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文档简介

1、精选学习资料 - - - 欢迎下载优秀学习资料欢迎下载3-1 判定题( 1)化学反应速率方程式为质量作用定律的数学表达式;答:错误, 对基元反应来说的确如此, 但为对于复杂反应来说化学反应速率方程式并不为质量作用定律的数学表达式;( 2)反应级数等于反应方程式中各反应物的计量数之和;答:错误, 反应级数等于反应速率方程式中各反应物的计量数之和,对复杂反应来说,反应速率方程式中各反应物的计量数并不等于反应方程式中各反应物的计 量数;( 3)降低 co 2 的分压,可使反应ca co 3sca os+ co 2g的正反应速率增加;答:错误,降低co2 的分压只能导致正反应转化率的增加,而无法转变反

2、应的速率;( 4)上升温度对吸热反应的速率增加较快,对放热反应的速率增加较慢;答:错误, 上升温度对反应速率的影响取决于反应的活化能和初始温度,与吸热仍为放热无关;( 5)催化剂能使正.逆反应速率同时增加,且增加的倍数相同;答:正确;( 6)催化剂既可以加快反应速率,又可以提高反应物的转化率;答:错误:催化剂只能加快反应速率,不能提高反应物的转化率;( 7)浓度.压力的转变使化学平稳发生移动的缘由为转变了反应商q 值;温度的转变使化学平稳发生移动的缘由为引起k值发生了变化;答:正确;( 8)活化能高的反应其反应速率很低,且达到平稳时其k值也肯定很小;答:错误,平稳常数与活化能无关;( 9)由于

3、 rg =-rtink,所以一个反应各物质都处于标准状态时,也为平稳状态;答:错误,平稳状态取决于反应自身,而不为反应物的状态;精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载优秀学习资料欢迎下载( 10)对反应 aag+bbg=ddg+eeg,反应总级数为a+b,就此反应一 定为简洁反应;答:错误,比如:由于多步反应的反应级数等于各部反应级数的乘积,对于包含一个一级基元反应和一个反应级数为a+b 的反应而言,总反应级数仍旧为a+b;3-2 挑选题( 1)对反应 2so2g+ o2g2so3g,以下几种速率表达式之间关系正确 的为( );精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载dcso 2

4、 dtdco 2 dtdcso 2 dtdcso 3 2dt精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载dcso 3 2dtdco 2 dtdcso 2 2dtdc o 2 dt精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载( 2)由试验测定,反应h 2g+cl2g=2h clg 的速率方程为:v = k c h2 c cl2,在其它条件不变的情形下,将每一反应物浓度加倍,此时反应速率为(); 2 v 4 v2.8 v 2. 5 v( 3)测得某反应的正反应活化能ea=70 kj·mol -1,逆反应活化能ea=20 kj·m

5、ol-1,此反应的反应热为( ); 50 kj· mol -1 -50 kj·mol -1 90 kj·mol -1 -45 kj· mol-1( 4)在298k 时,反应 2h2 o2 = 2h 2o+ o 2,未加催化剂前活化能ea=71 kj·mol-1,加入 fe3+作催化剂后,活化能降至42 kj· mol -1,加入催化剂后反应速率为原先的( )倍; 29 1×1031.2×1055×102( 5)某反应的速率常数为2.15 l2·mol -2·min -1,该反应为( )

6、;零级反应一级反应三级反应二级反应( 6)已知反应 2nog+cl 2g=2noclg ,其速率方程为v=k c 2 no c cl 2故此反应( );肯定为复杂反应肯定为基元反应无法判定精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载优秀学习资料欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载( 7)已知反应 n2g+o2g= 2no g r h 0,当上升温度时, k( );精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载减小增大不变无法判定( 8)已知反应 2so2g+o2g= 2so3g,平稳常数为 k,反应 so2g+ o2g= so3g平稳常数为 k;k和 k的关系为( );精品

7、学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载 k 1k 2 k 1k 2k 2k 1 2k 1k 2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载( 9)反应 2mno +5c 2o +16h += 2mn 2+10co2+8h 2o rh m0,欲使kmno 4 褪色加快,可实行的措施为();升温降温加酸增加 c2o 浓度( 10)设有可逆反应ag+2bg= dg+eg , r h 0,提高 a 和 b 转化率应实行的措施为( );高温低压高温高压低温低压低温高压3-3 填空题( 1)已知反应: 2 nog+2h 2g= n2g+ 2h2og的反应历程为 2 nog+h 2g n2g+ h2o

8、2g(慢反应) h 2o2g+ h2g 2h 2og(快反应)就此反应称为 _复杂_反应;此两步反应均称为_基元_反应,而反应称为总反 应的_定速步骤 _,总反应的速率方程式为v =_kc2noch 2_,此反应为 _3_级反应;( 2)已知基元反应 cog+ no 2 g= co 2g+ nog,该反应的速率方程式为 v =_kccocno 2;此速率方程为 _质量作用 _定律的数学表达式,此反应对no 2 为_1_级反应,总反应为 _2_级反应;( 3)催化剂加快反应速率主要为由于催化剂参加了反应,_转变 _反应途径, 降低_了活化能;( 4)增加反应物浓度,反应速率加快的主要缘由为_单位

9、体积内活化分子总数增加,提高温度,反应速率加快的主要缘由为_活化分子分数 _增加;( 5)增加反应物浓度或降低生成物浓度,q_<_k ,所以平稳向正反应方向移动;对放热反应,提高温度,q_>_k ,所以平稳向逆反应方向移动;精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载优秀学习资料欢迎下载( 6)对于一气相反应,当 n_=_0 时,增加压力时,平稳不移动;当 n_<_0 时,增加压力时,平稳向正反应方向移动;当 n_>_0 时,增加压力时,平稳向逆反应方向移动;( 7)在气相平稳 pcl5g= pcl 3g+ cl2g系统中,假如保持温度. 体积不变, 充入惰性气体,平

10、稳将 不 移动;假如保持温度.压力不变,充入惰性气体, 平稳将 _正方向 _移动;( 8)化学平稳状态的主要特点为_体系各物质的浓度不再随时间的变化而变化_,浓度.压力可使平稳发生移动,但k值_不变 _,温度转变平稳发生移动,此时 k值 改 变 ;( 9)某化学反应在298 k 时的速率常数为1.1×10-4s-1,在 323k 时的速率常数为 5.5×10-2s-1;就该反应的活化能为199.0kj/mol_,303k 时的速率常数为_4.1x10-4s-1_;3-4 ag bg为二级反应;当a 的浓度为 0.050 mol· l -1 时,其反应速率为1.2

11、mol· l -1· min -1;(1)写出该反应的速率方程;(2)运算速率常数;( 3)在温度不变时,欲使反应速率加倍,a 的浓度应为多大?解:(1) 依据题意,本反应的速率方程为:v=kc2a ,其中, v 表示反应速度, k 表示速率常数, ca表示反应物 a 的浓度;(2) 依据( 1)所得速率方程可知:k=v/ c2a=1.2/0.0502=4.8x102lmol-1min-1(3) 依据( 1)所得速率方程可知:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载11v22.42ck48010.071moll精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载3-5在 1

12、073k 时,测得反应 2 nog+2h 2g= n 2g+ 2h2og的反应物的初始浓度和 n2 的生成速率如下表精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载cnoch212.00× 10-36.00×10-31.92× 10-321.00× 10-36.00×10-30.48× 10-332.00× 10-33.00×10-30.96× 10-3试验序号初始浓度 / mol·l -1精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载优秀学习资料欢迎下载(1)写出该反应的速率方程并指出反应级数;

13、(2)运算该反应在1073k 时的速率常数;( 3)当 c no= 4.00× 10-3 mol· l -1,c h2= 4.00× 10-3 mol·l -1 时,运算该反应在1073k 时的反应速率;解:(1) 解法 1:依据题意,可设速率方程为: v=kcxnocyh2,将试验数据代入方程可得三个方程:31 .9210k2 .003x106 .003y1010.4810 3k1.00x10 36.00y10 320.9610 3k2.00x10 33.00y10 331/2得:2x=4,所以x=2;1/3得:2y=2,所以y=1;因此,本反应的速率

14、方程为:v=kc2noc 1h 2,反应级数为 3;解法 2:由试验数据 1 和 3 可知,假如 cno 不变, ch2变为两倍,就反应速率增加为原先的两倍,可知反应速率同ch2成正比;又由由试验数据1 和 2 可知,假如 ch2不变, cno变为两倍,就反应速率增加为原先的四倍,可知反应速率同cno的平方成正比;因此,反应速率方程为:v=kc2noc1h2,反应级数为 3;(2) 依据1的结果,可知:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载v1. 92k221038.004210l21mols精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载cnoc h 22 .01036.0103精品学

15、习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载3 依据1的结果,可知:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载vkc2 noc h 28.001044.0010 34.0010 3精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载25.12103 moll 1s 1精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载优秀学习资料欢迎下载5 -13-6已知反应 n2o5g= n 2o4g+ o2g在 298k 时的速率常数为3.46× 10 s在 338k 时的速率常数为4.87× 107s-1,求该反应的活化能和反应在318k 时的速率常数;解:活化能的运算: 依据阿伦尼乌斯公式可知

16、:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载k 298lgk 338ea2.303r298298338338e a2.303r298298338338k 298lgk 338( 1)精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载k 298ea298318k 3182.303r298318lg由( 1)知:(2)精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载k 298e algk 3382.3035r298298338338精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载lg 3.464.8710107

17、2.3038.314298298338338精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1.0410 2kj / mol精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载因此,反应在 318k 时的活化能为 1.04x102 kj/mol速率常数的运算:将( 1)代入( 2)可知:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载lg k 298k 318k298298338338k 298298298318318lg k 298k 338精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载31810298298338338298298318318k 298lgk 338精品学习资料精选学习资料 - -

18、- 欢迎下载分别代入数据可得:k318=4.75x106 s-1因此,反应在 318k 时的速率常数为 4.75x106 s-1精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载优秀学习资料欢迎下载3-7已知反应 2h2o2= 2 h 2o+o 2 的活化能 ea 为 71 kj·mol -1,在过氧化氢酶的催化下,活化能降为8.4 kj· mol-1;试运算 298 k 时在酶催化下, h 2o2 分解速率为原先的多少倍?解:设催化剂作用前后的活化能分别为ea1,ea2,其分解速率常数分别为k1 和k2,由于对同一个反应来说,其反应速率的比等于反应速率常数的比,就:精品学习资

19、料精选学习资料 - - - 欢迎下载ea1 ea 271 8.4103精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载k 210 2.303rtk 1102.303 8.3142989.361010精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载因此 298 k 时在酶催化下, h2o2 分解速率为原先的9.36x1010 倍;3-8 在 301 k 时,鲜奶大约4h 变酸,但在 278 k 的冰箱中可保持48h,假定反应速率与变酸的时间成反比,求牛奶变酸的活化能;解:依据阿伦尼乌斯公式:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载k 301lgk 278ea 2.303r30130127827

20、8e a2.303r301301278278k 30 1lgk 278(1)精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载又由于反应速率与变酸时间成反比,所以:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载k 301k 278t 2784812t 3014(2)精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载综合两式可知:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载e a2.303r301301278278lg k 301k 2782.3038.314301301278278lg12精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载75.18 kj / mol3-9 在 791 k 时反应 ch

21、3cho = ch 4 +co 的活化能为 190 kj·mol-1,加入i 2 作催化剂约使反应速率增大4× 103 倍,运算该反应有 i 2 存在时反应的活化能;解:设有 i 2 前后活化能分别为ea1 和 ea2,速率分别为 k1 和 k2,就依据阿伦尼乌斯公式可知:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载优秀学习资料欢迎下载ke a1e a2k精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2ertk1ea2ea1rtin 2 k1精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载因此:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载e a 21901038.3147

22、91in 410 31.3510 2 kj/ mol精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载3-10 次氯酸根和碘离子在碱性介质中发生下述反应:clo -+i -lo-+cl-各反 应历程为( 1)clo -+ h 2o = hclo+ oh -(快反应)( 2) i -+ hclohio+ cl -(慢反应)( 3) hio + oh -h 2o+ io -(快反应)试证明:v =k c i- c clo - c-1oh -证明:设 k 1 为反应历程 1 的平稳常数, k2 为反应历程 2 的反应速率常数;由反应历程( 1)可知:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载kc h

23、clo coh1c hclo cclok1精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载cclocoh由于反应历程( 2)为本反应的定速步骤,可知:-1-精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载v= k2 c i c hclo =k 2 c i k 1 c clo c oh 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载令 k=k2 k1,得:v= k c i- c clo- c-1oh -证毕;3-11 臭氧的热分解反应: 2 o3 3 o2 的机理为:( 1) o3 = o 2+ o(快反应)( 2) o+ o 3 = 2 o 2(慢反应)精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下

24、载优秀学习资料欢迎下载试证明:-dc o 3/dt = kc 2o3 / co 2证明:依据题意可知,反应( 2)为总反应的定速步骤,就总反应速度为:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载vdc o 3k ' co co 3 (1)精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载dt又由反应( 1)可知该反应的平稳常数为:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载kc o 2c oc okc o 3(2)精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载c o 3c o 2将公式( 2)代入公式( 1)可得:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载vk' coco

25、3 k' kc o 3co 3 k ' k co 3( 3)精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2c o 2c o 2令 kk ' k ,就( 3)式转变为:c2 ovk3c o 2证毕;3-12 已知以下反应在1362 k 时的平稳常数:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载( 1) h 2g+1 s2g= h 2sg2k 1=0.80精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载( 2) 3h2g+so2g= h 2sg+ 2h2ogk=1.8×104精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎

26、下载2运算反应: 4h 2g+2so2g= s2 g+ 4h2og在 1362 k 时的平稳常数 k;解:由于所求平稳常数的反应可以从反应(1)和( 2)通过如下变化得到:2 -1 x2因此依据多重平稳规章可知,所求平稳常数可以通过如下公式求得:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载优秀学习资料欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载22kk 21.810 45.1108精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载k 10.803-13在一密闭容器中进行着如下反应:2so2g+ o2g= 2so3g , so2g的起始浓度为0.4 mol·l -1,o2g的起

27、始浓度为 1 mol·l -1,当 80% 的 so2g转化为 so3g时反应达平稳,求平稳时三种气体的浓度及平稳常数;解:由反应方程式知,反应平稳时,各成分的浓度分别为:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载c so 20.4 180%0.08mol / l 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载c o 21.00.4 180%10.84mol / l 2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载c so 30.480%0.32mol / l 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载因此,平稳常数为:精品学习资

28、料精选学习资料 - - - 欢迎下载kc so3/ c 20.3221.9101精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2c so2/ c c o 2/ c0.0820.84精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载3-14 在 523k 下 pcl5 按下式分解: pcl5g= pcl 3g+ cl 2g将 0.7 mol 的 p cl 5 置于 2 l 容器中, 当有 0.5 mol p cl5 分解时,体系达到平稳, 运算 523 k 时反应的 k 及 pcl5 分解百分率;解:依据题意可知,在反应平稳时,各组分的浓度为:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载c pcl

29、 50.70.5 / 20.1mol / l 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载c pcl 30.5 / 20.25mol/ l 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载c cl 20.5 / 20.25mol/ l 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载因此,其平稳常数为:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载kc cl 2/ c c pcl 3/ c 0.250.250.625精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载c pcl 5/ c 0.1精品学习资料精选

30、学习资料 - - - 欢迎下载优秀学习资料欢迎下载pcl5 的分解率为:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载n分解n初始100%0.50.7100%71%精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载33-15反应 cs+ co2g= 2 co g 在 1773 k 时 k=2.1× 10 ,1273 k 时 k精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2=1.6× 10 ,问:( 1)运算反应的rh m,并说明为放热反应仍为吸热反应;精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载(2)运算 1773 k 时反应的rg m ,并说明正向反应为否自发;(3)运算

31、反应的rsm ;解:( 1)依据范特霍夫公式可知:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载lg k 2rh mt2t1rh m2.303rt2t1lg k 2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载k 12.303rt2t1t2t1k 1精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载代入已知数据可得:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载rh m2.3038.3141773177312731273lg 2.11.610 310 29.6610 1kj / mol精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载(留意:由于此值在下边的运算中使用,因此多保留一位有效数字)精品学习

32、资料精选学习资料 - - - 欢迎下载由于rh m0 ,所以本反应为吸热反应;精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载( 2)在 1773k 时,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载rg mrtink8.3141773in 2.110 3 1.1310 2kj / mol精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载由于rg m0 ,因此,正向反应自发进行;精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载( 3)依据自由能运算公式可知:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载优秀学习资料欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - -

33、- 欢迎下载rs mrh mrg m/ t9.661011.13102/ 1773精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载0.1182kjmol-1k -1精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载3-16在 763 k 时,h 2 g+i 2g= 2hi g 反应的 k=45.9,h 2 .i 2 和 hi 按下列起始浓度混合,反应将向何方向进行?试验序号ch2/ mol·l -1ci2/ mol· l -1chi/ mol · l -110.0600.4002.0020.0960.3000.50030.0860.2631.02解:依据反应商的运算公式

34、,可知本反应的反应商为:2qc hi/ c 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载c h 2/ c c i 2/ c 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载分别运算三种起始浓度运算其相应的反应商值,并与平稳常数进行比较:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载q22.00211.710k精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载0.0600.400精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载0.5000 2q 28.7k精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载0.0960.300精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1.022q 34.6101k精品学

35、习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载0.0860.263因此,第 1 种混合模式将使反应向逆反应方向进行, 第 2 种混合模式将使反应向正反应方向进行, 第 3 种混合模式将使反应向逆反应方向进行, 但为很快将达到平稳;3-17 写出以下反应的平稳常数 k 的表示式;( 1) ch 4g+2 o2g= co 2g+2h2ol( 2) mgco 3s= mgo s+ co 2g精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载优秀学习资料欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载( 3) nog+1 o2g= no 2 g2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精

36、选学习资料 - - - 欢迎下载( 4) 2m no 4aq+5 h 2o2aq+6h+aq= 2mn 2+aq+5o 2g+8 h 2ol精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载解:以上四反应方程式的平稳常数分别为:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载(1) ) kp co 2/ p精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载p ch 4/ p p o 2/ p 2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载或者: kc co 2/ c 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载c ch 4/ c c o 2/ c 2精品

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