4第十一章化学动力学

物化第十一章 化学动力学 习题

一、名词解释

1.反应机理

2. 基元反应

3. 反应级数

4. 反应分子数

5. 反应速率常数

6. 半衰期

二、简答题

1. 反应级数和反应分子数有何区别？

2. 简述零级反应的主要特征有哪些？

3. 简述一级反应的主要特征有哪些？

4. 简述二级反应的主要特征有哪些？

5. 已知气相反应2HI=H 2+I 2之正、逆反应都是二级反应：

（1）问正、逆反应速率常数k 、k '与平衡常数K 的关系是什么？

（2）问正、逆反应的活化能与正反应恒容反应热的关系是什么？

6. 阈能的物理意义是什么？它与阿累尼乌斯经验活化能E a 在数值上的关系如何？

7. 对于连串反应A −→−

1k B −→−2k C ，若E 1

1 图，并讨论反应的速率控制步骤随温度的变化。 8. 对于平行反应 ，E 2>E 1，A 2>A 1，画出各步反应和总反应的lnk —T

1图，并讨论主产物随温度的变化。

三、判断题

1. 某反应的速度常数 k =4.62×10-2分-1，又初始浓度为0.1mol.dm -3，该反应的半衰期为15分。

2. 单分子反应称为基元反应，双分子反应和三分子反应称为复合反应。

3. 简单反应都是简单级数反应；简单级数的反应不一定就是简单反应。

4. 双分子反应一定是二级反应

5. 当温度一定时，化学反应的活化能越大其反应速率越大。

6. 在同一反应中各物质的变化速率相同。

7. 若化学反应由一系列基元反应组成，则该反应的速率是各基元反应速率的代数和。

8. 单分子反应一定是基元反应。

9. 双分子反应一定是基元反应。

10. 零级反应的反应速率不随反应物浓度变化而变化。

11. 若一个化学反应是一级反应，则该反应的速率与反应物浓度的一次方成正比。

12．一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。

13．一个化学反应的级数越大，其反应速率也越大。

14．若反应 A + B ═Y + Z 的速率方程为：r =kc A c B ，则该反应是二级反应，且肯定是双分子反应。

15．对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应，温度越高，反应速率越快，因此升高温度有利于生成更多的产物。

16．若反应(1)的活化能为E 1，反应(2)的活化能为E 2，且E 1 > E 2，则在同一温度下k 1一定小于k 2。

17. 若化学反应的Δr U m ＜0，则该化学反应的活化能小于零。

18．对平衡反应A ═Y ，在一定温度下反应达平衡时，正逆反应速率常数相等。

19．平行反应，k 1/k 2的比值不随温度的变化而变化。

20．复杂反应的速率取决于其中最慢的一步。

21．反应物分子的能量高于产物分子的能量，则此反应就不需要活化能。

22．温度升高。正、逆反应速度都会增大，因此平衡常数也不随温度而改变。

23．碰撞理论成功处之一，是从微观上揭示了质量作用定律的本质。

24．确切地说：“温度升高，分子碰撞次数增大，反应速度也增大”。

25．过渡状态理论成功之处，只要知道活化络合物的结构，可以计算出速率常数k 。

26．选择一种催化剂，可以使ΔG > 0的反应得以进行。

27．多相催化一般都在界面上进行。

28．光化学反应的初级阶段A + hv ……P 的速率与反应物浓度无关。

29．酸碱催化的特征是反应中有酸或碱存在。

30．催化剂在反应前后所有性质都不改变。

31．按照光化当量定律，在整个光化学反应过程中，一个光子只能活化一个分子，因此只能使一个分子发生反应。

四、选择题

1.下列复杂反应由所示的基元反应组成为： 1

22k k A B 3k B C D +−−→

则下列速度表示式中何者正确（ ）。

(A) dC A /dt =－k 1 C A +2 k 2C B 2

(B) dC B /dt = k 1 C A －2 k 2C B 2－k 3C B C C

(C) dC C/dt = －k 3C B 3C C

2. 基元反应 A → P+ …… 其速度常数为k 1，活化能 E a1= 80kJ.mol -1

基元反应 B → P+ …… 其速度常数为k 2，活化能 E a2= 100kJ.mol -1

当两反应在25℃进行时，若频率因子 A 1= A 2,则（ ）。

(A) k 1= k 2 (B) k 1＞k 2 (C) k 1＜k 2

3. 某反应，反应物反应掉5/9所需的时间是它反应掉1/3所需时间的2倍,这个反应是（ ）。

(A) 一级 (B) 二级 (C) 零级

4．已知某化学反应速率常数的单位是mol·m -3·S -1 则该化学反应的级数为（ ）。

（A ）零级 （B ）一级 （C ）二级

5．若反应物的浓度1/C 与时间t 呈线性关系则此反应为（ ）。

（A ）零级反应 （B ）一级反应 （C ）二级反应

6.已知基元反应 A ＋B → P ＋······ 的活化能Ea ＝100kJ·mol －1，在定容条件下，在50℃时，起始浓

度C A ，0＝C B ，0＝a mol·dm －3时，测得其半衰期为t 1/2，在相同的起始浓度100℃时，半衰期为t 1/2ˊ则

（ ）。

A. t 1/2ˊ＜t 1/2 ；

B. t 1/2ˊ＝ t 1/2 ；

C. t 1/2ˊ＞t 1/2 。

7. 已知基元反应 A ＋B → P ＋······ 在定容条件下，在100℃时，起始浓度C A ，0＝C B ，0＝a mol·dm －3，

其半衰期为t 1/2，若起始浓度C A ，0＝C B ，0＝b mol·dm －3，其半衰期为t 1/2ˊ，当a ＞b 时（ ）。

A. t 1/2＞t 1/2ˊ ；

B. t 1/2＝ t 1/2ˊ ；

C. t 1/2＜t 1/2ˊ。

8. 反应2N 2O 5(g) → 2 N 2O 4(g)＋O 2(g) 当N 2O 5消耗掉3/4所需时间是半衰期的2倍，则此反应为（ ）。

A.0级

B.1级

C.2级

9. 若反应aA → P ＋······ , A 反应掉7/8的时间是反应掉1/2的7倍，则此反应为（ ）。

A.0级

B.2级

C.3级

10. 某反应的半衰期与反应掉3/4所需时间之比为1/3，则此反应为（ ）。

A.0级

B.1级

C.2级

11. 反应 A ＋B → C ＋D 为二级反应，当C A ，0＝C B ，0＝0.02 mol·dm －3时，反应转化率达90％需

80.8min ，若C A ，0＝C B ，0＝0.01 mol·dm －3时，反应达同样转化率需时为（ ）。

A. 40.4min

B. 80.8min

C. 161.6min

12.二级反应的1/C ～t 作图为一直线，直线的斜率为slope ，则此反应速率常数k 为（ ）。

A. k=slope

B. k=－slope

C. k=slope/C 0

13.零级反应的C ～t 作图为一直线，直线的斜率为slope ，则此反应速率常数k 为（ ）。

A. k=slope

B. k=－slope

C. k=slope/C 0

14.某反应1/C ～t 作图为一直线，则该反应为（ ）。

A.0级

B.1级

C.2级

15.某反应C ～t 作图为一直线，则该反应为（ ）。

A.0级

B.1级

C.2级

16.对于一个化学反应来说，在下列说法中的那一种是正确的（ ）。

A. ΔS 0越负，反应速率越快

B. ΔH 越负，反应速率越快

C. 活化能越大，反应速度越快

D. 活化能越小，反应速度越快