考研物化第七章化学动力学答案

1、一、判断题：在同一反应中各物质的变化速率和同。若化学反应由一系列基元反应组成，则该反应的速率是各基元反应速率的代数和。单分子反应一定是基元反应。双分子反应一定是基元反应。零级反应的反应速率不随反应物浓度变化而变化。若一个化学反应是一级反应，则该反应的速率与反应物浓度的一次方成正比。个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。&一个化学反应的级数越人，其反应速率也越人。若反应A+BY+Z的速率方程为：r=kcg则该反应是二级反应，且肯定不是双分子反应。列说法是否正确：(1)H2+l2=2HI是2分子反应；(2)单分子反应都是一级反应，双分子反应都是二级反应。；(3)反应级数是整数的为简单反应(4

2、)反应级数是分数的为复杂反应。对/一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应，温度越高，反应速率越快，因此升高温度有利于生成更多的产物。若反应(1)的活化能为反应(2)的活化能为E?,且i2则在同一温度卜&一定小于届。若某化学反应的(),则该化学反应的活化能小零。对平衡反应AY,在一定温度卜反应达平衡时，正逆反应速率常数相等。平行反应k他的比值不随温度的变化而变化。复杂反应的速率取决J：其中最慢的一步。反应物分子的能屋高J：产物分子的能最，则此反应就不需耍活化能。温度升高。正、逆反应速度都会増丿“因此平衡常数也不随温度而改变。二、单选题：反应302203,其速率方程-dO2/dr=O32O2或dO3/d

3、r=O32O2,那么十与讪J关系是：2k=3k；(B)k=k；(C)3k=2k；(D)V2k=V。有如卜简单反应aA+bBdD,己知avbvd,则速率常数紜、味給的关系为:紜V%v(A)abd:(B)kAkBkBkD；(D)abd3.关反应速率儿表达不正确的是:与体系的人小无关而与浓度人小有关:(B)与各物质浓度标度选择有关;可为正值也可为负值；(D)与反应方程式写法无关o进行反应A+2D3G在298K及2dx容器中进行，若某时刻反应进度随时间变化率为03mobs1,则此时G的生成速率为(单位：mol-dm3-s-1):0.15:(B)0.9；(C)0.45；(D)0.2。基元反应体系aA+d

4、DgG的速率義达式中，不正林的是：-dA/dr=MAfDrf:(B)-dD/df=$DADd:dG/dr=心GF:(D)dG/dr=GADrfo某一反应在有限时间内可反应完全，所需时间为c(A，该反应级数为：零级:(B)一级；(C)二级；(D)三级。某一基元反应，2A(g)+B(g)E(g),将2mol的A与lmol的B放入1升容器中混合并反应，那么反应物消耗一半时的反应速率与反应起始速率间的比值是：1：2；(B)1：4；(C)1：6；(D)1：8o&关于反应级数，说法正确的是：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

5、。某反应，其半衰期与起始浓度成反比，贝IJ反应完成87.5%的时间“与反应完成50%的时间2之间的关系是：fl=2“；(B)n=4b;(C)?1=Iti:(D)t=5“。某反应只有一种反应物，其转化率达到75%的时间是转化率达到50%的时间的两倍，反应转化率达到64%的时间是转化率达到;1%的时间的两倍，则x为：(A)32:(B)36；(C)40；(D)60。n.有相同初始浓度的反应物在相同的温度厂经一级反应时，半衰期为r1/2:若经二级反应，其半衰期为九小那么(A)fv2=f/2?(B)t2t/2;(C)tyiC19.恒容卜某复杂反应(取单位体积)的反应机理为：4,分别以A和B反应物的浓度变

6、化來计算反应速率，其中完全正确的一组是：(A)Ja=1ca,rB=k2cB；7A=kcA一kg，与=k*B+虽;7A=+kg,rB=kc3-k2cc;rA=-ica2+iCBB=kcf-kcB-k2cc。20.反应A+B-C+D的速率方程为r=AB,则反应:(A)是二分子反应；(C)不是二分子反应；(B)是二级反应但不一定是二分子反应；(D)是刈A、B各为一级的二分子反应。质浓度(c)随时间变化示意曲线为:A己知某复杂反应的反应历程为：变化率用/宙是：(A)加A-仪D:(C)MA-街田+板DB；,则B的浓度随时间的局A-RB-板DB;-RA+RB+忌DBo卜述等温等容卜的慕元反应符合卜图的是：

7、2A-B+D:A-B+D:2A+B-2D；A+B-2Do局AB对可逆一级反应J,卜列叙述正确的是:(A)平衡时Ca=cb;总反应速率为正、逆反应速率的代数和:(B)平衡时k=k；(D)加入正催化剂可使o某温度时，平行反应kiC的k和k2分别为0.008和0.002muf那么100mm后A的转化率为：(A)100%；(B)81.9%；(C)44.9%:26.右图绘出物质G、FE的浓度随时间变化的规律，(A)(B)(C)(D)所对应的连串反应是:FFEA27.1一1级对峙反应(D)63.2%o由纯A开始，进行到(B)处+匕1比一L丿(D)AB-C对复杂反应J可用平衡近似处理时，K=MS=B/A为了

8、不致扰乱快速平衡，BC必为慢步骤；BC必为快步骤；J=h；也辰kk2,其中正确的是:(A):(B)；(C);(D)。乙酸高温分解时，实验测得CH3COOH(A).CO(B)、CH=CO(C)的浓度随时间的变化曲线如卜图，由此可以断定该反应是:(A)基元反应：对峙反应：平行反应；连串反应。在恒容的封闭体系中进行对峙反应：MN,M与N的初始浓度分别为o=a，Cno=0,反应终了时，认为(1)CM能降低到零；不可能降低到零；(3)Cn可等于00；CN只能小于6a正确的是：(A)(1)(3);(B)；(C)；(D)(3)(4)o对自由基反应A+B-CA-B+C,已知摩尔等压反应热为-90kJmol=B

9、C的键能是210kJmol=那么逆向反应的活化能为：(A)10.5kJmor1；(B)100.5kJmoP；(C)153kJmol:(D)300kJ-mol1。A-|B一级平行反应速率常数疋.示，卜列各式正确的是：(A)(B)(C)(D)E29A*2，41V:E*iE?，41*2o如果某一反应的为-lOOkJ-mor1,则该反应的活化能码是：(A)a-100kJ-mof1；(C)E严-100kJmor1；某反应的活化能是33kJmol已的百分数约为：(A)4.5%；(B)9.4%；(B)aE.若想提高产品B的百分数，应:(A)増加原料A；(B)及时移去D；(C)降低温度:(D)升高温度。平行反

10、应巳知EE2,设两反应的指前因子相等。当温度不断升高时，最后则有：(A)cbcd;(B)cbcd:(C)cb=cd;(D)|cb-cd|最人。A_J心D反应：e2,巳知EXE2,指前因子小出。那么降低反应度；(2)提高反应温度；(3)加入适当催化剂；(4)延长反应时间；其中能增加产物P的方法有：(A)(1)(3);(B):(C)；(D)。复杂反应表观速率常数斤与各基元反应速率常数间的关系为k=k2(kl/2k4)m,贝I表观活化能与各基元活化能E间的关系为：(A)a=2+W1一2E4);(B)&=Q+%(E1一Ej:(C)a=2+(i-)12;(D)&=Qx%(Q/24)o三、多选题：利用微分

11、法确定反应级数的依据是：不同时刻反应速率Z比等于反应物浓度的乘方Z比;初浓度不同，反应速率不同:级数不随起始浓度不同而变化:不同时刻，体系的反应速率不同:初始浓度不同，反应级数不变。关于速率方程与反应物.产物的浓度关系理解中，错误的是：基元反应的速率方程中只包含反应物的浓度项;某些复杂反应的速率方程中只包含反应物的浓度项;复杂反应的速率方程中只能包含反应物的浓度项;复杂反应的速率方程中可以包含反应物和产物的浓度项；基元反应的速率方程中可以包含反应物和产物的浓度项。氢与碘反应计鼠:方程式为H2(g)+I2(g)=2HI(g),速率方程为r=ZrH2I2,该反应为:(A)双分子反应;(B)二级反应

12、；(C)基元反应或简单反应；(D)无反应级数；(E)是复杂反应o一整数级反应，其动力学方程可表示为产=2x103+16，浓度单位为mol-din3,时间单位为s,卜列说法中正确的是：(A)该反应为二级反应；(B)反应速率常数k=10-2dmmofs1:(C)初始浓度7=0.25moldm3；(D)半衰期为1/2肋:反应物只可能为一种或二种。卜列叙述不正确的是：11M/图为直线的反应为一级反应;J：/图为直线的反应为二级反应；二级反应必为双分子反应；(功一级反应的半衰期ha=hi2/;二级反应晨的最纲为浓度r时间ro卜列哪个反应是连串反应：(A)乙烯在引发剂作用卜生成聚乙烯:(B)H2+Cl2在

13、光照卜生成HCl(g)；(C)C6H6与C1?反应生成C6H5C1和C6H4CI2:(功CH4与空气混合点燃；(E)苯与乙烯制备乙苯。关于可逆反应的描述，不正确的是：反应的正、逆级数相同:反应在任何时刻其正、逆速率常数Z比为正值；简单可逆反应只含两个基元步骤:反应达平衡时，正、逆速率相等:任何时刻其正、逆速率Z比为常数。&氢和氧反应，而发生爆炸的原因是：(A)生成双自由基的支链反应；(B)人量引发；(C)自由基消除;直链速率增加;(E)在较高压力下发生热爆炸。在以卜的五种反应中，哪一种是基元反应？(A)H2+Cl22HC1:(B)H2+Br22HBr:(C)H2+I22HI；H2+DHD+H；

14、(E)2H2+O22H2O炖于一级反应的特性，下列说法正确的是：In.与作图，速率常数斤等于直线的斜率;In.与作图，速率常数斤等于直线的斜率的负值;1ii(c0/ca)与r作图，直线经过原点，速率常数斤等于直线的斜率:(功1h(c0/ca)与r作图，直线不经过原点，速率常数斤等于直线的斜率:IhG/ca)与r作图，直线经过原点，速率常数k等于直线的斜率负值o四、主观题：在294.2K时，一级反应AC,直接进行时A的半衰期为1000分钟，温度升高45.76K,则反应开始0.1分钟后,A的浓度降到初始浓度的1/1024,若改变反应条件,使反应分两步进行：ABC,巳知两步的活化能=105.52kJ

15、-mof1,2=167.36kJ-mof1,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？400C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HdiMmolsT)与温度(77K)的关系式为：lgR=-25600/45757+8.8。若在400C时，将压强为26664Pa的NO?(g)通入反应器中，使Z发生上述反应，试求反应器中压强达到31997Pa时所需要的时间？求此反应的活化能与指前因子。设乙醛热分解CH3CHOCH4+CO是按卜列历程进行的：CH3CHOCH3+CHO：CH3

16、+CH3CHO也CH4+CH3CO(放热反应)CH3CO-kCH3-+CO:CH3+CH33C2H6o用稳态近似法求出该反应的速率方程：dCH4/dr=?巳知键焙c-c=355.64kJmoldc-h=422.58kJ-mof1,求该反应的表观活化能。4弱酸HA的电离常数K3xl0W用浓度为2xl0-3mobdnf3的溶液作试验，在同一温度卜测得驰预时间r=6.9xio-6秒，计算HA的离解与生成速率常数局与知。5设某化合物分解反应为一级反应，若此化合物分解30%则无效，今测得温度5(TC、6(TC时分解反应速率常数分别是7.08x101与110孤巴计算这个反应的活化能，并求温度为25C时此反

17、应的倚效期是多少？対于加成反应A+BP,在一定时间范闌内有卜列关系：P/A=Am4BnA6其中kT为此反应的实验速率常数。进一步实验表明：P/A与A无关；P/B与有关。当Ar=100h时：)105P/B0.040.01此反应对F每个反应物來说，级数各为若干？有人认为上述反应机理可能是：2BB2,Ki(平衡常数)，快k2B+A络合物，&(平衡常数)，快B?+络合物TP+B,居(速率常数)，慢导出其速率方程，并说明此机理仃无道理。试用稳态近似法导出卜面气相反应历程的速率方程：%A*2B,B+C；3D并证明该反应在高压卜呈一级反应，在低压卜呈二级反应。&対于平行反应TC,设&、Ei、Q分别为总反应的

18、表观活化能和两个平行反应的活化能，证明存在以卜关系式：A=+怠殆)/帥+妁。第七章化学动力学(1)练习题答案一、判断题答案：1错，同一化学反应各物质变化速率比等于计最系数比。2错，总反应速率与其他反应速率的关系与反应机理有关。3对，只有基元反应才有反应分子数。对，只有基元反应才有反应分子数。TOC o 1-5 h z对。对。错。错。9错，不一定是双分子反应。(1)错。错。(3)错。对错，若为可逆反应，温度升高则逆反应速率常数也增加。错，2与艮和怎都有关。13错，a0o错，对行反应达平衡时，正、逆反应速率相等。错，ki/k2=(kQ1/2)exp(iE2)/ro错，复杂反应中只有连续反应的速率决

19、定于其中最慢的一步。错。该反应是放热反应，中间产物的能量比反应物高,要活化能的。错。正逆反应速率增加的倍数不同。二、单选题答案:1.A；2.B：3.C：4.C：5.C；6.A：7.D：8.D；9.C：10.C；11.D：12.C；13.B；14.B；15.A：16.B；17.B；18.B；19.D：20.B；21.C：22.D；23.C；24.C；25.D；26.C；27.C；28.D；29.C；30.B；31.B：32.D；33.D：34.A：35.B；36.D：37.C；38.C；39.D：40.Bo三、多选题答案:1.A；2.CE；3.BE；4.BC；5.BC；6.CE；7.AE；&AE

20、；9.D；10.BCo四、主观题解答：1解：直接进行：h=294.2Kki=0.693/1000=6.93x10-4nmf1T2=294.2+45.76=339.96K两步进行：IEiE2A反应由第二步决定，假定力与丄相等，k/k=exp(-16736x103/7)/exp(-209.2x!RT)=exp(10)=2.2x104所以，分两步进行的速率快，快2.2x104倍.2解：(1)T=400+273=673K,lgk=一25600/(4.575x673)+8.8=0.487,k=3.07dmmors4NO2(g)NO(g)+%O?(g)t=02666400t=t26664一pxPxp=26

21、664-p.Y+今”=26664+今*=31997,px=10666Paco=poHRT=26664x10-3/(&314x673)=4.765x10-3mol-din3(设V=1dn?)c=(26664一p)x103RT=15998x1/(8.314x675)=2.859x103mobdnf3t=k2(cQ一c)/cQc=3.07x(4.765一2.859)x10(4.765x2.859x10)=45.6s(2)lg$=lgzl-EJ233RT与lgk=8.8-25600/4.575T比较1删=8.8Z.A=6.33x10smol-1din3s4E2.3Q3RT=25600/4.575T=2

22、5600 x2.303x8.314/4.575=107.2x103J-mof13解：(1)r=dCH4/dr=2CH3-CH3CHO(1)dCH3-/dr=CH3HO-/r2CH3CH3CHO+3CH3CO-Ar4CH32=0(2)dCH3CO/dr=/r2CH3-CH3CHO-Ar3CH3CO=0(3)(2)式+(3)式：CH3CHO=為CH3FCH3-J=%/九严CH3CHO严代入式r=2(i4)1，2CH3CHO3/2=CH3CHO3/2其中人=他(局猖严(2)砖E2+%i-目)=c.c=355.64kJ-mof1,E2=0.05x=0.05x422.58=21.13kJmor1,4=0a=21.13+1/2(355.64-0)=19&95kJmo4解：HAH*+Af=0a00t=ta-xXXf=8平衡时,a-xexexex/(a一xe)=Ka=kjk,ka-xj=k汽进行驰预测定，设y为离开新平衡点浓度差H*=A=xe+yHA=a-xe-ydH*/dr=iHA-iH*Ad/dr=dy/dtd(a-x)/dr=iH*AJ-局HAdj/dr=k(a_xe_y)_-i(xe+y)2=k(g_xe)_hy_-ixe2_2足+=h(d一Xe)-圧lx/-(ki+2圧ixe)y-2=0-(局+2也血)尹+0=-(h+2kixJyIt=l/(h+2kg=6.9x106xkJQ=(2x1