大学 无机化学 练习题 全国高校(7)

c. 反应级数等于反应物在反应方程式中的系数和； d. 反应速率与反应物浓度的乘积成正比。

2．17 下列论述正确的是 （ ）

a. 活化能的大小不一定能表示一个反应的快慢，但可以表示一个反应受温度的影响是显著还是不显著；

b. 任意两个反应相比，速率常数k较大的反应，其反应速率必然大； c. 任意一个反应的半衰期(t1/2)都与反应的浓度无关；

d. 任意一种化学反应的速率都与反应物浓度的乘积成正比。

2．18 反应A+B→C，就每种反应物而言，反应级数均为1，在一定的起始浓度下， 25 ℃时的反应速率是15 ℃时的三倍，问35℃时的反应速率是15℃时的多少倍?

（ ） a. (3)1/2 b. 3 c. 9 d. (18)1/2 3．填空题

3．1 反应A→2B + 1/2C，如对A来说，反应是一级反应，其速率方程表达式为 ；如d c(B)/dt =1.0 mol·dm-3·min-1，则 -dc(A)/dt = ； dc(C)/dt = 。

3．2 对反应2A(g) + B(g)→3C(g)，已知A、B浓度(mol·dm-3)和反应初速 υ(mol·dm-3·s-1)的数据如下：

(1) (2) (3)

c(A) mol·dm-3 0.20 0.20 0.30

c(B) mol·dm-3 0.30 0.60 0.60

c(V) mol·dm-3·s-1

2.0×10-4 8.0×10-4 8.0×10-4

A和B的反应级分别是 ；反应的速率方程是 ； 若此反应是一个基元反应，则以生成物C来表示此反应的速率方程是 。

3．3 请填写下面的空格：

化学反应条件的改变

升高温度 加入催化剂

对Ea、k的影响

活化能Ea

速率常数k

3．4 反应H2 (g) + I2 (g)→2HI (g)的速率方程为υ= k (H2) (I2)，能根据这点说它肯

定是基元反应 ；能否说它肯定是双分子反应 。

3．5已知

基元反应 正反应的活化能/kJ·mol-1 逆反应的活化能/kJ·mol-1

A 70 20 B 16 35 C 40 45 D 20 80 E 20 30

在相同温度时

（1）正反应是吸热反应的是 ； （2）放热最多的反应是 ；

（3）正反应速率常数最大的反应是 ； （4）反应可逆性最大的反应是 ；

（5）正反应的速率常数k随温度变化最大的是 。

3．6 根据阿累尼乌斯公式 可以判断：反应的活化能越大，反 应速率就越 ；温度越高，反应速率越 。

3．7 催化剂改变了 ，降低了 ，从而增加了 ，使反应速率加快。

3．8 若A→2B的活化能为Ea，2B→A的活化能为Ela。若加催化剂，则Ea和Ela ；加不同的催化剂，则Ea的数值变化 ；提高反 应温度，Ea和Ela值 ；改变起始浓度后，则Ea 。

4．计算题

4．1 某一化学反应B→C+D，当c(B) = 0.200 mol·L-1时，B的反应速率是6.00×10-3

mol·L-1·S-1。若对B分别为零级、一级和二级反应时，速率常数各为多少(注明单位)？

Au4．2 某温度下，实验测得反应2N2O???2N2 + O2在不同时间的N2O浓度为：

t/min C (N2O)/mol·L-1

0 0.100

20 0.080

40 0.060

60 0.040

80 0.020

用作图法求该反应的反应级数及速率常数。

4．3 反应HI (g) + CH3I (g)—→CH4 (g) + I2 (g)的活化能是139 kJ·mol-1，157 ℃时的速

率常数为1.7×10-5 L·mol-1·s-1，试求227 ℃时的速率常数为多少？

4．4 反应H2O2 (aq)—→H2O (l)+

1O2 (g)在300K时的活化能为75.3 kJ·mol-1。若分别用2I-和酶催化，活化能分别降为56.5 kJ·mol-1和25.1 kJ·mol-1。计算在相同温度下，催化反应的速率分别是无催化反应速率的多少倍？

4．5 某一同位素样品质量为3.50 mg，经过6.3 h后，该同位素只有2.73 mg，求该样

品的半衰期。

自测练习题答案

1． 是非题

1．1（×） 1．2（×） 1．3（×） 1．4（×） 1．5（×） 1．6（√） 1．7（√） 1．8（×） 1．9（×） 1．10（√） 1．11（√） 1．12（√） 1．13（√） 1．14（√） 1．15（√） 2．选择题

2．1（d） 2．2（d） 2．3（c） 2．4（b） 2．5（c）

2．6（a） 2．7（a） 2．8（c） 2．9（d） 2．10（d） 2．11（a） 2．12（a） 2．13（d） 2．14（b） 2．15（b） 2．16（a） 2．17（c） 3．填空题

3．1 υ= kc(A), 0.5 mol·dm-3·min-1, 0.25 mol·dm-3·min-1。 3．2 0，2；k[c(B)]2，υ=

1d(C)?k[c(A)]2[c(B)]。 3dt 3．3 基本不变，增大；降低，增大。

3．4 不能说它是基元反应，不能说它是双分子反应。

3．5 （1）A （2）D （3）c (B) （4）c (B) （5）c (A) 3．6 k?Ae?EaRT，小，大。

3．7 反应历程，反应所需的活化能，活化分子百分数。 3．8 同等程度降低，不同，基本不变，不变。 4．计算题

4．1 k分别等于υ= 6.00×10-3 mol·L-1·S-1，等于υ/c(B) = 3.00×10-2 ·S-1， 等于υ/[c (B)]2 = 1.50×10-1 mol·L-1·S-1。

4．2 由作图法得知，N2O分解反应为零级反应。K = - (斜率值) = 1.00×10-3

mol·L-1·min-1。

4．3 k = 4.0×10-3 L·mol-1·S-1。

4．4 k2 / k1 = 1.9×103 , k3 / k1 =5.6×108。 4．5 t1/2 = 0.693 / k =17.6 h。

四、课后习题及答案

1. 区别下列概念：

（a） 碰撞理论和过渡态理论； （b） 有效碰撞与无效碰撞； （c） 活化能与反应热；

（d） 均相催化剂与多相催化剂； （e） 催化剂、助催化剂与阻化剂； （f） 物理吸附与化学吸附； （g） 反应分子数与反应级数； （h） 单分子过程和双分子过程。 解答

(a) 碰撞理论和过渡态理论是描述反应速率理论的两个不同理论：

碰撞理论：1918年Lewis运用气体分子运动论的成果提出的一种反应速率理论。它假设： ① 原子、分子或离子只有相互碰撞才能发生反应，即碰撞是反应的先决条件；

② 只有少部分碰撞导致化学反应，大多数反应物微粒碰撞后发生反弹而与化学反应无缘。 过渡状态理论：20世纪30年代，在量子力学和统计力学发展基础上，由Eyring等人提

出的另一种反应速率理论。它认为反应物并不只是通过简单碰撞就能变成生成物，而是

要经过一个中间过渡状态，即反应物分子首先形成活化络合物，通常它是一种短暂的高能态的“过渡区物种”，既能与原来的反应物建立热力学的平衡，又能进一步解离变为产物。

(b) 在碰撞理论中，能导致化学反应的碰撞为有效碰撞，反之则为无效碰撞。 (c) 为使反应得以进行，外界必需提供的最低能量叫反应的活化能；反应热是反应过程

（从始态至终态）的热效应（放出或吸收的热量）。 (d) 决定于是否与反应物同处一相。

(e) 催化剂是一类能改变化学反应速率而本身在反应前后质量和化学组成都没有变化

的物质；助催化剂是能够大大提高催化剂催化效率的一类物质；阻化剂则是严重降低甚至完全破坏催化剂催化活性的一类杂质。

(f) 两者的区别在于催化剂与被吸附物之间作用力的本质不同。如果被吸附物与催化剂

表面之间的作用力为范德华力, 这种吸附叫物理吸附；如果被吸附物与催化剂表面之间的作用力达到化学键的数量级, 则叫化学吸附。

(g) 反应级数是描述速率方程的一个术语，不必考虑方程所描述的反应是否为元反应，

它等于速率方程中浓度项指数的和；而只是元反应才能按反应分子数分类，参与元过程的分子的数目叫该元过程的分子数；

(h) 单分子过程和双分子过程是元反应设计的术语，单分子过程前者涉及单个分子的解

离；双分子过程则涉及两个分子的碰撞。

2 下列哪些表述是正确的？改正错误的和不完全正确的说法。 （a） 元反应是指单分子反应；

（b） 活化络合物可能将催化剂作为其结构的一部分； （c） 助催化剂的存在能加速化学反应速率；

（d） 对有的反应而言，反应分子数与反应级数数值可能相同，但一般情况下却不同。 （e） 当反应完成后，产物就释放出活化能(参考图4.3)； （f） 总反应速率等于组成总反应的各元反应速率的平均值。 解答

(a) 错。元反应是指有效碰撞中一步直接转化为产物的反应，它可以是单分子反应，

也可以不是单分子反应。 (b) 对。

(c) 对，当然首先要有催化剂存在。 (d) 对。

(e) 错。活化能指使反应发生所需要的外界所必须提供的最低限度的能量。它与反应