物理化学练习(动力学2,2006)含答案

23. 10 分 (6310) 6310

[答] Lindemann反应历程

A+Mk1A*+M，A*+Mk2A+M，A*k3P P为产物

ku=k1k3[A][M]/(k2[M]+k3) k?=k1k3/k2 （6分） ku/k?=

12 可得 [M]1=k? /k1

2 k1=k? /[M]1=k? ·RT/p1=1.247×103 mol-1·dm3·s-1 22

24. 10 分 (6233)

6233

[答] k?k$?1???Sm?h(c)exp???exp?????BTHm?? ?R????RT?? ??Hm?Ea?RT=124.6 kJ·mol-1 R? ???khc$S??Hm?m??ln??=40.5 J·K-1·mol-1 ?kBTRT?? ??Gm???Hm?T??Sm=124.3 J·mol-1 ??S$m是以c=1 mol·dm-3为标准态浓度

三、问答题 ( 共 6题 70分 ) 25. 15 分 (6537) 6537

[答] (1) [E]k0=[E]+[ES], [ES]=

1[E][S]kk, r=kk1k2[E]2[ES]=0[S]k ?1?2k?1?2?k1[S] (2) 当k1[S]>>k-1+k2时为最大反应速率，[ES]≈[E]0 ，rmax=k2[E]0 当r=rmax/2时，[S]=(k-1+k2)/k1 (3) 将速率方程取倒数，作r-1-[S]-1图，为一直线方程

11k1?k2r?k2[E]?? 0k2[E]0k1[S] 斜率 M=(k-1+k2)/k1k2[E]0

截距 N=1/k2[E]0

又K1=k1/k-1，联立求得k1, k-1, k2

26. 10 分 (6597)

（4分） （2分） （2分） （2分） （2分） （2分） （6分） （3分） （2分） （4分）

6597

[答] (1) O3+NO ? NO2+O2 O+NO2 ? NO+O2 _______________________ (2) O3+O

NO 2O2 (3

分)

O3+Cl ? ClO+O2 O+ClO ? O2+Cl _______________________ O3+O 分)

Cl 2O2 (3

?CFCl2(g)+Cl (3) CFCl3(g) ??? CF2Cl(g)+Cl (2分) CF2Cl2(g) ?? Cl催化O3之分解

超音速运输机燃烧尾气中有NO， N2+O2??? 2NO (2分)

27. 10 分 (6471) 6471

[答] 由所设反应历程，每吸收一个光子使2 个 NOCl 分子分解，可知 ? = 2 现将使光化反应发生的波长换算为能量即 E = Lhc/? = (0.01196 /? ) J ? = 365 nm 代入 E = 32.7 kJ·mol-1 < 191.4 kJ·mol-1

此光不足以使 NOCl 分解，且从光谱图未发现表示解离发生的连续光谱， 据此，历程 (I) 不可能，而历程 (II) 有可能。

28. 15 分 (6423) 6423

[答] (1) [A]=[A]e+a?=[A]e(1+a?[A]e-1) [B]类似于[A]

[C]=[C]e－c?=[C]e(1－c?[C]e-1) [D]类似于[C] （4分）

(2) ??h?h?1d[A]dD=kf{[A]e(1+a?[A]e-1)}?{[B]e(1+b?[B]e-1)}? ??adtdt?????? －kr{[C]e(1－c?[C]e-1)}?{[D]e(1－d?[D]e-1)}? =?kf[A]e[B]e?D0/e0?a?b???????kr[C]e[D]e?[A]e[B]e???c?d????????=kobs? ?[C]e[D]e??? 积分

?D?dDD??kobsdt?ln0?RD0/e=kobs?R=1, ?R-1=kobs （8分） D0? (3) a=2, ?=2, b=0, ?=0, c=?=1, d=?=1, 代入(2)中?R式

?R-1=4kf[BeF2]e+kr([BeF+]e+[BeF3]e) （3分）

29. 10 分 (6573) 6572

[答] 将实验数据代入

k =[k(obs)-k0]/[NaCl]得

k/mol-1·dm3·s-1为2.24×10-3， 2.21×10-3为一常数 取平均值k=2.23×10-3 mol-1·dm3·s-1 (或用作图法)

[答] (1) 从(1)(2)反应之总和为 2H2O2 ──→ 2H2O+O2是符合的 (3分) (2) 据稳态近似条件[Br-]， [H+]， [Br2]为常数 即d[Br2]/dt =0 故-d[H2O2]/dt +d[Br2]/dt =-d[H2O2]/dt

=2k1[H2O2][H+][Br-] (3) r1+r2=2k1[H2O2][H+][Br-] =k(obs)[H2O2][H+][Br-]

k(obs) =2k1=2.4×10-4 mol-2·dm6·s-1与实验值相当一致 由此可知以上分析是正确的。

30. 10 分 (6598) 6598

[答] k'(ic) >1/? ' =2×1010(s-1) 假设： ① k'(F)>> k(F) ② k'(ic) >>k'(F)， k'(isc)

(4分) (3分) (6分) (4分)