物理化学测验题(动力学)

物理化学测验题(动力

学)

-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

物理化学测验题（七）

一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。

1、在下列各速率方程所描述的反应中，那一个无法定义其反应级数。（ ）

（1）d HI d H I c t kc c ()

()()=?22；

（2）{}d HCl d H Cl c t kc c ()

()()=?2212；

（3）{}d HBr d H Br HBr Br 2c t

kc c k c c ()()()'

()()=

?+21

2

21；

（4）{}d CH d C H H 2c t k c c ()

()()

461

22=?。

2、对于反应A Y ，如果反应物A 的浓度减少一半，A 的半衰期也缩短一半，则该反应的级数为：（ ）。

（1）零级； （2）一级； （3）二级。

3、 若某反应的活化能为80 kJ ·mol -1，则反应温度由20℃增加到30℃，其反应速率系(常)数约为原来的：（ ）。

( 1 ) 2倍； ( 2 ) 3倍； ( 3 ) 4倍； ( 4 ) 5倍。

4、某一级反应的半衰期在27℃时为5000 s ，在37℃时为1000 s ，则此反应的活化能为：（ ）。

( 1 ) 125 kJ ·mol -1； ( 2 ) 519 kJ ·mol -1； ( 3 ) 53.9 kJ ·mol -1； ( 4 ) 62 kJ ·mol -1。

5、低温下，反应 CO(g) + NO 2(g) ==CO 2(g)+ NO(g) 的速率方程是 υ= k {c (NO 2) }2 试问下列机理中，哪个反应机理与此速率方程一致：（ ）。

(1) CO + NO 2 ?

→?CO 2 + NO ； (2) 2NO 2 N 2O 4 （快）, N 2O 4 +2CO ?

→?2CO 2 + 2NO （慢） ； (3) 2NO 2 ?

→? 2NO + O 2 （慢）, 2CO + O 2 ?→?2CO 2 （快） 。 6、 已知某复合反应的反应历程为 A

B ；B + D k

2?

→?Z 则 B 的浓度随时间的变化率 d d B

c t 是：（ ）。

（1）k 1c A －k 2c D c B ；

（2）k 1c A －k -1c B －k 2c D c B ； （3）k 1c A －k -1c B ＋k 2c D c B ； （4）－k 1c A ＋k -1c B ＋k 2c D c B 。

?CO+Cl2该反应分以下三

7、光气 COCl2热分解的总反应为： COCl2?→

步完成：

Cl 2 2Cl 快速平衡

?CO +Cl3 慢

Cl +COCl2?→

Cl 3 Cl2 +Cl 快速平衡

总反应的速率方程为：－d c (COCl2) /d t== kc (COCl2) ·{c (Cl2)}12此总反应为：（）。

（1） 1.5级反应，双分子反应；

（2） 1.5级反应，不存在反应分子数；

（3） 1.5级反应，单分子反应；

（4）不存在反应级数与反应分子数。

?2Y，则在动力学研究中：（）。

8、对于任意给定的化学反应A＋B?→

（1）表明它为二级反应；

（2）表明了它是双分子反应；

（3）表明了反应物与产物分子间的计量关系；

（4）表明它为元反应。

9、二级反应2A Y其半衰期：（）。

（1）与A的起始浓度无关；

（2）与A的起始浓度成正比；

（3）与A的起始浓度成反比；

（4）与A的起始浓度平方成反比。

10、反应2O33O2的速率方程为 -d c(O3)/d t=k[c(O3)]2[c(O2)]－1或者

d c(O2)/d t=k’[c(O3)]2[c(O2)]－1，速率系(常)数k与k＇的关系是：（）。

（1）2k=3k＇；

（2）k=k＇；

（3）3k=2k＇；

（4）－k/2=k＇/3。

11、某反应A Y，其速率系(常)数k A=6.93 min－1，则该反应物A的浓度从0.1 mol·dm－3变到0.05 mol·dm－3所需时间是：（）。

（1）0.2 min；（2）0.1 min；（3）1 min。

12、某放射性同位素的半衰期为5天，则经15天后所剩的同位素的物质的量是原来同位素的物质的量的：（）。

（1）1/3；（2）1/4；（3）1/8；（4）1/16。

二、填空题。在题中“____”处填上答案。

1、连串反应A k 1?

→?Y k

2?→?Z ，它的两个反应均为一级的，t 时刻A,Y,Z 三种物质的浓度分别为c A , c Y , c Z , 则d d Y

c t = 。

2、对反应A P ，实验测得反应物的半衰期与与初始浓度c A,0成反比，则该反应为????????级反应。

3、质量作用定律只适用于 反应。

4、气相体反应 2H 2＋2NO ?

→?N 2＋2H 2不可能是元反应，因为 。

5、反应系统体积恒定时，反应速率υ与υB 的关系是υ =????????。

6、反应A + 3B 2Y 各组分的反应速率系(常)数关系为k A =???????k B ??????k Y 。

7、反应A + B Y 的速率方程为：－d c A /d t =k A c A c B /c Y ，则该反应的总级数是???????级。若浓度以mol ·dm －3时间以s 为单位，则反应速率系(常)数k A 的单位是????????。

8、对元反应 A k

?

→?2Y, 则d c Y / d t = ，－d c A / d t = 。 9、反应 A + 2B ?

→?P 的反应机理如下： A + B Y ； Y + B k

2

?→?

P 其中A 和B 是反应物，P 是产物，Y 是高活性的中间产物， 则 P 的生成速率

为：d P

d c t = 。

10、已知CH CH 3A ()=CH 2 + HCl

B ()?→?CH CHClCH 33Y (), 其反应机理为： CH CH

3A ()

(HCl)22B ()

(平衡常数 K 1,快） ；

HCl

B () + CH CH 3A ()=CH 2

络合物

(AB) （平衡常数 K 2 , 快） ；

(HCl)22B ()

+ 络合物(AB)k 3?→? CH CHClCH 33Y ()+ 2HCl （慢） ；

则d d Y

c t = 。

11、某反应速率系(常)数为0.107 min －1，则反应物浓度从1.0 mol ?dm －3变到0.7 mol ?dm －3与浓度从0.01 mol ?dm －3变到0.007 mol ?dm －3所需时间之比为?????????。

12、零级反应A P 的半衰期T 1/2与反应物A 的初始浓度c A,0及反应速率系(常)数k A 的关系是T 1/2=????????。

13、对反应A P ，实验测得反应物的半衰期与与初始浓度c A,0成正比，则该反应为????????级反应。

14、反应A P 是二级反应。当A 的初始浓度为0.200 mol ·dm －3时，半衰期为40 s ，则该反应的速率系(常)数=???????????。

15、对反应A P ，反应物浓度的倒数1/c A 与时间t 成线性关系，则该反应为????????级反应。

三、是非题。在题后括号内，正确的打“√”，错误的打“×”。

1、 对于反应 2NO + Cl 2 ?

→? 2NOCl ，只有其速率方程为：υ=k {c (NO)}2 c (Cl 2)，该反应才有可能为元反应。其他的任何形式，都表明该反应不是元反应。是不是（ ）

2、 质量作用定律不能适用于非元反应。是不是（ ）

3、反应级数不可能为负值。是不是（ ）

4、活化能数据在判断反应机理时的作用之一是，在两状态之间若有几条能峰不同的途径，从统计意义上来讲, 过程总是沿着能峰最小的途径进行。是不是（ ）

5、对所有的化学反应，都可以指出它的反应级数。是不是（ ）

6、反应速率系(常)数k A 与反应物A 的浓度有关。是不是（ ）

7、对反应A+B ?

→?P,实验测得其动力学方程为 -

=d d A

A A

B c t

k c c ，则该反应必为

双分子反应。是不是（ ）

8、设反应2A

Y+Z ，其正向反应速率方程为：-d d A

c t =kc A 则其逆向反应速率

方程一定为υ= k’c Y c Z 。是不是（ ）

9、阿仑尼乌斯活化能是反应物中活化分子的平均摩尔能量与反应物分子的平均摩尔能量之差。是不是（ ）

10、若反应 A+B ?

→?Y+Z 的速率方程为 υ=kc A 1.5c B 0.5 ,则该反应为二级反应， 且肯定不是双分子反应。是不是（ ）

四、计算题。

在30℃，初始浓度为0.44 mol ·dm -3的蔗糖水溶液中含有2.5 mol ·dm -3的甲 t / h 0 8 15 35 46 85 ∞

α /（?）

57.90 40.50 28.90 6.75 －0.40 －11.25 －15.45

五、计算题。

气相反应A Y + Z 为一级反应。在675℃下，若A 的转化率为0.05，则反应时间为19.34 min ，试计算此温度下的反应速率常数及A 的转化率为50%的反应时间。又527℃时反应速率系(常数)为7.78×10－5 min －1，试计算该反应的活化能 。

六、计算题。

乙烯热分解反应 C2H4?→

?C2H2+H2为一级反应，在1073 K时反应经过10 h有转化率为50%的乙烯分解，已知该反应的活化能为250.8 kJ?mol-1，若该反应在1573 K进行，分解转化率为50%的乙烯需要多长时间？

七、计算题。

某化合物在溶液中分解，574. C时测得半衰期T1/2随初始浓度c A,0的变化如下：

物理化学测验题（七）答案

一、选择题

1、解：（3）

2、解：（1）

3、解：（2）

4、解：（1）

5、解：（3）

6、解：（2）

7、解：（2）

8、解：（3）

9、解：（3）

10、解：（3）

11、解：（2）

12、解：（3）

二、填空题

1、解：k1c A－k2c Y

2、解：二

3、解：元

4、解：四分子反应的概率几乎为零

5、解：υν

B

B ||

6、解： 1/3 1/2

7、解：一级 s－1

8、解：2kc A

kc A

9、解：k k c c k k c 12

12

A B

2

B -

+

10、解：k3·K1·K2·c A·c B3

11、解： 1

12、解：c A, 0 / 2k A

13、解：零

14、解： 0.125 dm3·mol－1·s－1。

15、解：二

三、是非题。在题后括号内，正确的打“√”，错误的打“×”。

1、解：是

2、解：是

3、解：不是

4、解：是

5、解：不是

6、解：不是

7、解：不是

8、解：不是

9、解：是

10、解：是

四、计算题

解：k

t

c

c t t

A

A

A

==

-

-

∞

∞11

00

ln ln

,

αα

αα

k

A=3.39×10－2 h－1。

五、计算题。

解：675℃时k

t x

=

-

=

11

1

ln

A

1

1934

1

1005

26521031

.min

ln

.

.min

-

=?--

x A =0.50，t

k x

=

-

=

11

1

ln

A

1

265210

1

1050

2614

31

.min

ln

.

.min

?-

=

--

T1 =（527+273）K=800 K，k(T1)=7.78×10-5 min-1，T2 =（675+273）K=948 K，k(T2)=2.652×10-3 min-1

E

RT T

T T

k T

k T a

=

-

21

21

2

1

ln

()

()

=

8314948800

948800

265210

77810

113

5

.

()

ln

.min

.min J K mol K K

K

????

-

?

?

?

?

?

?

?

?---

-

=150.3×103 J·mol－1=150.3 kJ·mol－1 六、计算题。

解：T1/2= ln2 / k

ln

()

()

k T

k T

2

1= ln

()

()

T T

T T

121

122

/

/=

E

R T T

a

11

12

-

?

?

?

?

?

ln (){}T 12

1573/K =ln

(){}

T E R 1210731157311073/K K K a +

-?? ?

?

?

= -6.6337

t (1573 K)=1.315×10-3 = 4.7 s 七、计算题。

解：

n T T c c =+

?? ??

??? ??

??1121200lg lg /'/'','','A A ，n =+?? ??

??? ???=142808801100503

lg lg ..，

n =+?? ??

??? ???=142801742480503

lg lg .. 即为三级反应

()()

k n T c T c s n n A 3

621

mol dm dm mol s =

--==

???=??-----21

13

23

242800500001401120

1

120

2

2

..