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第六章 习 题一、选择题1、某反应速率常数单位是mol ・l-i・s-i,该反应级数为（ ）A、3级 B、2级C、1级 D、0级2、 某反应物反应了3/4所需时间是反应了1/2所需时间的2倍，则该反应级数为 （）A、0级 B、1级C、2级 D、3级3、 某反应在指定温度下，速率常数是k=X10-2mi n-1，反应物的初始浓度为・1-1, 则该反应的半衰期为（ ）A、15min B、30minC、150m in D、不能求解4、 已知某反应的级数是一级，则可确定该反应一定是（ ）A、简单反应 B、单分子反应C、复杂反应 D、上述都不对5、 任何化学反应的半衰期与初始浓度c速率常数k的关系是（ ）A、与k、c均有关 ° B、与c°有关，与k无关C、与k有关 D、与c无关，与k有关6、 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 初始浓度的关系是（ ）A、成正比 B、成反比C、平方成反比 D、无关7、 某复杂反应表观速率常数k与各基元反应速率常数间关系为k=k（k/2k）1/2则表观活化能Ea与各基元反应活化能E之间关系是（ ）A、E=E+1/2（E-2E） B、E =E+1/2（E-E）a 2 1 4 a 2 1 4C、E =E+ （E-2E） 1/2 D、E =E X1/2 （E/ 2E）a 2 1 4 a 2 1 48、 半衰期为10天的某放射性元素净重8克，40天后其净重为（ ）A、4克 B、2克C、1克 D、克9、 氢和氧的反应发展为爆炸是因为（ ）A、大量的引发剂引发 B、直链传递的速率增加C、自由基被消除 D、生成双自由基，形成支链10、 一个反应的活化能为・mol-1，在室温27°C时，温度每增加1K,反应速率常数 增加的百分数（ ）A、4%B、90%C、11% D、50%11、在T、V恒定的条件下，基元反应A（g）+B（g）TD（g），若初始浓度c >>c， 即在反应过程中物质A大量过剩，其反应掉的物质的量浓度与c相比较：完全可A,0以忽略不计。

则此反应的级数n二（ ）A、1 B、2C、3 D、012．在指定条件下，任一基元反应的反应分子数与反应级数之间的关系是( ) 反应级数等于反应分子数 反应级数大于反应分子数 在化学动力学中，质量作用定律 适用于任一恒温反应 只适用基元反应A、C、13A、C、14A、C、15A、C、16B、D、B、D、反应级数小于反应分子数 反应级数等于或小于反应分子数 ) 只适用于理想气体恒温反应 只适用于恒温恒容化学反应)基元反应的分子数是个微观的概念，其值(可为0、l、2、3 B、只能是1、2、3这三个正整数也可是小于1的数值 D、可正，可负，可为零化学反应的反应级数是个宏观的概念，实验的结果，其值( ) 只能是正整数 B、一定是大于1的正整数可以是任意值 D、一定是小于1的负数25°C时，气相反应2A(g)TC(g)+ D(g),反应前A(g)的物质的量浓度为c ,A,0速率常数为k,此反应进行完全(即c=0)所需的时间是有限的，用符号t =c /k, 则此反应必为(A、零级反应B、一级反应C、二级反应 D、级反应17在25°C的水溶液中，分别发生下列反应、(1) ATC+D，为一级反应，半衰期为t1/2,A(2) 2BTL+M,为二级反应，半衰期为t1/2,B已知A和B的初始浓度之比Ca°/ ^0=2,反应系统中无其它反应发生。

当反应(1)进行的时间t =2t ,反应(2)进行的时间t =2t 时，则A、B物质的量浓度c和c1 1/2,A 2 1/2,B A B之间的关系为( )A、c=c B、c=2cA B A BC、4c=3c D、c=A B A18在一定的T、V条件下，反应机理为A(g)+ B(g)<~^D(g)的反应，其△ U二(2) r mkJ・mol-1，则上述正向反应的活化能E为( )1A、一定是大于kJ • mol-1 B、一定是等于kJ • mol-1C、一定是大于kJ • mol-1 D、既可以大于也可以小于kJ • mol-119在任意条件下，任一基元反应的活化能E%( )，任一非基元反应的活化能E为( ) 3aA、一定大于零 B、一定小于零C、一定等于零 D、条件不全，无法确定20基元反应2ATB，为双分子反应，此反应的级数( )A、可能小于2 B、必然为1C、可能大于2 D、必然为2答案：1、D 2、B 3、A 4、D 5、C6、A 7、B 8、D9、D 10、C 11、A12、D 13、C 14、B 15、C 16、A 17、D 18、A 19、A，D 20、D二、思考题1．对于基元反应，反应分子数是否始终等于反应级数答：一般情况下基元反应的反应分子数等于反应级数，但也有例外，如 一双分子反应，当其中某一组分大大过量时，就变成准一级反应，这时反应分子 数并不等于反应级数．2．试说明下列反应是否为基元反应，为什么(1) 2N0(g)+2H (g)TN (g)+2H 0(g)222(2) H+C1T2HCI，其速率方程为 v 二 kc ci22 2 H 2 Cl2答：(1)必定不是基元反应，因为反应分子数不可能大于3。

2)不是基元反应，因为基元反应分子数不可能为分数3.反应A2+B2^2AB，在某条件下速率方程为v = kc cA2 B2，若改变条件，速率方程为v = k c 12c 12，有可能吗A2 B2答：有可能，因为反应动力学方程式是在大量实验的基础上，由实验数据归 纳出来的．所以反应条件改变时，实验数据也将改变，得出来的动力学方程也会 改变，所以说有可能4■反应2ATB，若A的初始浓度为l mol ・l-i，经反应后，A消耗掉3/4的 时间为半衰期的3倍，求此反应的级数答：2级因为A消耗掉3/4的时间，实际上是先反应掉A的1/2,所用 时间为t .，剩下的1 /2再反应掉一半，即原来A的1 /4,这时所用时间为31^ -th =21& ,即起始浓度降低一半半衰期增加I倍,半衰期与起始浓度成反比故 反应为二级反应5■反应ATB，若A完全反应掉所需时间是半衰期的2倍，写出其反应的速 率方程答：A完全反应掉可分两步，先反应/2所用时间为t,，再反应掉1 /2所 用时间仍为t,・，说明前1 /2和后1 /2的反应速率相等，与浓度无关，故反应 为零级反应，其速度方程为二k或c-c二-ktA A,06■某反应的动力学方程可以作成一直线，直线斜率的单位为s-1，则该反应必定是一级反应，这种说法对吗为什么答：并不一定就是一级反应。

一级反应的线性关系是c/[c]〜t,速率常数 单位是s-1，符合这种情况，但符合这种情况的并不只是一级反应一种，如反应 为二级反应，且初浓度之比不等于计量系数之比的有两种反应物参加的反应其， 线性关系为Inc/c〜t，直线斜率为(c -c )k,其单位也为s-1A B A,0 B,07. (1)各种复合反应的速率是否都决定于最慢的反应步骤 (2)连串反应的各步反应速率是否能比控制步骤的反应速率快得多答：(1)不对如平行反应总的反应速率等于各步的反应速率之和，只有连 串反应的速率才取决于最慢的反应步骤(2)不对连串反应A —B 一fas— C,第一步是控制步骤虽然第二 步BTC的反应速率常数很大，有快的可能，但实际上快不起来，因为没有足够 的B供其反应在稳态时第二步的速率等于第一步的速率所以有时我们说控制 步骤是最慢的一步，在连串反应中某步快，某步慢，并不指实际的速率快与慢 而是指反应能力的快与慢8. 4—胺基偶氮苯用发烟硫酸催化，为连串反应：4 -胺基偶氮苯一H2 SO4 > 一磺化物一H 2 SO4 >二磺化物k1 k2已知第二步的活化能大于第一步，即E >E，若一磺化物为目的产物，应如a2 a1何控制温度答：因一般说来，活化能大的反应对温度更敏感，现在〉E，所以为抑制 a2 a1第二步反应，应该采用低温反应。

例如磺化温度为0°C时，36小时内产物基本上 是一磺化物，当温度升高到10〜12C,反应24h,则一磺化物与二磺化物各占一 半，而当温度升到19〜20C，反应12小时，基本上全得到二磺化物9. 某对峙反应，当采用某一催化剂后，正反应的活化能降低了20％，频率 因子增加了2倍，试问该催化剂对逆反应的活化能也同样降低了20％，频率因 子增加了2倍吗答：因为催化剂不改变反应热，即在恒容时，临不变，对于可逆反应，因 为AH二E - E ,,所以采用催化剂时,E下降了20%.而E “不一定下降20%,a正 a逆 a正 a逆实际上E沖下降的数值应该和E下降的数值相同，只有当E = E川寸，其下降a逆 a正 a正 a逆的百分数才相等，否则就不相同.又因为催化剂不改变平衡状态即k不发生变化，而k=k /k，将阿伦尼乌正逆斯式代入：k = -k1 =与(aJRT =片 e nh 町k2 Ae-Ea 2 RT A22△ H不变，k不变，所以A /A不变，所以逆反应的频率因子也同样增加了正逆2倍10. 链反应的一般分为哪几个步骤 答案：链的开始，链的传递，链的终止三、计算题1. 下列反应依次为反应(1)，(2)中，已知反应(1)为基元反应⑴ A + B —2 AB2 2 k1(2) 1A +1B —— AB2 2 2 2 k 2试确定反应(2)的速率方程、速率常数、反应级数。

答案：速率方程v = kc c，速率常数为k ,此反应对A、B各为一级反应，1 A2 B2 1 2 2总反应级数为22. 氯代甲酸二氯甲酯(ClCOOCCI )的热分解反应为3C1COOCC1 (g) T 2COC1 (g)32巳知反应速率常数k与起始浓度无关将某一定量的C1COOCC1迅速引入一3个280°C的容器中，经45秒测得压力为，经过极长时间后压力为，求反应速率 常数答案：速率常数为X0-4S-13■反应A(g)十2B(g)TC(g)的速率方程为v = kp p，将摩尔比为l：2的A、ABB混合气体通入恒温密闭抽空容器中进行反应，起始系统总压为，反应进行150 s 容器内压为试计算，(1) 速率常数k(2) 反应进行到150s时，A的转化率(3) 该反应的半衰期答案：(1)速率常数为X10-4kPa-i s-i； (2)转化率为75%； (3)半衰期为4■氰酸铵在水溶液中转化为尿素的反应为NHOCNTCO(NH)，某温度下测得4 2 2列数据：NHOCN的起始浓度c /mol l-i4 A,0 -［小时2试确定此反应级数答案：反应级数为25. CO(CH COOH)在水溶液中的分解反应的速率常数在60°C和10°C时分别为22X 10-2S-1 和 X 10-4S-1(1) 求该反应的活化能；(2) 该反应在30°C时进行1000秒，问转化率若干答案：(1) E=97730J・mol-i； (2)转化率为％。

a6■某气相热分解反应为一级反应，其方程式为A(g) TB(g)十C(g)此反应在密闭抽空体积一定的容器内进行，651K时，反应物转化25%需时分, 反应的活化能为・mol。