《化学反应的速率和限度》习题答案(DOC)
化学反应的速率和限度习题及答案

化学反应的速率和限度习题及答案1.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )A .化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的 增加B .化学反应速率为“0.8mol·L -1·s -1”所表示的意思是时间为1s 时,某物质的浓度为0.8mol·L -1C .根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D .对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象越明显 C [熟练掌握化学反应速率的概念是解答本题的关键。
化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加,是正值,是反应的平均速率,其中固体、纯液体反应物、生成物浓度都视为1,所以A 、B 错误;对于无明显现象的化学反应来说,无法通过现象体现反应速率的大小,所以D 不正确。
]2、对于反应:CaCO 3+2HCl===CaCl 2+H 2O +CO 2↑,下列说法正确的是( A )A.用HCl 和CaCl 2表示的反应速率数据不同,但所表示的意义相同B.不能用CaCO 3的浓度变化来表示反应速率,但可用水来表示C.用H 2O 和CO 2表示的化学反应速率相同D.可以用CaCl 2浓度的减小表示其反应速率3、化合物Bilirubin 在一定波长的光照射下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如下图所示,计算反应4~8min 间的平均反应速率和推测反应16min 时反应物的浓度,结果应是( )A .2.5μmol·L -1·min -1和2.0μmol·L -1B .2.5μmol·L -1·min -1和2.5μmol·L -1C .3.0μmol·L -1·min -1和3.0μmol·L -1D .5.0μmol·L -1·min -1和3.0μmol·L -1B [据图可知,4min 时化合物Bilirubin 的浓度为20μmol·L -1,8min 时其浓度为10μmol·L-1,因此4~8min 间的平均反应速率为20μmol·L -1-10μmol·L -14min=2.5μmol·L -1·min -1。
高考化学化学反应的速率与限度(大题培优)附答案解析

高考化学化学反应的速率与限度(大题培优)附答案解析一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)1.某温度时,在2L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示:(1)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为__________。
(2)若上述反应中X、Y、Z分别为H2、N2、NH3,某温度下,在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0mol N2和2.0mol H2,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如表所示:t/s050150250350n(NH3)00.240.360.400.400~50s内的平均反应速率v(N2)=_________。
(3)已知:键能指在标准状况下,将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g),B(g)所需的能量,用符号E表示,单位为kJ/mol。
N N≡的键能为946kJ/mol,H-H的键能为436kJ/mol,N-H的键能为391kJ/mol,则生成1mol NH3过程中___(填“吸收”或“放出”)的能量为____,反应达到(2)中的平衡状态时,对应的能量变化的数值为____kJ。
(4)为加快反应速率,可以采取的措施是_______a.降低温度b.增大压强c.恒容时充入He气d.恒压时充入He气e.及时分离NH3【答案】3X+Y⇌2Z 1.2×10−3mol/(L·s) 放出 46kJ 18.4 b【解析】【分析】(1)根据曲线的变化趋势判断反应物和生成物,根据物质的量变化之比等于化学计量数之比书写方程式;(2)根据=ct∆∆计算;(3)形成化学键放出能量,断裂化合价吸收能量;(4)根据影响反应速率的因素分析;【详解】(1)由图象可以看出,反应中X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,且△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.1mol:0.3mol:0.2mol=1:3:2,则反应的化学方程式为3X+Y⇌2Z;(2)0~50s内,NH3物质的量变化为0.24mol,根据方程式可知,N2物质的量变化为0.12mol,(Z)=ct∆∆=0.12mol=2L50s⨯1.2×10−3mol/(L·s);(3)断裂1mol N N≡吸收946kJ的能量,断裂1mol H-H键吸能量436kJ,形成1mo N-H 键放出能量391kJ,根据方程式3H2+N2⇌2NH3,生成2mol氨气,断键吸收的能量是946kJ+ 436kJ×3=2254 kJ,成键放出的能量是391kJ×6=2346 kJ,则生成1mol NH3过程中放出的能量为2346 kJ-2254 kJ2=46kJ;反应达到(2)中的平衡状态时生成0.4mol氨气,所以放出的能量是46kJ×0.4=18.4kJ;(4) a.降低温度,反应速率减慢,故不选a;b.增大压强,体积减小浓度增大,反应速率加快,故选b;c.恒容时充入He气,反应物浓度不变,反应速率不变,故不选c;d.恒压时充入He气,容器体积增大,反应物浓度减小,反应速率减慢,故不选d;e.及时分离NH3,浓度减小,反应速率减慢,故不选e。
化学反应的速率和限度习题--附答案

2.下列关于化学反应速率的说法中,不正确的是 ( )A(g)+2B(g) C (g) +D(g),不能表明已达到平衡状态的是( )《化学反应的速率和限度》习题一、选择题(每小题 3 分。
共 60 分。
每小题有 1-2 个正确选项,请把正确答案的序号填在题前的括号内)1.加快反应速率可以采取的方法是( )A .升高温度B .减小压强C .降低温度D .减小反应物浓度.A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量B.化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示C.在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于化学方程式中的计量数之比D.化学反应速率的常用单位有 mol/(L ·s)和 mol/(L ·min)3.已知 4NH 3+5O 2===4NO +6H 2O(g),若反应速率分别用 v (NH 3)、v (O 2)、v (NO )、 v (H 2O )表示,则正确的关系是() A.4/5 v (NH 3)=v (O 2) B.5/6 v (O 2)=v (H 2O ) C.2/3 v (NH 3)=v (H 2O ) D.4/5 v (O 2)=v (NO )4.决定化学反应速率的主要因素是 ( )A.参加反应的物质本身的性质B.催化剂C.温度、压强以及反应物的接触面D.反应物的浓度5.在一定温度下的恒容的密闭容器中,当下列物理量不再发生变化时,反应..A.B 物质的量浓度B.混合气体的密度C.混合气体的压强D.混合气体的平均相对分子量6.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是 ( )①固体燃料粉碎 ②液体燃料雾化 ③煤经气化处理 ④通入足量的空气 A.①③ B.①②③ C.①③④ D.全部7.反应 2SO 2+O 2 2SO 3,经过一段时间后,SO 3 的浓度增加了 0.4 mol/L ,在这段时间 内用 O 2 表示的反应速率为 0.04 mol/(L ·s),则这段时间为 ( ) A.0.1sB.2.5sC.5s D .10s8 可逆反应 N 2+3H 2 2NH 3 的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。
高一化学《化学反应的速率与限度》练习题含答案

高一化学《化学反应的速率与限度》练习题含答案1.反应4A(g)+5B(g)4C(g)+6D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为:①v (A)=0.4 mol·L -1·min -1 ②v (B)=0.5 mol·L -1·s -1③v (C)=0.4 mol·L -1·s -1④v (D)=0.5 mol·L -1·s -1下列有关反应速率的比较中,正确的是 A .③=②>④>① B .②=④>③=① C .①>②>③>④D .④>③>②>①【答案】A【解析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,故速率与其化学计量数比值越大,表示的反应速率越快,注意保持单位一致。
①v (A)=0.4 mol·L -1·min -1=0.0067 mol·L -1·s -1,则v (A)4=0.0067 mol·L -1·s -14=0.0017 mol·L-1·s -1;②v (B)5=0.5mol·L -1·s -15=0.1 mol·L -1·s -1;③v (C)4=0.4 mol·L -1·s -14=0.1 mol·L -1·s -1;④v (D)6=0.5 mol·L -1·s -16=0.083 mol·L -1·s -1,故反应速率③=②>④>①,故选A 项。
2.下列实验方案,不能达到相应实验目的的是ABCD探究H 2SO 4浓度对化学反应速率的影响 比较Cu 2+、Fe 3+对H 2O 2分解速率的影响定量测量化学反应速率探究反应中的热量变化【解析】A 项,两个试管中Na 2S 2O 3的浓度相等,H 2SO 4浓度不同,可以探究H 2SO 4浓度对化学反应速率的影响,正确;B 项,滴加CuSO 4溶液和FeCl 3溶液都是两滴,但是没有说明CuSO 4溶液和FeCl 3溶液的浓度是否相等,不能比较CuSO 4和FeCl 3对H 2O 2分解速率的的影响,错误;C 项,通过单位时间注射器中气体增加的多少,可以定量测量化学反应速率,正确;D 项,通过温度计示数的变化,可以探究反应中的热量变化,正确。
2021届高考化学: 化学反应的速率和限度 学案(word含答案)

第三节化学反应的速率和限度[知识梳理]知识点一化学反应速率通过上图我们可以发现化学反应有快有慢,怎样表示化学反应的快慢呢?请完成下列知识点:1.表示化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。
(1)计算公式:。
(2)常用单位:mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1。
2.意义化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量,同一化学反应用不同的物质来表示化学反应速率时,其数值可能不同,但这些数值所表示的意义相同。
3.规律对于同一反应,用不同的物质来表示反应速率,其比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比。
如对于反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。
知识点二外界条件对化学反应速率的影响1.实验探究温度、催化剂对化学反应速率的影响(1)温度对化学反应速率影响的探究实验操作实验现象溶液中产生气泡速率的相对大小为热水>常温(2)催化剂对化学反应速率影响的探究2.外界条件对化学反应速率的影响[效 果 自 测]1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显( )(2)由v =Δc Δt计算平均速率,用反应物表示为正值,用生成物表示为负值( ) (3)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,但表示的意义相同( )(4)化学反应速率为0.8 mol·L -1·s -1是指1 s 时某物质的浓度为0.8 mol·L -1( )(5)升温时不论吸热反应还是放热反应,反应速率都增大( )(6)一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气,为减慢反应速率而又不影响生成H 2的量,可向其中加入KNO 3溶液( )(7)碳酸钙与盐酸反应的过程中,再增加CaCO 3固体,反应速率不变,但把CaCO 3固体粉碎,可以加快反应速率( )答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√(6)×(7)√2.在下列事实中,什么因素影响了化学反应的速率?(1)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体,在瓶外点燃镁条时发生爆炸:__________________。
最新2020年高一化学《化学反应的速率和限度》课后练习答案.doc

高一化学《化学反应的速率和限度》课后练习答案1.下列各组反应(表内物质均为反应物)刚开始时,放出H2的速率的是( )。
编号金属(粉末状)酸的浓度酸的体积反应温度A0.1mol Mg6mol/L硝酸10mL30℃B0.1mol Mg3mol/L盐酸10mL60℃C0.1mol Fe3mol/L盐酸10mL60℃D0.1mol Mg3mol/L盐酸10mL30℃2.在2L密闭容器中,在一定条件下发生A(g)+3B(g)2C(g),在10s内反应物A的浓度由1mol/L降到0.4mol/L,则ν(C)为( )。
A.0.06mol/(L·s)B.0.12mol/(L·s)C.0.6mol/(L·s)D.1.2mol/(L·s)3.把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不影响氢气产生速率的因素是( )。
A.盐酸的浓度B.铝条的表面积C.溶液的温度D.加少量Na2SO44.通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行,使化学反应有利于人类的生存和生活质量的提高。
下列各图所示的措施中,是为了增大化学反应速率的是( )。
\5.对于可逆反应A(g)+3B(g)\2C(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是( )。
A.v (A)=0.5mol·L-1·min-1B.v (B)=1.2mol·L-1·min-1C.v (C)=0.4mol·L-1·min-1D.v (C)=1.1 mol·L-1·min-16.将等质量的a、b两份锌粉装入试管中,分别加入过量的稀硫酸,同时向装a的试管中加入少量CuSO4溶液。
右图表示产生氢气的体积V与时间t的关系,其中正确的是( )。
\\7.在反应:C+CO2=2CO中,可使反应速率增大的措施是( )。
①压缩体积增大压强②升高温度③通入CO2④增加碳的量⑤降低压强A.①②③B.②③④⑤C.①②③④D.②③④8.决定化学反应速率的主要因素是( )。
人教版高一化学《化学反应的速率和限度》课后练习答案

人教版高一化学《化学反应的速率和限度》课后练习答案知识需求不时地积聚,经过做练习才干让知识掌握的愈加扎实,查字典化学网为大家提供了化学反响的速率和限制课后练习答案,欢迎阅读。
1.以下各组反响(表内物质均为反响物)刚末尾时,放出H2的速率最大的是( )。
编号金属(粉末状)酸的浓度酸的体积反响温度A0.1mol Mg6mol/L硝酸10mL30℃B0.1mol Mg3mol/L盐酸10mL60℃C0.1mol Fe3mol/L盐酸10mL60℃D0.1mol Mg3mol/L盐酸10mL30℃2.在2L密闭容器中,在一定条件下发作A(g)+3B(g)2C(g),在10s内反响物A的浓度由1mol/L降到0.4mol/L,那么ν(C)为( )。
A.0.06mol/(L·s)B.0.12mol/(L·s)C.0.6mol/(L·s)D.1.2mol/(L·s)3.把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不影响氢气发生速率的要素是( )。
A.盐酸的浓度B.铝条的外表积C.溶液的温度D.加大批Na2SO44.经过控制或改动反响条件可以加快、减缓甚至阻止反响的停止,使化学反响有利于人类的生活和生活质量的提高。
以下各图所示的措施中,是为了增大化学反响速率的是( )。
2C(g),在不同条件下的化学反响速率如下,其中表示反响速率最快的是( )。
A.v (A)=0.5mol·L-1·min-1B.v (B)=1.2mol·L-1·min-1C.v (C)=0.4mol·L-1·min-1D.v (C)=1.1mol·L-1·min-16.将等质量的a、b两份锌粉装入试管中,区分参与过量的稀硫酸,同时向装a的试管中参与大批CuSO4溶液。
右图表示发生氢气的体积V与时间t的关系,其中正确的选项是( )。
7.在反响:C+CO2=2CO中,可使反响速率增大的措施是( )。
高考化学化学反应的速率与限度推断题综合题含答案

高考化学化学反应的速率与限度推断题综合题含答案一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析)1.在2L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=________,已知:K(300℃)>K(350℃),该反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)下图中表示NO2的变化的曲线是___,用O2的浓度变化表示从0~2s内该反应的平均速率v=__________。
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是(______)。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内物质的密度保持不变(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是(______)。
a.及时分离出NO2气体b.适当升高温度c.增大O2的浓度d.选择高效的催化剂【答案】c2(NO2)/c2(NO)c(O2)放热 b 1.5×10-3mol·L-1·s-1 bc c【解析】【分析】【详解】(1) 2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应的平衡常数K=c2(NO2)/[c2(NO)·c(O2)],因为升温平衡向吸热反应方向进行,已知:K(300℃)>K(350℃),温度越高平衡常数越小,升温平衡逆向进行,则该正反应为放热反应。
故答案为c2(NO2)/c2(NO)c(O2);放热;(2)由表中数据可知从3s开始,NO的物质的量为0.007mol,不再变化,3s时反应达平衡,NO2是产物,随反应进行浓度增大。
平衡时NO浓度的变化量△c(NO)=(0.02mol−0.007mol)/2L=0.0065mol/L,所以图中表示NO2变化的曲线是b;2s内用NO表示的平均反应速率v(NO)=△n/V△t=(0.02mol−0.008mol)/(2L 2s)=3.0×10−3mol⋅L−1⋅s−1,速率之比等于化学计量数之比,所以v(O2)=1/2v(NO)=1/2×3.0×10−3mol⋅L−1⋅s−1=1.5×10−3mol⋅L−1⋅s−1。
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3-1 判断题(1)化学反应速率方程式是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,但是对于复杂反应来说化学反应速率方程式并不是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CO2的分压,可使反应Ca CO3(s)Ca O(s)+ CO2(g)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,而无法改变反应的速率。
(4)升高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,升高温度对反应速率的影响取决于反应的活化能和初始温度,与吸热还是放热无关。
(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、压力的改变使化学平衡发生移动的原因是改变了反应商Q值;温度的改变使化学平衡发生移动的原因是引起Kθ值发生了变化。
答:正确。
(8)活化能高的反应其反应速率很低,且达到平衡时其Kθ值也一定很小。
答:错误,平衡常数与活化能无关。
(9)由于△r G =-RTInKθ,所以一个反应各物质都处于标准状态时,也是平衡状态。
答:错误,平衡状态取决于反应自身,而不是反应物的状态。
(10)对反应aA(g)+bB(g)====dD(g)+eE(g),反应总级数为a+b ,则此反应一定是简单反应。
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,总反应级数仍然是a+b 。
3-2 选择题(1)对反应2SO 2(g)+ O 2(g)2SO 3(g),下列几种速率表达式之间关系正确的是( ④ )。
①dt )O (dc dt )SO (dc 22= ② dt 2)SO (dc dt )SO (dc 32= ③ dt )O (dc dt 2)SO (dc 23= ④ dt)O (dc dt 2)SO (dc 22-= (2)由实验测定,反应H 2(g)+Cl 2(g)====2H Cl(g)的速率方程为:v = k c ( H 2) c ( Cl 2),在其它条件不变的情况下,将每一反应物浓度加倍,此时反应速率为( ③)。
①2 v ②4 v ③2.8 v ④2. 5 v(3)测得某反应的正反应活化能E a =70 kJ ·mol -1,逆反应活化能E a =20 kJ ·mol -1,此反应的反应热为(①)。
① 50 kJ ·mol -1 ② -50 kJ ·mol -1 ③ 90 kJ ·mol -1 ④ -45 kJ ·mol -1(4)在298K 时,反应2H 2O 2 ==== 2H 2O+ O 2,未加催化剂前活化能E a =71 kJ ·mol -1,加入Fe 3+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来的(③)倍。
①29 ②1×103 ③1.2×105 ④5×102(5)某反应的速率常数为2.15 L 2·mol -2·min -1,该反应为( ④)。
①零级反应 ②一级反应 ③三级反应 ④二级反应(6)已知反应2NO(g)+Cl 2(g)====2NOCl(g),其速率方程为V=k c 2 (NO) c (Cl 2)故此反应(③)。
①一定是复杂反应 ②一定是基元反应 ③无法判断(7)已知反应N 2(g)+O 2(g)==== 2NO (g) △r H >0,当升高温度时,K θ(②)。
①减小 ②增大 ③不变 ④无法判断(8)已知反应2SO 2(g)+O 2(g)==== 2SO 3(g),平衡常数为K θ,反应SO 2(g)+ O 2(g)==== SO 3(g)平衡常数为K 。
K 和K 的关系为( ③)。
①θθ=21K K ②θθ=21K K ③ θθ=12K K ④θθ=21K K 2(9)反应2MnO +5C 2O +16H +==== 2Mn 2++10CO 2+8H 2O △r H m <0,欲使KMnO 4褪色加快,可采取的措施是(②)。
①升温 ②降温 ③加酸 ④增加C 2O 浓度(10)设有可逆反应A(g)+2B(g)==== D(g)+E(g),△r H >0,提高A 和B 转化率应采取的措施是(① ② )。
①高温低压 ②高温高压 ③低温低压 ④低温高压3-3 填空题(1)已知反应:2 NO(g)+2H 2(g)==== N 2(g)+ 2H 2O(g)的反应历程为①2 NO(g)+H 2(g)→N 2(g)+ H 2O 2(g) (慢反应)②H 2O 2(g)+ H 2(g)→2H 2O(g) (快反应)则此反应称为_复杂_反应。
此两步反应均称为_基元_反应,而反应①称为总反应的_定速步骤_,总反应的速率方程式为v =_kc 2(NO)c(H 2)_,此反应为_3_级反应。
(2)已知基元反应CO(g)+ NO 2(g)==== CO 2(g)+ NO(g),该反应的速率方程式为v =_kc(CO)c(NO)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是_1_级反应,总反应是_2_级反应。
(3)催化剂加快反应速率主要是因为催化剂参与了反应,_改变_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原因是_单位体积内活化分子总数增加,提高温度,反应速率加快的主要原因是_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 θ,所以平衡向正反应方向移动;对放热反应,提高温度,Q_>_K θ,所以平衡向逆反应方向移动。
(6)对于一气相反应,当△n_=_0时,增加压力时,平衡不移动;当△n_<_0时,增加压力时,平衡向正反应方向移动;当△n_>_0时,增加压力时,平衡向逆反应方向移动。
(7)在气相平衡PCl 5(g)==== PCl 3(g)+ Cl 2(g)系统中,如果保持温度、体积不变,充入惰性气体,平衡将__不__移动;如果保持温度、压力不变,充入惰性气体,平衡将_正方向_移动。
(8)化学平衡状态的主要特征是_体系各物质的浓度不再随时间的变化而变化_,浓度、压力可使平衡发生移动,但K θ值_不变_,温度改变平衡发生移动,此时K θ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。
则该反应的活化能是__199.0kJ/mol _,303K 时的速率常数为_4.1x10-4s -1_。
3-4 A(g)→B(g)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 mol ·L -1·min -1。
(1)写出该反应的速率方程;(2)计算速率常数;(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) 根据题意,本反应的速率方程为:v=kc 2(A),其中,v 表示反应速度,k 表示速率常数,c(A)表示反应物A 的浓度。
(2) 根据(1)所得速率方程可知:k=v/ c 2(A)=1.2/0.0502=4.8x102(L •mol -1•min -1)(3) 根据(1)所得速率方程可知:12121L mol 071.04804.2k v c -⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛= 3-5 在1073K 时,测得反应2 NO(g)+2H 2(g)==== N 2(g)+ 2H 2O(g)的反应物的初始浓度和N 2的生成速率如下表(1)写出该反应的速率方程并指出反应级数;(2)计算该反应在1073K 时的速率常数;(3)当c ( NO)= 4.00×10-3 mol ·L -1,c (H 2)= 4.00×10-3 mol ·L -1时,计算该反应在1073K 时的反应速率。
解:(1) 解法1:根据题意,可设速率方程为:v=kc x (NO)c y (H 2),将实验数据代入方程可得三个方程:()()(1) 1000.61000.2k 1092.1y3x 33---⨯⨯⨯⨯=⨯()()(2)1000.61000.1k 1048.0y3x 33---⨯⨯⨯⨯=⨯()()(3) 1000.31000.2k 1096.0y 3x 33---⨯⨯⨯⨯=⨯ (1)/(2)得:2x =4,所以x=2;(1)/(3)得:2y =2,所以y=1;因此,本反应的速率方程为:v=kc 2(NO)c 1(H 2),反应级数为3。
解法2:由实验数据1和3可知,如果c(NO)不变,c(H 2)变为两倍,则反应速率增加为原来的两倍,可知反应速率同c(H 2)成正比。
又由由实验数据1和2可知,如果c(H 2)不变,c(NO)变为两倍,则反应速率增加为原来的四倍,可知反应速率同c(NO)的平方成正比。
因此,反应速率方程为:v=kc 2(NO)c 1(H 2),反应级数为3。
(2) 根据(1)的结果,可知:()()()()()1224323322s mol L 1000.8100.6100.21092.1H c NO c v k -----⋅⋅⨯=⨯⨯⨯⨯==(3) 根据(1)的结果,可知:()()()()113323422S L mol 1012.5 1000.41000.41000.8H c NO c k v -----⋅⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=3-6 已知反应N 2O 5(g)==== N 2O 4(g)+ O 2(g)在298K 时的速率常数为3.46×105s -1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:活化能的计算:根据阿伦尼乌斯公式可知:338298a 338298k k lg 338298338298R 303.2E 338298338298R 303.2E a k k lg ⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=⇒⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯= (1) ⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⨯=318298318298R 303.2E a k k lg 318298(2) 由(1)知:()mol /kJ 1004.1 338298338298314.8303.21087.4103.46lg 338298338298R 303.2k k lg E 275338298a ⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛=因此,反应在318K 时的活化能为1.04x102 KJ/mol速率常数的计算:将(1)代入(2)可知:338298k k lg 31829831829833829833829829831833829831829810k k k k lg 318298318298338298338298k k lg ⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=⇒⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⨯⎪⎭⎫⎝⎛-⨯=分别代入数据可得:K 318=4.75x106 s -1因此,反应在318K 时的速率常数为4.75x106 s -13-7 已知反应2H 2O 2==== 2 H 2O+O 2的活化能E a 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。