当前位置：首页 > 物理化学—动力学练习题及参考答案1
动力学1A 一、选择题 1. 连串反应 A
k1B
k2C 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 A
k1B (1)； A
k2D (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： ( )
-32
(A) k1/k2= 8.138×10 (B) k1/k2= 1.228×10 (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：
11 r = -dcA/dt = - dcB/dt = dcD/dt
22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 (-dp总/dt) /
pH2/kPa
(Pa·h-1)
pN/kPa
213.3 1.33 0.133
2 26.6 5.32
0.133
3 53.2 10.64
0.0665
由此可推知该反应的速率方程 dp(NH3)/2dt 等于： ( )
2 (A) kp3H2 pN2 (B) kpH2pN2
1
(C) kpH2 pN2 (D) kpH2 p2N2 7. 在反应 A
k1B
k2C，A
k3D 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. [X]0 [Y]0 [Z] 增加 0.0050 mol·dm-3 所需的时间/ s 0.10 mol·dm-3 0.10 mol·dm-3 72 0.20 mol·dm-3 0.10 mol·dm-3 18 0.20 mol·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) lg[n/(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?≠Sm有关
(B) P体现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Ia＝4.8×10-9 mol·s-1 ，且 ?( C2H4)＝1，?( 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0.75×10-4 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?／nm＝____________。
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 2O3─→3O2 ，在一定温度下, 2.0 dm3容器中反应。实验测出O3每秒消耗1.50×10-2 mol, 则反应速率为_______________mol·dm-3·s-1，氧的生成速率为_______________mol·dm-3·s-1, d? /dt为_______________ mol·dm-3·s-1.
18. 阿仑尼乌斯公式k＝Aexp(－Ea／RT)中的Ea，称之为 。
Ea是一个与 常数。 19. 反应 A???B ，对A而言为二级反应, t1和t1分别代表反应物A消耗
24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, 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、
-1-1
-109.6 J·K·mol。试问何者水解速率更大？大多少倍？由此可说明什么问题？
k1
23. 反应 A B， 正逆反应均为一级 k-1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， [A]0= 0.5 mol·dm-3， [B]0= 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1—A答案 一、选择题
lnk2?lnk11. (C) tm?k2?k12. (A) 3. (B) 4. (D) 5. (D) 6. (B) 7. (A) 8. (C) 设 r = k[X]0 n[Y]0 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
-6-6
13. 8.8×10 mol， 4.4×10 mol。
n(CO) =(2.0×15.2×60×4.8×10-9) mol =8.8×10-6 mol n(C2H4) =n(CO)/2
14. [答] 0.75×10-4, 1.50×10-4, 3.00×10-4 15. [答] 950 ? =c/? =chL/E
16. [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(50/5)=(Ea/8.314)(1/275-1/300)
t1/2ln[N(t)/N0]21. [答] 143 d t = -
ln2三、计算题
22. [答] k = (kBT/h)exp(≠Sm/R)exp(-≠Hm/RT)
k1/k2= 22.2
即乙酰胆碱水解速率大，说明 ≠Hm相近，≠Sm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([A]0- xe) = k-1 ([B]0+xe)
xe= (k1[A]0- k-1[B]0)/(k1+ k-1) = 0.45 mol·dm-3 [A]e= 0.05 mol·dm-3 [B]e= 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
a1得知分解量。代入k=ln式中取平均，k=0.0258 s-1 。
a?xt（分解叔丁基氯百分数为
VHCl(t)a?x×100%=1 - ）
VHCl(?)a25. [答] 据ln(k2/k1) =(Ea/R)(1/T1-1/T2) 计算数据如下：
T-1/K-1 3.66×10-3 3.36×10-3 3.25×10-3 3.15×10-3 (T1-1-T2-1)/K-1 0.310×10-3 0.110×10-3 0.10×10-3 Ea/kJ·mol-1 92.2 86.1 99.2
A=5.26×1012s-1
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