物理化学 第十一章

第十一章

选择题

1.反应A →产物为一级反应，2B →产物为二级反应，t 12

(A)和t 12

(B)分别表示两反应的半衰期，设A 和B 的

初始浓度相等，当两反应分别进行的时间为t =2t 12

(A)和t =2t 12

(B)时，A ，B 物质的浓度c A ，c B 的大小关系

为：()

(A)c A >c B (B)c A =c B (C)c A

k 1

B

k 2

C ，A

k 3

D 中，活化能

E 1>E 2>E 3，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

3.两个活化能不相同的反应，如E 2>E 1，且都在相同的升温度区间内升温，则:

(A)

21d ln d ln d d k k T T >(B)21

d ln d ln d d k k T T <

（C ）21d ln d ln d d k k T T =

(D)21d d d d k k T T

> 4.400K 时，某气相反应的速率常数k p =10-3(kPa)-1·s -1，如速率常数用k C 表示，则k C 应为：()

(A)3.326(mol ·dm -3)-1·s -1(B)3.0×10-4(mol ·dm -3)-1·s -1 (C)3326(mol ·dm -3)-1·s -1(D)3.0×10-7(mol ·dm -3)-1·s -1

5.如果臭氧(O 3)分解反应2O 3→3O 2的反应机理是：O 3→O+O 2(1) O+O 3→2O 22)请你指出这个反应对O 3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

6.两个一级平行反应A

k 1

B ，A

k 2

C ，下列哪个结论是不正确的：()(A)k

总

=k 1+k 2(B)k 1/k 2=[B]/[C](C)E 总=E 1+E 2(D)t 12

=0.693/(k 1+k 2)

7.某反应物反应掉7/8所需的时间恰好是它反应掉1/2所需时间的3倍，则该反 应的级数是：()

(A)零级(B)一级反应(C)二级反应(D)三级反应 8.某气相1-1级平行反应M

k 1

R ；M

k 2

S ，其指前因子A 1=A 2，活化能E 1≠E 2，但均与温度无

关，现测得298K 时，k 1/k 2=100，则754K 时k 1/k 2为：() (A)2500(B)2.5(C)6.2(D)缺活化能数据，无法解 9.下表列出反应A+B →C 的初始浓度和初速：

初始浓度/mol ·dm -3 初速 /mol ·dm -3·s -1 c A,0 c B,0 1.0 1.0 0.15 2.0 1.0 0.30 3.0 1.0 0.45 1.0 2.0 0.15 1.0 3.0 0.15

此反应的速率方程为：()

(A)r =kc B (B)r =kc A c B (C)r =kc A (c B )2(D)r =kc A

10.某反应在指定温度下，速率常数k 为4.62×10-2min -1，反应物初始浓度为 0.1mol ·dm -3，该反应的半衰期应是：()

(A)150min(B)15min(C)30min(D)条件不够，不能求算 11.二级反应的速率常数的单位是：()

(A)s -1(B)dm 6·mol -2·s -1(C)s -1·mol -1(D)dm 3·s -1·mol -1

12.当一反应物的初始浓度为0.04mol ·dm -3时，反应的半衰期为360s ，初始浓度 为0.024mol ·dm -3时，半衰期为600s ，此反应为：() (A)0级反应(B)1.5级反应(C)2级反应(D)1级反应

13.某反应A →B ，反应物消耗3/4所需时间是其半衰期的5倍，此反应为：() (A)零级反应(B)一级反应(C)二级反应(D)三级反应

14.某反应的反应物消耗一半的时间正好是反应物消耗1/4的时间的2倍，则该反应的级数是：()(A)0.5级反应(B)0级反应(C)1级反应(D)2级反应

15.某反应的速率常数k =7.7×10-4s -1，又初始浓度为0.1mol ·dm -3，则该反应的半衰期为：() (A)86580s(B)900s(C)1800s(D)13000s 16.如果反应2A+B ＝2D 的速率可表示为：r =-12d c A /d t =-d c B /d t =1

2

d c D /d t 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

17.对于一个一级反应，如其半衰期t 12

在0.01s 以下，即称为快速反应，此时它的速率常数k 值在：()(A)69.32s -1

以上(B)6.932s -1以上(C)0.06932s -1以上

(D)6.932s -1以下

18.反应A+BC →AB+C 的焓变?r H m >0，A ，C 是自由基，εAB ，εBC 是分子AB ，BC 的摩尔键焓。以下哪个关系式可以近似估算该反应的活化能E a ？()

(A)0.055εAB (B)0.055εAB +?r H m (C)0.055εBC (D)0.055εBC -?r H m 19.2A

k 1

产物上述反应对A 为二级，下列何者对时间作图可得一直线，且直线斜率等于速率常数k ？

()

(A)2[A](B)[A]2(C)1/[A](D)1/[A]2 20.1-1级对峙反应12

A B k k 由纯A 开始反应，当进行到A 和B 浓度相等的时间为：(正、逆向反应速

率常数分别为k 1，k 2)() (A)t =ln

12k k (B)t =11221ln k k k k -(C)t =1

121212ln k k k k k +-

(D)1

1212

1ln k t k k k k =

+-

21.若反应A+B k k +-

C+D 正逆向均为二级反应，则平衡常数K 与正逆向速率常数k +,k -间的关系为：()

(A)K >k +/k -(B)K

22.对于反应2NO 2=2NO+O 2，当选用不同的反应物和产物来表示反应速率时，其相互关系为：() (A)-2d[NO 2]/d t =2d[NO]/d t =d[O 2]/d t (B)-d[NO 2]/2d t =d[NO]/2d t =d[O 2]/d t =d ξ/d t (C)-d[NO 2]/d t =d[NO]/d t =d[O 2]/d t (D)-d[NO 2]/2d t =d[NO]/2d t =d[O 2]/d t =1/V d ξ/d t

23.某放射性同位素的半衰期为5d ，则经15d 后，所剩的同位素的量是原来的：() (A)1/3(B)1/4(C)1/8(D)1/16 24.平行反应A

k 1

B(1)；A

k 2

D(2)，其反应（1）和（2）的指前因子相同而活化能不同，E 1

为120kJ ·mol -1，E 2为80kJ ·mol -1，则当在1000K 进行时，两个反应速率常数的比是：()(A)k 1/k 2=8.138×10-3 (B)k 1/k 2=1.228×102 (C)k 1/k 2=1.55×10-5 (D)k 1/k 2=6.47×104

25.某一同位素的半衰期为12h ，则48h 后，它的浓度为起始浓度的：() (A)1/16(B)1/8(C)1/4(D)1/2

26.水溶液反应Hg 22+

+Tl 3+─→2Hg 2++Tl +的速率方程为

r =k [Hg 22+

][Tl 3+]/[Hg 2+]。以下关于反应总级数n 的意见哪个对？()

(A)n =1(B)n =2(C)n =3(D)无n 可言

27.某反应进行时，反应物浓度与时间成线性关系，则此反应的半衰期与反应物初始 浓度：()

(A)成正比(B)成反比(C)平方成反比(D)无关

28.2M →P 为二级反应，若M 的起始浓度为1mol ·dm -3，反应1h 后，M 的浓 度减少1/2，则反应2h 后，M 的浓度是：()

(A)1/4mol ·dm -3(B)1/3mol ·dm -3(C)1/6mol ·dm -3(D)缺少k 值无法求 29.如果某反应的△r H m =100ｋJ ·mol -1，那么活化能E a 将：() (A)E a ≠100ｋJ ·mol -1 (B)E a ≥100ｋJ ·mol -1 (C)E a ≤100ｋJ ·mol -1(D)都可以

30.放射性Pb 201的半衰期为8h ，1g 放射性Pb 201在24h 后还剩下：() (A)1/8g(B)1/4g(C)1/3g(D)1/2g

31.一个反应的活化能是33kJ ·mol -1,当T =300K 时，温度每增加1K ，反应速率常 数增加的百分数约是：()

(A)4.5%(B)90%(C)11%(D)50%

32.A ，B 构成1-1级对峙反应，用H +催化可构成2-2级对峙反应，314

+

+

A

B A+H B+H k k k

k 则k 1，k 2，k 3，k 4的关系为：()

(A)k 1=k 3，k 2=k 4(B)k 1.k 3=k 2.k 4(C)k 1+k 3=k 2+k 4 (D)k 4.k 1=k 2.k 3 33.根据常识,试确定238U 的半衰期近似为：（a 表示年）()

(A)0.3×10-6s(B)2.5min(C)5580a (D)4.5×109a

34.一级反应完成99.9%所需时间是完成50%所需时间的：() (A)2倍(B)5倍(C)10倍(D)20倍

35.某反应物起始浓度相等的二级反应，k =0.1dm 3·mol -1·s -1，c 0=0.1mol ·dm -3，当反应率降低9倍所需时间为：()

(A)200s(B)100s(C)30s(D)3.3s

36.某具有简单级数的反应，k =0.1dm 3·mol -1·s -1，起始浓度为0.1mol ·dm -3，当反应速率降至起始速率1/4时，所需时间为：()

(A)0.1s(B)333s(C)30s(D)100s 37.连串反应A

k 1

B

k 2

C 其中k 1=0.1min -1，k 2=0.2min -1，假定反应开始时只有A ，且浓度为

1mol ·dm -3，则B 浓度达最大的时间为：() (A)0.3min(B)5.0min(C)6.93min (D)∞

38.已知二级反应半衰期t 12

为1/(k 2c 0)，则反应掉1/4所需时间t 14

应为：()

(A)2/(k 2c 0)(B)1/(3k 2c 0)(C)3/(k 2c 0)(D)4/(k 2c 0)

39.[X]0[Y]0[Z]增加0.0050mol ·dm -3所需的时间/s

0.10mol ·dm -30.10mol ·dm -372 0.20mol ·dm -30.10mol ·dm -318 0.20mol ·dm -30.05mol ·dm -336

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

40.假如具有下列半衰期的等物质的量的放射性元素中,哪一种对生态是瞬时 最危险的?()

(A)4.5×109a (B)65a(C)1min (D)12d 41.实验测得反应3H 2+N 2→2NH 3的数据如下：

实验 p H 2/kPa p N 2/kPa (-d p 总/d t )/(Pa ·h -1) 1 13.30.133 1.33 2 26.60.133 5.32 3 53.20.0665 10.64 由此可推知该反应的速率方程d p (NH 3)/2d t 等于：() (A)kp H 23p N 2(B)kp H 22p N 2(C)kp H 2p N 2(D)kp H 2p N 22

42.反应A ─→2B 在温度T 时的速率方程为d[B]/d t =k B [A]，则此反应的半衰期为：() (A)ln2/k B (B)2ln2/k B (C)k B ln2(D)2k B ln2

43.在温度T 时，实验测得某化合物在溶液中分解的数据如下： 初浓度c 0/mol ·dm -30.501.102.48 半衰期t 12

/s -14280885174

则该化合物分解反应的级数为：()

(A)零级(B)一级反应(C)二级反应(D)三级反应

44.气相反应A+2B ─→2C ，A 和B 的初始压力分别为p A 和p B ，反应开始时 并无C ，若p 为体系的总压力，当时间为t 时，A 的分压为：() (A)p A -p B (B)p -2p A (C)p -p B (D)2(p -p A )-p B

45.基元反应A+B-C →A-B+C 的摩尔反应焓?r H m <0，B-C 键的键能为εBC ，A 为自由基，则反应活化能等于：() (A)0.30εBC

(B)0.05εBC (C)0.05εBC +?H m (D)0.05εBC -?H m

46均相反应A+B k 1

C+D ，A+B k 2

E+F 在反应过程中具有?[C]/?[E]=k 1/k 2的关系，?[C]，?[E]

为反应前后的浓差，k 1，k 2是反应(1)，(2)的速率常数。下述哪个是其充要条件？()

(A)(1)，(2)都符合质量作用定律(B)反应前C ，E 浓度为零 (C)(1)，(2)的反应物同是A ，B(D)(1)，(2)反应总级数相等 47.反应A

k 1

B(I)；A

k 2

D(II)，已知反应I 的活化能E 1大于反应II 的活化能E 2，以下措施中

哪一种不能改变获得B 和D 的比例？() (A)提高反应温度 (B)延长反应时间 (C)加入适当催化剂 (D)降低反应温度

48.反应2N 2O 5→4NO 2+O 2的速率常数单位是s -1。对该反应的下述判断哪 个对？()

(A)单分子反应(B)双分子反应 (C)复合反应(D)不能确定 填空题

12A ＋B ＝2C 已知反应某一瞬间,r A ＝12.72mol ·dm -3·h -1,则r B ＝ ,r C ＝___________________。

2丁二烯的液相聚合反应,实验已确定对丁二烯为一级,并测得在323K时，其速率常数为3.300×10-2min-1,当丁二烯的转化率为80%时,反应时间为__________________。

3.阿仑尼乌斯公式k＝A exp(－E a／RT)中的E a，称之为。E a是一个与常数。

4.在下列反应历程中(P是最终产物，C是活性中间物)

A+B k1

C(1)

C k2

A+B(2)

C k3

P(3)

如果k2>>k3，则生成P的速率方程d[P]/d t= 。

5.在基元反应中,实验活化能E a的物理意义。

6.反应A+B→C的速率方程为：-d c A/d t=k A c A c B/c C，则该反应的总级数是____级。若浓度为mol·dm-3，时间以s为单位，则速率常数k A的单位是________。

7实验测得反应：2A+B─→2C+D的速率方程为：r=k[A][B]，以[A]0=2[B]0开始实验，可将方程式改写成r=k a[A]2，则k a与k的关系为____________。

8.某反应的表观活化能为50ｋJ·mol-1，在300K下，测其速率常数，若要求k的测定误差在1.5%以内，则恒温槽的控温精度为__________，因为。

9.据总反应式写出的热力学实验平衡常数K(热)，与根据反应历程推出的平衡常数K(动)，其关系应为。

10.气相基元反应2A k1

B在一恒容的容器中进行，p0为A的初始压力,p t为时间t时反应体系总压，

此反应速率方程d p t/d t= 。

11.反应2N2O5─→4NO2+O2在328K时，O2(g)的生成速率为0.75×10-4mol·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。

12.某一级反应在35min内反应30%，则其速率常数为，在5h后，此反应物反应掉____%。

13.60Co广泛用于癌症治疗,其半衰期为5.26a(年),则其蜕变速率常数为：_________________,某医院购得该同位素20mg,10a后剩余______________mg。

14.对起始只有反应物的平行反应：

A k1

B

A k2

C

当反应级数相同时,且[B]0，[C]0均为零时,其反应速率之比等于_______。15.实验测得反应：2A+B─→2C+D的速率方程为：r=k[A][B]，反应历程为：

A+B k1

C+F(慢)A+F

k2

C+D(快)

则k1与k的关系为__________。

16.N2O5分解反应2N2O5──→4NO2+O2在T,p一定时,测得d[O2]/d t=(1.5×10-4s-1)[N2O5],反应单向进行基本能完全,则该反应的半寿期t1/2=_______________s。

17.N2和H2合成NH3,在400℃下,动力学实验测定结果表明没有催化剂时,其活化能为334.9kJ·mol-1，用Fe 催化时,活化能降至167.4kJ·mol-1。假定催化和非催化反应的指前因子相等,则两种情况下，反应速率常数之比值k cat/k0)=______________________________。

18.对于平行反应,改变各平行反应K值之比,常采用方法有：

。

19.在恒温下，加入催化剂能加快反应速率的原因是由于 。而升高温度能增加反应速率的原因是由于 。 20.某反应，其速率常数k (在313K —473K 范围内)与温度T 关系如下：k ／s -1＝1.58×1015exp(-128.9kJ ·mol -1／RT ),则该反应的级数为__________,343K 时半衰期t 12

= 。

21.三分子反应2NO+O 2──→2NO 2的指前因子为109cm 6·mol -2·s -1，可换算为_____________dm 6·mol -2·s -1_________________cm 6·s -1 22.F.S.Willamson 和E.King 发现反应：BrO 3-

+3SO 32-

=Br -+3SO 42-

的起始速率由k [BrO

3

-][SO

3

2-][H +]确定,其逆反应按照热力学观点，可能的一个速率方程为

_______________________________________。

23.某反应物的转化率分别达到50%，75%，87.5%所需时间分别为t 12

，2t 12

，3t 12

，

则反应对此物质的级数为_______。

24.一级反应半衰期与反应物起始浓度关系 。在一定温度下，某化学反应的平衡转化率为33.3%，在相同反应条件下，当有催化剂存在时，其反应的平衡转化率________。

25.反应A+B 1

1

k k -ABAB+C k 2D(决速步)

其表观活化能与基元反应活化能的关系为________________，因为___________。

26.N 2O 5热分解反应速率常数在288K 时，为9.67×10-6s -1,E a ＝100.7kJ ·mol -1,338K 时，速率常数为____________________。

27.O 3分解反应为2O 3─→3O 2，在一定温度下,2.0dm 3容器中反应。实验测出O 3每秒消耗1.50×10-2mol,则反应速率为_______________mol ·dm -3·s -1氧的生成速率为_______________mol ·dm -3·s -1,d ξ/d t 为_______________mol ·dm -3·s -1.

28.反应a A →P ，已知反应物消耗5/9所需时间是它消耗1/3所需时间的2倍， 则该反应的级数为_______，其计算式为 。

29.某反应速率常数k =1×10-5mol ·dm -3·s -1，反应物的起始浓度为0.1mol ·dm -3， 该反应进行完全所需时间为________。 30.2NO+O 2＝2NO 2的反应机理拟定为： 2NO ?N 2O 2(达到平衡，平衡常数为K 1)

N 2O 2+O 2＝2NO 2(慢，速率常数为k 2)

总包反应对O 2是 级；对NO 是 级。

31.正反应是放热的对峙反应在一定转化率x 时，存在一最宜温度,此时反应速率r 与温度T 的关系(?r /?T )x ＝_____________。

32.电子转移反应V 3++Fe 3+→V 4++Fe 2+，实验求得反应速率方程为r =k [V 3+][Cu 2+]，由此可见Cu 2+在反应中__________________________作用，而反应物Fe 3+出现在反应历程的______________________阶段。

33.反应A ??→B ，对A 而言为二级反应,t 12

和t 14

分别代表反应物A 消耗掉50%和75%所需时间,其值比为

________________。 34.某反应的化学计量方程式为

12A+B=D+1

2

S,其速率方程为： -d[B]/d t =2k [A]1/2[B],

假如化学计量式写成A+2B=2D+S,问这反应的速率方程为 。

35.分别用反应物和生成物表示反应A ＋3B ＝2C 的反应速率,并写出它们间关系为： 。

36.平行反应的总速率是所有平行发生的反应速率的____________________。其决速步是平行反应中反应速率最 (填快,慢)的一个。

37.采用32P 标记的五氯化磷t 1/2为14.3d,经___________d 后,放射性衰变到起始值的1/1000。 38.一般情况下,连续反应的决速步是 。

39.综合反应A 1

1

k k B k 2C ，稳态近似处理的条件是 。稳态浓度c B = 。

40.经验规则“温度每增加10K,反应速率增加2倍”。在T 1＝298K 和T 2＝308K 时，符合这规则的活化能值E a ＝___________________。

41.在300K 时,鲜牛奶5h 后即变酸,但在275K 的冰箱里，可保存50h,牛奶变酸反应的活化能是______________________________________。

42.有一反应mA →nB 是一简单反应，其动力学方程为-d c A /d t =kc A m

，c A 的单位为mol ·dm -3，时间单位为s ，

则：(1)k 的单位为___________

(2)以d c B /d t 表达的反应速率方程和题中给的速率方程关系为

43.对于平行反应,一般地说：E a 值小的反应,k 值随T 变化率________,升温对E a 值______的反应影响更大。 44.零级反应肯定___基元反应。(填是或不是)

45.反应分子数只能是____________,一般不会大于_______________。