物理化学动力学试卷3一、选择题( 共16题26分)1. 2 分(6453)6453除多光子吸收外,一般引起化学反应的光谱,其波长范围应是:(A) 可见光(400 - 800 nm) 及紫外光(150 - 400 nm)(B) X射线(5 - 10-4 nm)(C) 远红外射线(D) 微波及无线电波2. 2 分(6181)6181单原子分子A与双原子分子B生成非线性过渡态时,据A(TST)=(k B T/h)[q≠/(q A q B)] 计算A时,q≠为(A) f t3f r2f v3(B) f t3f r2f v4(C) f t3f r3f v3(D) f t3f r3f v23. 2 分(6104)6104在过渡态理论的速率方程中,因数RT /Lh或k B T/h对所有反应都是一样的。
其值约为∶(A) 103 s-1(B) 1013 s(C) 1013 s-1(D) 103 s4. 2 分(6109)6109设气体A和B都是单原子分子,它们发生化合A + B = C,已知一维平动配分函数f t = 108,一维转动配分函数f r= 10。
按过渡态理论,在温度T时,反应的频率因子为:(A) 10-22k B T/h(B) 10-21k B T/h(C) 10-23k B T/h(D) 1023k B T/h5. 下列双分子反应中:(1) Br + Br →Br2(2) CH3CH2OH + CH3COOH →CH3CH2COOCH3+ H2O(3) CH4+ Br2→CH3Br + HBr碰撞理论中方位因子P的相对大小是∶(A) P(1) > P(2) > P(3)(B) P(1) > P(3) > P(2)(C) P(1) < P(2) < P(3)(D) P(1) < P(3) < P(2)6. D+B→产物,从各物理量均以基本单位计算所得之k N ,换算为以mol·dm-3为量纲的k c,它们的关系为:(A) k c =Lk N(B) k c=106L2(C) k c=103Lk N(D) k c=10-3Lk N7. 理想气体反应A + BC[ABC]≠→产物,若设E a为阿累尼乌斯活化能,∆≠H m$表示活化络合物与反应物在标准状态下的焓差,则$+ RT(A) E a= ∆≠Hm$+ 2RT(B) E a= ∆≠Hm$+ 3RT(C) E a= ∆≠Hm$- 2RT(D) E a= ∆≠Hm8. 如果碰撞理论正确,则双分子气相反应的指前因子的数量级应当是:(A) 10-8 -10-9 dm3·mol-1·s-1(B) 1023 -1024 dm-3·s-1(C) 1010 -1011 dm3·mol-1·s-1(D) 1010-1011 dm-3·s-19. 根据活化络合物理论,液相分子重排反应之活化能E a和活化焓∆≠H m之间的关系是:(A) E a= ∆≠H m(B) E a= ∆≠H m-RT(C) E a= ∆≠H m+ RT(D) E a= ∆≠H m/ RT10. 破坏臭氧的反应机理为:NO + O3→NO2+ O2NO2+ O →NO + O2在此机理中,NO 是:(A) 总反应的产物(B) 总反应的反应物(C) 催化剂(D) 上述都不是11. 自由基和自由原子与饱和分子间的反应活化能一般都是在:(A) 0 - 167kJ·mol-1之间(B) 167kJ·mol-1以上(C) 0 - 42kJ·mol-1之间(D) 0kJ·mol-112. 一级反应,反应物反应掉1/n所需要的时间是:(A) -0.6932/k(B) (2.303/k) lg[n/(n-1)](C) (2.303/k) lg n(D) (2.303/k) lg(1/n)13. 对于反应 A →产物,如果使起始浓度减小一半,其半衰期便缩短一半,则反应级数为:(A) 1 级(B) 2 级(C) 0 级(D) 1.5 级14. 一级反应的浓度与时间的线性关系是:(A) c A~t(B) ln c A~t(C) 1/c A~t(D) 以上均不成立15. 饱和分子间反应活化能一般都是:(A) 比较小(B) 167kJ·mol-1以上(C) 不需要活化能(D) 400kJ·mol-1以上16. 对于基元反应NO2+ NO3→NO + O2+ NO2,可作断论:(A) 一定是二级反应(B) 一定不是二级反应(C) 一定是双分子反应(D) 一定不是双分子反应二、填空题( 共12题24分)17. 2A+B=2C 已知反应某一瞬间, r A=12.72 mol·dm-3·h-1, 则r B=, r C=___________________。
18. 在下列反应历程中(P 是最终产物,C 是活性中间物)A +B k1C (1)C k2A +B (2)C k3P (3)如果k2>> k3,则生成P 的速率方程d[P]/d t = 。
19. 一般情况下, 连续反应的决速步是。
20. N2O5分解反应2N2O5──→4NO2+O2 在T, p一定时, 测得d[O2]/d t =(1.5×10-4 s-1)[N2O5], 反应单向进行基本能完全, 则该反应的半寿期t1/2 = _______________ s。
21. 反应2N2O5─→4NO2+ O2 在328 K时,O2(g)的生成速率为0.75×10-4 mol·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。
22. 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________ 。
23. 2 分(5212)5212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:。
24. 2 分(5673)5673N2O5热分解反应速率常数在288 K时,为9.67×10-6 s-1, E a=100.7 kJ·mol-1,338 K时,速率常数为____________________。
25. 2 分(5674)5674在基元反应中, 实验活化能E a的物理意义。
26. 2 分(5207)5207气相基元反应2A k1B 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 = 。
27. 2 分(5454)5454某一级反应, 反应物质的1%发生变化需要1 s, 要使反应物质的99%发生变化,需要时间为。
28. 2 分(5629)5629对起始只有反应物的平行反应:A k1BA k 2 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_______。
三、计算题 ( 共 5题 50分 )29. 10 分 (5794)5794反应2NO 2 + O 2 11k k -2NO 2 的反应速率常数如下:k 1=6.63×105(600 K), 6.52×105(645 K) mol -2·dm 6·s -1k -1=83.9 (600 K), 407 (645 K) mol -1·dm 3·s -1试求正逆反应活化能、两个温度下平衡常数以及600 K 时恒容反应热。
30. 10 分 (5722)5722N 2O 均相分解反应 2N 2O → 2N 2+ O 2 ,等温下测得 t 12∝ 1/p 0 (p 0为初始压力)数据如下:T /K p 0/p ∃ t 12/s967 0.387 1520 1085 0.454 53(1) 试求反应级数及 967 K 时之速率常数 k C (浓度以 mol ·dm -3表示)(2) t 12时,混合物中 N 2的摩尔分数为多少(3) 求反应之活化能 E a31. 用胶体银作催化剂,使过氧化氢分解为水和氧气的反应为一级反应, 今 用50 dm 3过氧化氢水溶液 (如果其中的过氧化氢完全分解可产生标准状态 下氧12.81dm 3), 问若再多产生12.00 dm 3标准状态下的氧, 还需多长时间?32. 10 分 (6125)6125对于乙酰胆碱及乙酸乙酯在水溶液中的碱性水解反应,298 K 下实验测得其活化焓分别为 48.5 kJ ·mol -1、49.0 kJ ·mol -1,活化熵分别为 -85.8 J ·K -1·mol -1、-109.6 J ·K -1·mol -1。
试问何者水解速率更大?大多少倍?由此可说明什么问题?33. 在 671 – 768 K 之间,C 2H 5Cl 气相分解反应 (C 2H 5Cl → C 2H 4+ HCl) 为一级反应,速率常数 k (s -1) 和温度 (T ) 的关系式为:lg(k /s -1) = -13290/(T /K) + 14.6(1) 求 E a 和 A(2) 在 700 K 时,将 C 2H 5Cl 通入一反应器中 (C 2H 5Cl 的起始压力为26664.5 Pa) ,反应开始后,反应器中压力增大,问需多少时间,反应器中 压力变为 46 662.8 Pa ?。