子p的有关描述，不正确的是： ( ) (a) p与dsm有关 (b) p体现

6、空间位置对反应速率的影响 (c) p与反应物分子间相对碰撞能有关 (d) p值大多数<1， 但也有>1的二、填空题 12. 60 co广泛用于癌症治疗, 其半衰期为5.26 a (年), 则其蜕变速率常数为：_, 某医院购得该同位素20 mg, 10 a后剩余 _ mg。 13. ch2co光照射分解为c2h4及co，当吸收光强ia4.8×10-9 mol·s-1 ，且 f( c2h4)1，f( co)1，则15.2 min内产品的物质的量n(co)=_， n(c2h4)=_。14. 反应 2n2o5 4no2+ o2 在328 k时，o2(g)的生成速率为0.

7、75×10-4 mol·dm-3·s-1。 如其间任一中间物浓度极低, 难以测出, 则该反应的总包反 应速率为 _mol·dm-3·s-1, n2o5之消耗速率为_ mol·dm-3·s-1，no2之生成速率为_mol·dm-3·s-1 。 15. 某反应需激发能量为126 kj·mol-1，相当于入射光的波长lnm_。16. 在基元反应中, 实验活化能ea的物理意义 。17. o3分解反应为 2o33o2 ，在一定温度下, 2.0 dm3容器中反应。实验测出o3每秒消耗1.50×10

8、-2 mol, 则反应速率为_mol·dm-3·s-1，氧的生成速率为_mol·dm-3·s-1, dx /dt为_ mol·dm-3·s-1. 18. 阿仑尼乌斯公式kaexp(eart)中的ea，称之为 。ea是一个与 常数。 19. 反应 ab ，对a而言为二级反应, t和t分别代表反应物a消耗掉50%和75% 所需时间, 其值比为_。 20. 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, 牛奶变酸反应的活化能是_。 21. 采用32p标记的五氯化磷 t1/2 为14.3 d, 经_d后,

9、放射性衰变到起始值的1/1000。 三、计算题22. 对于乙酰胆碱及乙酸乙酯在水溶液中的碱性水解反应，298 k下实验测得其活化焓分别为 48.5 kj·mol-1、49.0 kj·mol-1，活化熵分别为 -85.8 j·k-1·mol-1、-109.6 j·k-1·mol-1。试问何者水解速率更大？大多少倍？由此可说明什么问题？23. 反应 a b， 正逆反应均为一级 已知: lgk1/s-1 = -2000/(t/k) + 4.0 lgk (平衡常数) = 2000/(t/k) - 4.0 反应开始时， a0= 0.5 mol&

10、#183;dm-3， b0= 0.05 mol·dm-3 试计算: (1) 逆反应的活化能e-1 ？ (2) 400 k 下，反应平衡时 a 和 b 的浓度。 24. 应用下述浓差电池测定叔丁基氯在298 k时的水解速率常数（假定为一级反应）(ch3)3ccl + h2o ® (ch3)3coh + h+ + cl-ag | agcl | a | b | agcl | ag反应开始前，在a，b两槽中加入95% h2o, 5%丙酮，两槽都含有0.144 mol·dm-3 naclo4，a槽中叔丁基氯为0.001 mol·dm-3，反应开始后在b槽中每隔几秒

11、加入少量0.0499 mol·dm-3 hcl，记录放置在二极间的电流计显示为零值的时间，得到如下数据： t/s 30 44 62 83 111 ¥加入b中hcl体积/dm3 0.90 1.10 1.30 1.40 1.50 1.51求反应速率常数k 。25. 在80%的乙醇中, 某一氯烷烃的水解是一级反应, 在不同温度下, 测得其k值如下： t/k 273 298 308 318 k/s-1 1.06×10-5 3.10×10-4 9.86×10-4 2.92×10-3 求实验活化能及指前因子。 动力学1a答案一、选择题 1. (c

12、) 2. (a) 3. (b) 4. (d) 5. (d) 6. (b) 7. (a) 8. (c) 设 r = kx0 ny0 m r2/r1= (0.2 mol·dm-3/0.1 mol·dm-3)n(0.1 mol·dm-3/0.1 mol·dm-3)m = 72/18 = 4 2 n = 4 n = 2 同理：2 m = 2 m = 1 9. (b) 10. (c)二、填空题12. k =0.1318 a-1 x =5.4 mg 13. 8.8×10-6 mol， 4.4×10-6 mol。 n(co) =(2.0×

13、15.2×60×4.8×10-9) mol =8.8×10-6 mol n(c2h4) =n(co)/214. 答 0.75×10-4, 1.50×10-4, 3.00×10-4 15. 答 950 l =c/n =chl/e16. 答 活化分子的平均能量与反应物分子平均能量的差值。17. 答 0.75×10-2, 2.25×10-2, 1.50×10-2. 18. 答 实验活化能, t无关。19. 答 1/3 20. 答 63.1 kj·mol-1 ln(k2/k1) =ln(50/

14、5)=(ea/8.314)(1/275-1/300) 21. 答 143 d t = - 三、计算题 22. 答 k = (kbt/h)exp(dsm/r)exp(-dhm/rt) k1/k2= 22.2 即乙酰胆碱水解速率大，说明 dhm相近，dsm对反应速率起决定作用。 23. 答 (1) lg k = lg k1/k-1= 2 000/(t/k) - 4.0 lg k1= -2 000/(t/k) + 4.0 lg k-1= -4 000/(t/k) + 8.0 ln k = -e-1/rt + lna e-1 = 2.303r×4 000 = 76.59 kj·mol-1 (2) 平衡时，k1(a0- xe) = k-1 (b0+xe) xe= (k1a0- k-1b0)/(k1+ k-1) = 0.45 mol·dm-3 ae= 0.05 mol·dm-3 be= 0.50 mol·dm-3 24. 答 水解量与生成hcl量相等，b中加入hcl与a中生成的hcl平衡而得知分解量。代入k=ln式中取平均，k=0.0258 s-1 。 （分解叔丁基氯百分数为 ×100%=1 - ）25. 答 据ln(k2/k1) =(ea/r)(1/t1-1/t2) 计