高中化學(xué)競賽題--化學(xué)反應(yīng)速率_第1頁
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高中化學(xué)競賽題--化學(xué)反應(yīng)速率_第3頁
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文檔簡介

1、中學(xué)化學(xué)競賽試題資源庫化學(xué)反應(yīng)速率A組 B在下列過程中,需要加快化學(xué)反應(yīng)速率的是A 塑料老化 B 合成氨 C 鋼鐵腐蝕 D 食物腐敗 A某溫度下,反應(yīng)2N2O54NO2O2開始進行時,c(N2O5)0.0408mol/L。經(jīng)1min后,c(N2O5)0.030mol/L。則該反應(yīng)的反應(yīng)速率是A v(N2O5)1.8×104mol·L1·s1 B v(N2O5)1.8×102mol·L1·s1C v(NO2)1.8×104mol·L1·s1 D v(O2)1.8×104mol·L1

2、83;s1 A某化學(xué)反應(yīng)2MN3F是一步完成的,M和N的起始濃度分別為2mol/L和4mol/L,1秒鐘后,M的濃度下降了1mol/L,下面結(jié)論中正確的是A F的濃度為1.5mol/L B F的濃度為1mol/LC N的濃度為2.5mol/L D N的濃度為3mol/L D在密閉容器中進行可逆反應(yīng),A跟B反應(yīng)生成C,反應(yīng)速率v(A)、v(B)、v(C)之間存在以下關(guān)系:v(B)3v(A),v(C)2v(A),3v(C)2v(B),則該反應(yīng)可以表示為A ABC B 2A2B3C C 3AB2C D A3B2C D已知:4NH35O24NO6H2O,若反應(yīng)速率分別用、(mol/L·min

3、)表示,則正確的關(guān)系是A B C D D合成氨反應(yīng)為:3H2N22NH3,其反應(yīng)速率可以分別用、(mol/L)表示,則正確的關(guān)系式是A B C D 3 C在2CH4(g)2NH3(g)3O2(g)2HCN(g)6H2O(g)反應(yīng)中,已知v(HCN)n mol/(L·min),且v(O2)m mol/(L·min)。則m與n的關(guān)系正確的是A mn/2 B m2n/3 C m3n/2 D m2n B在2AB3C4D反應(yīng)中,表示該反應(yīng)速率最快的是A vA0.5mol/(L·s) B vB0.5mol/(L·s)C vC0.8mol/(L·s) D v

4、D1mol/(L·s) C反應(yīng)2SO2O22SO2經(jīng)一段時間后,SO3的濃度增加了0.4mol·L1,在這段時間內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.04mol·L1·s1,則這段時間為A 0.1s B 2.5s C 5s D 10s B在2L的密閉容器中,發(fā)生以下反應(yīng):2A(氣)B(氣)2C(氣)D(氣)若最初加入的A和B都是4 mol,在前10s A的平均反應(yīng)速率為0.12 mol/L·s,則10s時,容器中B的物質(zhì)的量是A 3.6 mol B 2.8 mol C 2.4 mol D 1.2 mol C已知反應(yīng)A3B2CD在某段時間內(nèi)以A的濃度變化表

5、示的化學(xué)反應(yīng)速率為1mol·L1·min1,則此段時間內(nèi)以C的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為A 0.5mol·L1·min1 B 1mol·L1·min1C 2 mol·L1·min1 D 3mol·L1·min1 A、D反應(yīng)4NH3(氣)5O2(氣)4NO(氣)6H2O(氣)在2升的密閉容器中進行,1min后,NH3減少了0.12mol,則平均每秒鐘濃度變化正確的是A NO:0.001mol/L B H2O:0.002mol/LC NH3:0.002mol/L D O2:0.00125mol/L

6、 C反應(yīng)4NH3(氣)5O2(氣)4NO(氣)6H2O(氣)在10L密閉容器中進行,半分鐘后,水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45mol,則此反應(yīng)的平均速率(X)(反應(yīng)物的消耗速率或產(chǎn)物的生成速率)可表示為A (NH3)0.0100mol·L1·s1 B (O2)0.0010 mol·L1·s1C (NO)0.0010mol·L1·s1 D (H2O)0.045mol·L1·s1 B將4mol A氣體和2mol B氣體在2L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)B(g)2C(g) 若經(jīng)2s后測得C的濃度為0.

7、6 mol·L1,現(xiàn)有下列幾種說法。用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0.3mol·L1·s1用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.6mol·L1·s12s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%2s時物質(zhì)B的濃度為0.7mol·L1其中正確的是A B C D A、D將4mol A氣體和2mol B氣體在2L的容器中混合,并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)B(g)2C(g)。若是2min后測得C的濃度為0.6mol/L,現(xiàn)有下列說法,正確的是A 物質(zhì)A表示的反應(yīng)速率為0.3mol/L·minB 物質(zhì)B表示的反應(yīng)速率為0.6mol/L·

8、 minC 2min時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70D 2min時物質(zhì)B的濃度是0.7mol/L A對可逆反應(yīng)4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g),下列敘述正確的是A 達(dá)到化學(xué)平衡時,4v正(O2)5v逆(NO)B 若單位時間內(nèi)生成x mol NO的同時,消耗x mol NH3,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C 達(dá)到化學(xué)平衡時,若增加容器體積,則正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大D 化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是:2v正(NH3)3v正(H2O) A在容積為2升的密閉容器中,有反應(yīng):mA(g)nB(g)pC(g)qD(g),經(jīng)過5min達(dá)到平衡,此時,各物質(zhì)的變化為A減少a mol/L,B的平均反應(yīng)速率VBa/15

9、 mol/L·min,C增加2a/3 mol/L,這時,若增加系統(tǒng)壓強,發(fā)現(xiàn)A與C的百分含量不變,則mnpq為A 3122 B 1322 C 1321 D 1111 D某溫度時,濃度都是1mol/L的兩種氣體X2和Y2,在密閉容器中反應(yīng)生成氣體,達(dá)到平衡后c(X2)為0.4mol/L,c(Y2)為0.8mol/L,生成的c(Z2)為0.4mol/L,則該反應(yīng)式(Z用X、Y表示)是A X22Y22XY2 B 2X2Y22X2YC X23Y22XY3 D 3X2Y22X3Y A右圖的曲線是800時,A、B、C三種氣體物質(zhì)的濃度隨時間變化的情況,T是平衡的時間,能以此曲線表示的反應(yīng)是A 2

10、AB3C B B3C2AC ACB D BAC A將3mol A和2.5mol B混合于4L密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3ABxCD,過5min達(dá)到平衡,這時生成1mol D,C的平均反應(yīng)速率是0.1mol/(L·min),下列說法錯誤的是A A的平均反應(yīng)速率為0.15mol/(L·min) B x值為2C B的轉(zhuǎn)化率為20 D B的平衡濃度為0.5mol/L B一定溫度下在密閉容器內(nèi)進行著某一反應(yīng),X氣體、Y氣體的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如右圖。下列敘述中正確的是A 反應(yīng)的化學(xué)方程式為5YXB t1時,Y的濃度是X濃度的1.5倍C t2時,正、逆反應(yīng)速率相等D t3時,

11、逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率 (1)0.005mol/L·m (2)54氣體SO3的分解反應(yīng)在1m3的容器中進行,經(jīng)過5min消耗2kg;在另外條件下,使上述反應(yīng)在0.5m3的容器中進行,經(jīng)過10min消耗1.6kg。求:(1)在前一種情況下SO3的分解速率 ;(2)前、后兩種情況的反應(yīng)速率比 。 1.2mol/(L·s) 40%將6mol H2和3mol CO充入容積為0.5L的密閉容器中進行如下反應(yīng):2H2(g)CO(g)CH3OH(g)6秒時體系達(dá)到平衡,此時容器壓強為開始時的0.6倍,則H2的反應(yīng)速率為 ,CO的轉(zhuǎn)化率為 。 v(N2)0.2/2×20.05

12、mol/(L·s) v(H2)0.6/2×20.15mol/(L·s) v(NH3)0.4/2×20.1 mol/(L·s)在2L的密閉容器中,加入1mol和3mol的H2和N2,發(fā)生N23H22NH3,在2s末時,測得容器中含有0.4mol的NH3,求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。 0.08mol將10mol A和5mol B放入10L真空箱中,某溫度時發(fā)生反應(yīng):3A(g)B(g)2C(g),在最初0.2s內(nèi),A的平均速率為0.06mol/(Ls),則在0.2s時,箱中有 mol C。 3A2(g)B2(g)2C(g)某溫度下,把1mol的A2(單質(zhì)

13、)氣體和1mol的B2(單質(zhì))氣體,放入容積為1L的容器內(nèi),使其反應(yīng)生成氣體C,2min后測得容器中A2的濃度為0.4mol/L,B2的濃度為0.8mol/L,C的濃度為0.4mol/L。則此反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 0.75mol/L 0.05 mol/(L·min) 2將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生下列反應(yīng):3A(g)B(g)xC(g)2D(g) 經(jīng)5min后達(dá)到平衡時,測知D的濃度為0.5mol/L,AB35,C的平均反應(yīng)速率是0.1mol/(L·min),A的平衡濃度為 ,B的平均反應(yīng)速率為 ,x值為 。 (1)對下列反應(yīng):2H2(g)2NO(g)2

14、H2O(l)N2(g)進行了反應(yīng)速率測定,測定結(jié)果見附表。附表 反應(yīng)的起始速率和起始濃度的實驗數(shù)據(jù)800實驗編號起始濃度(103 mol/L)生成N2的起始反應(yīng)速率(103 mol/L·s)NOH26.001.003.196.002.006.366.003.009.561.006.000.482.006.001.923.006.004.30(1)通過分析表中的數(shù)據(jù)找出生成N2的反應(yīng)速率與NO和H2起始濃度的關(guān)系(2)計算800和NO、H2的起始速率都為6.00×103 mol/L時,生成N2的起始反應(yīng)速率 (1)A (2)2AB3C (3)0.4L/(mol·mi

15、n)右圖表示800時A、B、C三種氣體物質(zhì)的濃度隨時間變化的情況,t是達(dá)到平衡狀態(tài)的時間,試回答:(1)該反應(yīng)的反應(yīng)物是 (2)該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是: (3)若到達(dá)平衡狀態(tài)的時間是2min,A物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為 (1)0.75mol/L 3mol (2)0.05mol/(L.min) (3)2將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)B(g)xC(g)2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A)c(B)35,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L.min)。試求:(1)此時A的濃度及反應(yīng)開始前容器中A、B的物質(zhì)的量;(2)B的平均反應(yīng)速率;(

16、3)x的值。B組 C在恒溫恒容的容器中進行反應(yīng)H22HQ,若反應(yīng)物濃度由0.1mol/L降到0.06mol/L需20s,那么由0.06mol/L降到0.024mol/L,需反應(yīng)的時間為 A 等于18s B 等于12s C 大于18s D 小于18s C在容積固定的2L密閉容器中,充入X、Y各2mol,發(fā)生可逆反應(yīng)X(g)2Y(g)2Z(g),并達(dá)平衡,以Y的濃度改變表示的反應(yīng)速率v正、v逆與時間t的關(guān)系如圖。則Y的平衡濃度的表達(dá)式正確的是(式中S指對應(yīng)區(qū)域的面積)A 2Saob B 2Sbod C 1Saob D 1Sbod D反應(yīng)速率v和反應(yīng)物濃度的關(guān)系是用實驗方法測定的,化學(xué)反應(yīng):H2Cl

17、22HCl的反應(yīng)速率v可表示為:vkc(H2)m·c(Cl2)n,k為常數(shù),m,n值可用表中的數(shù)據(jù)確定。v(mol·L1·s1)c(H2)(mol·L1)c(Cl2)(mol·L1)1.0k1.01.02.0k2.01.04.0k2.04.0由此可推斷m,n值正確的是:A m1,n1 B m1/2,n1/2C m1/2,n1 D m1,n1/2 D對于簡單反應(yīng)aA(g)bB(g)cC(g),有如下關(guān)系:V正K1AaBb,V逆K2Cc,K1、K2都是常數(shù),且在同一溫度下與物質(zhì)的起始濃度無關(guān),若縮小混和物持體積到原來的一半,則正反應(yīng)速率增加到原來的

18、A a倍 B b倍 C 2b倍 D 2ab倍 (1)簡單反應(yīng)(2)2NO2NO3NO(慢反應(yīng)) NO3CONO2CO2(快反應(yīng))化學(xué)上將一步完成的反應(yīng)稱為基元反應(yīng)。只由一個基元反應(yīng)構(gòu)成的化學(xué)反應(yīng)稱為簡單反應(yīng);由兩個或兩個以上基元反應(yīng)構(gòu)成的化學(xué)反應(yīng)稱為復(fù)雜反應(yīng)。對于基元反應(yīng):aAbBcCdD,其速率可以表示為vk·c(A)a·c(B)b (k稱為速率常數(shù)),復(fù)雜反應(yīng)的速率取決于慢的基元反應(yīng)。已知反應(yīng)NO2CONOCO2,在不同的溫度下反應(yīng)機理不同,請回答下列問題:(1)溫度高于220時,實驗測得該反應(yīng)的速率方程是vk·c(NO2)·c(CO),則該反應(yīng)是_

19、(填“簡單反應(yīng)”或“復(fù)雜反應(yīng)”)。(2)溫度低于250時,實驗測得該反應(yīng)的速率方程是vk·c(NO2)2,又知該反應(yīng)是由兩個基元反應(yīng)構(gòu)成的復(fù)雜反應(yīng),其中較慢的基元反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物均為氮氧化物(目前已被科學(xué)家確認(rèn)的氮氧化物有N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5、NO3等)。請你根據(jù)上述事實,大膽猜想:反應(yīng)“NO2CONOCO2”,在該條件下的反應(yīng)機理(用方程式表示該反應(yīng)的歷程,并在括號內(nèi)注明“快反應(yīng)”或“慢反應(yīng)”)。_;_。 開始時反應(yīng)物濃度起決定作用,反應(yīng)后期生成物的濃度起決定作用,因而開始時反應(yīng)速度逐漸下降,反應(yīng)后期速度反而逐漸上升。丙酮與碘在酸性介質(zhì)中發(fā)生如下的

20、反應(yīng):CH3COCH3I2CH3COCH2IHI實驗證明,在25時,該反應(yīng)的速率與物質(zhì)量的濃度之間存在著如下關(guān)系:vkCH3COCH3H該式中k為速率常數(shù),在該溫度下,k2.23×103L/mol·s,試推測開始時反應(yīng)速率和反應(yīng)后期反應(yīng)速率的變化情況? v初始2.73×108mol/(L·s) v1/2I23.89×108mol/(L·s)丙酮和碘在酸性溶液中發(fā)生如下反應(yīng):CH3COCH3I2CH3COCH2IHI25時,該反應(yīng)的速率由下式?jīng)Q定:vkcCH3COCH3·cH上述中,k2.73×105L/(mol&#

21、183;s),已知開始時cI20.01mol/L,cCH3COCH30.1mol/L,cH0.01mol/L,當(dāng)I2反應(yīng)掉一半時,試通過計算判斷反應(yīng)速率與開始時反應(yīng)速率的大小。 19831年放射性同位素的蛻變反應(yīng)速率為:2.303lgC0/Ckt其中:C0為放射性物質(zhì)的初濃度,C為某一指定時刻的濃度,t為反應(yīng)所經(jīng)歷的時間,k為速率常數(shù),單位為(時間)1。在蛻變反應(yīng)中,反應(yīng)物消耗一半(或反應(yīng)物減少到初濃度的一半)所需要的時間稱為半衰期,利用放射性元素的半衰期可以確定巖石、古代動植物化石的“年齡”。碳的放射性同位素14C在自然界樹木中的分布基本保持為總碳量的1.10×1013。某考古隊在

22、一山洞中發(fā)現(xiàn)一些古代木頭燃燒的灰燼,經(jīng)分析14C的含量為總碳量的9.87×1015,已知14C半衰期為5700年,試計算灰燼距今約多少年?C組 (1)1.0×104 mol·L1·s1 (2)3.0×104 mol·L1·s1在Haber制氮工藝的催化實驗中,N23H22NH3,反應(yīng)的速率如下式:NH3/t2.0×104mol·L1·s1若無副反應(yīng),試以(1)N2 (2)H2來表示反應(yīng)速率? (1)k的單位mol·L1·s1 (2)k的單位s1 (3)k的單位L·m

23、ol1·s1(4)k的單位L2·mol2·s1 (5)k的單位mol1/2·L1/2·s1如果濃度單位為mol·L1,時間的單位為s,試求下列各類反應(yīng)的速率常數(shù)k的單位?(1)零級反應(yīng) (2)一級反應(yīng) (3)二級反應(yīng) (4)三級反應(yīng) (5)7級反應(yīng)。 k0.5L·mol1·s1在某地區(qū)污染大氣中含有O3,穩(wěn)態(tài)下O3始終為2.0×108molL;而且各污染源每小時所產(chǎn)生的O3總濃度為7.2×1013molL。若O3被消耗的途徑是一個二級反應(yīng)2O33O2并定義其速率為O3t,試求消耗反應(yīng)的速率常數(shù)?

24、 (1)k3.3×104s1 (2)35min (3)70min在化學(xué)浴中病毒的制備過程失活,該失活過程是一級反應(yīng)。在實驗開始時病毒每分鐘失活2.0,(1)計算該過程的k?(2)50病毒失活所需的時間?(3)75病毒失活所需的時 此反應(yīng)級數(shù)為一級反應(yīng) k1.9×105s1用含酶的溶液來發(fā)酵糖,糖的起始濃度為0.12M,10h后減至0.06M,20h后減至0.03M。試計算反應(yīng)級數(shù)及常數(shù)? 反應(yīng)中A的級數(shù)為1 反應(yīng)中B的級數(shù)為2 k0.051L2·mol2·h1物質(zhì)A和B之間的反應(yīng)可以由ABC來表示。三個獨立實驗的反應(yīng)速率觀察值如下表所示,計算各反應(yīng)物的級

25、數(shù)及速率常數(shù)? 當(dāng)溶劑也是反應(yīng)物時,與其他反應(yīng)物相比,它的濃度很大可以視為不變(例如在研究水溶液系統(tǒng)的熱力學(xué)性質(zhì)時,各稀釋溶液中的水均視為標(biāo)準(zhǔn)態(tài))。因此在乙醇作溶劑時,速率與乙醇的濃度關(guān)系無法確定。只有在其他的溶劑中,乙醇的濃度才可以改變,而影響著反應(yīng)速率。乙酸酐與乙醇的酯化反應(yīng)可以由如下方程式表示:(CH3CO)2OC2H5OHCH3COOC2H5CH3COOHA B當(dāng)反應(yīng)在正己烷溶劑中進行時,速率可以用kAB表示。當(dāng)用乙醇(B)作溶劑時,速率可以用kA表示(兩例中k的值是不同的)。試解釋反應(yīng)的表現(xiàn)級數(shù)的區(qū)別? H是反應(yīng)的催化劑,在反應(yīng)初期階段它實際上是反應(yīng)物,在之后的階段中它又被釋放回溶液

26、中。甲酸甲酯HCOOCH3在酸性溶液中水解,速率kHCOOCH3H平衡方程為HCOOCH3H2OHCOOHCH3OH。試說明為什么H會出現(xiàn)在速率表達(dá)式中,而它卻沒有出現(xiàn)在平衡方程式中? 是一級反應(yīng) k2.0×105s1高溫下氯乙烷氣體分解成乙烯及HCl,CH3CH2ClCH2CH2HCl在恒溫恒容條件下進行實驗,并用光度分析監(jiān)測乙烯濃度的變化,獲得數(shù)據(jù)如下:試根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)驗證分解反應(yīng)是否為一級反應(yīng)?如果是一級反應(yīng),計算速率常數(shù) 速率kA2B k4.6×103 L·mol2·s125時在濃度為0.1M的吡啶的苯溶液中研究如下反應(yīng):CH3OH(C6H5)3C

27、ClCH3OC(C6H5)3HClA B C下列數(shù)據(jù)由三個獨立實驗獲得,試根據(jù)以上數(shù)據(jù)求速率表達(dá)式以及最佳速率常數(shù)平均值?單位取秒和摩爾濃度。 二級在某溫度下物質(zhì)A分解,測得的數(shù)據(jù)列于下表,試問對于A是一級反應(yīng)還是二級反應(yīng)?提示:以lg(A/A0)對t作圖,然后求算(At)A2的比值,在很短的時間間隔內(nèi)加以對比。 Ks1.19×1017以聯(lián)吡啶為螫合劑與Fe2進行的配合反應(yīng),對其正向和逆向反應(yīng)作了動力學(xué)研究。對于配合反應(yīng):Fe23dipFe(dip)3225時的配合速率為:速率(1.45×1013L3·mol3·s1)Fe2dip3對于上反應(yīng)的逆反應(yīng),配

28、合物的離解速率為(1.22×104s1)Fe(dip)32計算該配合物的穩(wěn)定常數(shù)Ks? 7.7s已知堿性溶液中乙酸甲酯的水解,CH3COOCH3OHCH3COOCH3OH此反應(yīng)25時的速率kCH3COOCH3OH,其中k0.137L·mol1·s1。反應(yīng)開始時,乙酸甲酯和OH的濃度均為0.050M。試計算25下乙酸甲酯水解5.0的時間? 3.5×108s1在水溶液中某一級反應(yīng)的反應(yīng)速率太快以至于無法準(zhǔn)確地測定反應(yīng)時間,僅測得它的半衰期至少為2.0 ns。計算此反應(yīng)k的最小值? 26min環(huán)丁烯氣體異構(gòu)化為丁二烯為二級反應(yīng),153下,k3.3×1

29、04s1。計算此溫度下40異構(gòu)化需要的時間? 54可以從正逆兩個方向用動力學(xué)方法處理如下平衡,PtCl42H2OPt(H2O)Cl3Cl25離子強度為0.3時,PtCl42/t(3.9×105s1)PtCl42(2.1×103 L·mol1·s1)Pt(H2O)Cl3Cl,計算離子強度為0.3時,PtCl42的配合常數(shù)K4。 5kJ·mol1H2O與O經(jīng)雙分子反應(yīng)得到兩分子OH,該氣相反應(yīng)對于了解高空大氣層的某些行為非常重要。500K時此反應(yīng)的H為72kJ,Ea為77kJ·mol1。計算由兩分子OH重新形成H2O和O的雙分子化合反應(yīng)的

30、Ea? 速率kA2B已知反應(yīng)2AB產(chǎn)品,若反應(yīng)的第一步為A的可逆的二聚反應(yīng),然后是A2與B的雙分子反應(yīng)。推測此反應(yīng)的速率方程,假設(shè)平衡時A2的濃度遠(yuǎn)小于A。 雙分子分解反應(yīng):2Cu(CN)32Cu(CN)2(CN)2已知在水溶液中有如下反應(yīng),2Cu26CN2Cu(CN)2(CN)2速率公式為kCu22CN6。若第一步很快地達(dá)到了配合平衡且形成相對不穩(wěn)定(與可逆的配合反應(yīng)相比)的Cu(CN)3,試推導(dǎo)出滿足觀測到的動力學(xué)數(shù)據(jù)的控制步驟反應(yīng)式。 H和OH都對反應(yīng)有催化作用研究(iC3H7O)2POF在不同酸度下的水解反應(yīng)發(fā)現(xiàn),在特定溫度下為一級反應(yīng),速率常數(shù)k與pH值有關(guān),而與調(diào)整pH值的緩沖溶液

31、的性質(zhì)及濃度無關(guān)。k在pH值為47時相當(dāng)穩(wěn)定,但當(dāng)PH值降至4以下或升至7以上時k會增大。試解釋此現(xiàn)象? 這3個反應(yīng)中決定反應(yīng)速率的控制步驟一定是酮類化合物與OH的反應(yīng),它可能產(chǎn)生酮類化合物的共軛堿,共軛堿隨后很快地與下列物質(zhì)反應(yīng):(1)Br2 (2)一些介質(zhì)酸;(3)氘代溶劑。已發(fā)現(xiàn)酮類化合物在適度堿性溶液條件下在下列反應(yīng)中的反應(yīng)速率是相等的。(1)與Br2反應(yīng),酮類化合物上的一個H被取代(2)由右旋酮類化合物轉(zhuǎn)化為左旋等摩爾酮類化合物的酮類混合物(3)與CO基團相鄰碳上的氫原子與溶劑中的氘原子交換。以上每個反應(yīng)的速率均等于k酮OH且與Br2無關(guān)。試由這些觀測結(jié)果推斷反應(yīng)機理? 因為鏈增長并

32、不改變自由基的濃度,所以其引發(fā)速率等于終止速率。若引發(fā)階段相對P為一級反應(yīng)且其速率與光強度kiPI成正比,終止階段為雙分子反應(yīng),速率為ktR·2,那么在穩(wěn)態(tài)下,R·(ki/kt)PI1/2若引發(fā)階段相對R·為一級反應(yīng),且與R·成正比,那么觀察到的速率亦同上式,與I1/2成正比。許多自由基反應(yīng)(如聚合反應(yīng))可由光敏化物質(zhì)P來引發(fā),它吸收光子后可分解為兩個自由基。接著是鏈增長反應(yīng),即產(chǎn)生自由基R·;以及鏈終止反應(yīng)即兩個自由基結(jié)合為非自由基產(chǎn)物。主要的化學(xué)變化歸結(jié)于鏈增長階段,處于穩(wěn)態(tài)的自由基的濃度很小。試推測一種合適的反應(yīng)機理,并以此解釋反應(yīng)速率與

33、光強度I的平方根成正比的關(guān)系? (1)0.019 L·mol1·s1 (2)0.037 L·mol1·s1對于堿性溶液中進行的反應(yīng):3BrOBrO32Br,在80時以BrO/t表示的速率方程的速率常數(shù)為0.056L·mol1·s1。那么當(dāng)反應(yīng)速率方程用(1)BrO3/t表示時其速率常數(shù)為多少?(2)Br/t表示時其速率常數(shù)為多少? A的反應(yīng)級數(shù)是1 B的反應(yīng)級數(shù)是2 k1.4×105 L2mol2·s1A,B物質(zhì)之間的反應(yīng)可用化學(xué)計量表示成:ABC,在三組獨立試驗中其反應(yīng)速率如下表所示,求反應(yīng)級數(shù)和速率常數(shù)為多少?

34、 A的反應(yīng)級數(shù)是1 B的反應(yīng)級數(shù)是2 k1.2×102 L2mol2·s1,其他條件不變,最初的反應(yīng)速率也見下表另外一組實驗是改變B的濃度,結(jié)果也見下表。問A,B的反應(yīng)級數(shù)各為多少?速率常數(shù)為多少? 速率kA2B 反應(yīng)速率的平均值為0.26 L2·mol2·min1或4.3 L2·mol2·min1在25時研究含有0.1mol/L吡啶的苯溶液中進行的反應(yīng):CH3OH(C6H5)3CClCH3OC(C6H5)3HClA B C所得的數(shù)據(jù)如下表。從表中可得出此反應(yīng)符合何種速率方程?并以秒和物質(zhì)的量濃度為單位表示出速率常數(shù)的平均值。 (1)

35、Cl2的反應(yīng)級數(shù)是1 NO的反應(yīng)級數(shù)是2(2)k180 L·mol1·min1化學(xué)反應(yīng):2NO(g)Cl2(g)2NOCl是在10下進行的,所得數(shù)據(jù)如下:(1)則相對于NO和Cl2的反應(yīng)級數(shù)分別為多少?(2)在10時此反應(yīng)的速率常數(shù)是多少? t7.4s在堿性溶液中乙酸甲酯水解反應(yīng):CH3COOCH3OHCH3COOCH3OH,符合速率方程:速率kCH3COOCH3OH,在25時k0.137 L·mol1·sl。若一反應(yīng)混合物中乙酸甲酯的初始濃度一定,OH一的濃度為0.050mol/L,則在25時乙酸甲酯水解50需多少時間? 從第一句話中可以推斷出A的反應(yīng)

36、級數(shù)是1;又因為反應(yīng)物的濃度都增加一倍時,初始反應(yīng)速率也只增加一倍,所以B的濃度對反應(yīng)速率沒有影響,即B的反應(yīng)級數(shù)是0?;瘜W(xué)反應(yīng):A2BC2D進行三次。在第二次反應(yīng)中A的初始濃度及初始反應(yīng)速率都是第一次反應(yīng)的二倍;在第三次反應(yīng)中各反應(yīng)物的濃度都是第一次反應(yīng)的二倍,初始反應(yīng)速率也是第一次反應(yīng)的二倍。則各反應(yīng)物的反應(yīng)級數(shù)分別為多少? k3.3×104s1在一化學(xué)地中進行病毒滅活試驗,發(fā)現(xiàn)此滅活過程對病毒的濃度來說是一個一級反應(yīng),在初始時發(fā)現(xiàn)病毒滅活率為每分鐘2.0,試估算此滅活過程的速率常數(shù)是多少? 這是一個假一級反應(yīng)。不管配位離子的反應(yīng)程度如何,水的濃度變化總是很小的,因此,不可能確定

37、相對于水的反應(yīng)級數(shù)。定量地看,水的濃度大約為55.5molL,即使此反應(yīng)進行完全,水的濃度也不會低于55.4molL而低于0.2%的變化不足以確定水的濃度如何影響反應(yīng)速率。下面的化學(xué)反應(yīng)是在水溶液中進行的,其中配合物的濃度為0.100mol/L:Co(NH3)5Cl2H2OCo(NH3)5(H2O)3Cl解釋為什么在這種情況下可以用Co(NH3)5Cl2來判斷反應(yīng)的級數(shù),而不能用水?通過適當(dāng)?shù)挠嬎銇碚f明。 A0.091mol/L某反應(yīng)ABC中各反應(yīng)物的數(shù)反應(yīng)級數(shù)均為1,速率常數(shù)k1.0×102L·mol1·s1。如果反應(yīng)物的初始濃度均為外0.100mol/L計算1

38、00s后A的濃度。 A5.0×103mol/L對于某一反應(yīng):AB產(chǎn)物,每個反應(yīng)物的反應(yīng)級數(shù)均為1,k5.0×102L·mol1·s1。如果A,B的初始濃度分別為0.100mol/L和6.00mol/L時計算100s后A的濃度??梢赃M行近似。 二級反應(yīng) k2.37×105在326下,1,3一丁二烯聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2C4H6(g)C8H12(g)。某一反應(yīng)中C4H6的初始壓力為632.0 tors,試由下列數(shù)據(jù)確定此反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù)和速率常數(shù)為多少? 此反應(yīng)為一級反應(yīng) k1.01×102min1試由下表中的數(shù)據(jù)確定N2O5分解反應(yīng)的

39、反應(yīng)級數(shù)和速率常數(shù)值為多少? 此反應(yīng)為一級反應(yīng) k0.061h1化學(xué)反應(yīng):CCl3CO2H(aq)CO2CHCl3是在70下進行的,試由下表中的數(shù)據(jù)確定此反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù)和速率常數(shù)值為多少? 此反應(yīng)為二級反應(yīng)某一反應(yīng)ACD中A的初始濃度為0.010mol/L,100s后A的濃度為0.0010mol/L。已知此反應(yīng)的速率常數(shù)值為9.0,試求此反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù)。 此反應(yīng)為一級反應(yīng) k0.067min1對于溶液中由反應(yīng)物A生成產(chǎn)物的反應(yīng),觀察到下列表中的數(shù)據(jù),確定此反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù)和速率常數(shù)值為多少? k0.010mol/L·min對于化學(xué)反應(yīng):A產(chǎn)物,其相關(guān)數(shù)據(jù)見下表,試求此反應(yīng)的k值。 速率

40、21.2×103mol/L·s對于非平衡反應(yīng):AB×102mol/L·s。試求反應(yīng)物的一半轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物時的反應(yīng)速率為多少?j 速率kIClO 速率kI2 速率kClO2在25時,二級反應(yīng):IClOIOCl的速率常數(shù)等于0.0606 L mol1·s1如果I和ClO的初始濃度分別為1.0mol/L和5.0×104mol/L,試說明還需要什么條件來確定300s后ClO的濃度?。 k454對于下面的平衡反應(yīng):PtCl2十H2OPt(H2O)Cl3Cl已知在25,離子強度為0.3時:PtCl42/t(3.9×105 s1)PtCl42

41、(2.1×103L·mol1·s1)Pt(H2O)Cl3則在此條件下Cl與Pt()配位反應(yīng)的第四級穩(wěn)定常數(shù)是k4是多少(此反應(yīng)的逆反應(yīng)的表觀平衡常數(shù)上面已給出)? 當(dāng)溶劑作為反應(yīng)物時,因其濃度很大所以在整個反應(yīng)過程中基本不變。因此只有當(dāng)用別的溶劑時,乙醇作為溶質(zhì)參與反應(yīng)才能用其濃度來表達(dá)速率方程。乙酸酐與乙酸酯化反應(yīng)可用下面的化學(xué)平衡來表示:(CH3CO)2OC2H5OHCH3COOC2H5CH3COOHA B當(dāng)此反應(yīng)在正己烷的稀溶液中進行時,速率方程可表示成:速率kAB;當(dāng)此反應(yīng)以乙醇為溶劑時,速率方程可表示成:速率kA(二者的k值不相同)。解釋為什么二者的表現(xiàn)

42、反應(yīng)級數(shù)不同。 Ks1.19×1017Fe2與螫合劑吡啶(簡寫為dipy)的配位平衡反應(yīng)式為Fe23吡啶Fe(吡啶)32在25時其正向反應(yīng)的速率為(1.45×1013L3·mol3·s1)Fe2吡啶2逆向反應(yīng)速率為(1.22×104s1)Fe2吡啶3求配位反應(yīng)的穩(wěn)定常數(shù)Ks為多少? 環(huán)己烯所占的百分率為77% 甲基環(huán)戊烯所占的百分率為23。二環(huán)己烷同時進行兩個平行的一級反應(yīng)。在730K時,生成環(huán)己烯反應(yīng)的速率常常數(shù)為1.26×104 s1,生成甲基環(huán)戊烯反應(yīng)的速率常數(shù)為3.8×105 s1。則在此條件下兩生成物所占的百分率各

43、為多少? A0.002mol/L某一反應(yīng)ABC中各反應(yīng)物的反應(yīng)級數(shù)均為1,速率常數(shù)是k1.0×103L·mol1·s1。如果A,B的初始濃度分別為0.100mol/L和0.200mol/L時,應(yīng)用微積分計算100s后A剩余的濃度為多少? k3.5×108s1某一水溶液中進行的一級反應(yīng),反應(yīng)速率太快,甚至不能用按照半衰期最小要求為2.0ns的程序進行測量。求這一反應(yīng)的最小速率常數(shù)值為多少? k7.70×105s1某一級反應(yīng)的半衰期為2.50h,求這一反應(yīng)的速率常數(shù)為多少? k2.7h某一級反應(yīng)的速率常數(shù)為k7.I×105s1,求這一反應(yīng)

44、的半衰期為多少? 剩余百分率0.153在酸性溶液中蔗糖分解成葡萄糖和果糖的反應(yīng)符合一級反應(yīng),25時半衰期為3.33h,那么9.00h后蔗糖剩余的百分率為多少? t26min環(huán)丁烷異構(gòu)反應(yīng)生成了二烯為一級反應(yīng),153時其k3.3×104s1,則在此溫度下轉(zhuǎn)化率為40時需多長時間? 可以看出每分解l mol(CH3)2N2,就有2 mol氣態(tài)產(chǎn)物生成。因為當(dāng)溫度和體積一定時,氣體的壓力只跟物質(zhì)的量成正比,所以隨著反應(yīng)的進行燒瓶中的氣體總壓力逐漸增大,而壓力增加值就等于N2或C2H6的分壓值。又因為此反應(yīng)是一級反應(yīng),所以以N2的壓力(也即濃度)表示的速率方程式為log(P0PN2)/P0(

45、k/2.30)t以對數(shù)值時間畫圖(略),得直線的斜率為一5.67×I03min1,而其等于一k/2.30,則k1.30×102min1。又由0.693kt1/2,可得t1/253.3min。(CH3)2N2的分解反應(yīng)是一級反應(yīng):(CH3)N2(g)N2(g)C2H6(g)300時在200mL燒瓶中進行分解反應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)見下表:求此反應(yīng)的速率常數(shù)和半衰期為多少? (1)k0.17h1 (2)t1/24.1h (3)P總9.66atmSO2Cl2分解成SO2和Cl22Cl2(g)加熱到600K時,相關(guān)數(shù)據(jù)見表:求(1)600K時這一分解反應(yīng)的速率常數(shù)(2)半衰期為多少?(3)2

46、0min后容器內(nèi)的氣體壓力為多少? 此反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù)為一級反應(yīng) k1.9×105糖在酶的作用下發(fā)酵,從初始濃度0.12mol/L降到0.06mol/L需10h,降到0.03mol/L需20h,此反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù)和速率常數(shù)為多少? t1.25×104min t2.50×104min 對于二級反應(yīng),跟一級反應(yīng)不一樣的是其半衰期的多少取決于反應(yīng)物的初始濃度,所以二級反應(yīng)一般不用半衰期法。某二級反應(yīng)的速率常數(shù)為8.00×105L·mol1·min1,反應(yīng)物的濃度從1.00mol/L降到0.500mol/L需多長時間?從0.500mol/L降到0

47、.250mol/L又需多長時間?并解釋為什么半衰期法一般不適用于二級反應(yīng)。 因為是基元反應(yīng),則各反應(yīng)物的反應(yīng)級數(shù)等于各分子的系數(shù)。即速率kAB。AB2C是基元反應(yīng),則其速率方程的表達(dá)式是什么? 不是。因為基元反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù)等于各反應(yīng)物分子的系數(shù)和,所以必為整數(shù)。如果某反應(yīng)的速率方程式為速率kAB3/2,那么其是基元反應(yīng)嗎?試作解釋。 在第一個基元反應(yīng)中A,B的反應(yīng)級數(shù)均為1,則總反應(yīng)級數(shù)為2,速率方程為速率kAB第二個基元反應(yīng)為A的觀分子反應(yīng),則A的反應(yīng)級數(shù)為2,速率方程為速率kA2寫出下列各基元反應(yīng)的速率方程:ABCD 2AEF 速率kNO2H2化學(xué)反應(yīng):2H22NON22H2O的反應(yīng)機理可

48、能是2NON2O2N2O2H2N2OH2ON2OHZN2H2O如果第二步為速控步驟,則試寫出反應(yīng)的速率方程。 速率kNO2Br2化學(xué)反應(yīng):2NOBr22NOBr的反應(yīng)機理可能是NOBr2NOBr2 (快)NOBr2NO2NOBr (慢)則試寫出反應(yīng)的速率方程。 (1)速率kH2I2 (2)速率kH2I2 (3)速率kH2I2(4)由上述各機理所得的速率方程均一樣,所以不能由速率方程來區(qū)分它們。(5)紫外線能夠使原子從分子中分裂出來,所以由于有紫外線,即使在200,I原子也比較多??煽闯鲎杂稍訉C理(1)并沒有什么影響,所以(1)是不正確的。H2和I2在400下反應(yīng)生成HI。寫出符合下列各機理

49、的速率方程:(1)H2l22HI(單步)(3)I22I(2)I22I IH2IH22I十H22HI(慢) IH2I2HI(慢)(4)表現(xiàn)速率方程:速率kH2I2與上面哪些機理不一致?(5)如果紫外線能夠使該反應(yīng)在200時以同樣的速率方程反應(yīng),那么上述機理中哪些反應(yīng)是最不可能的?有沒有已被證實的機理? A22C2AC K11 速率k2CA2某反應(yīng)的反應(yīng)機理如下,寫出其化學(xué)計量方程式。求第一步的平衡常數(shù)并用初始反應(yīng)物表示出整個反應(yīng)的速率方程。A22A k11010s1 (正向) k11010L·mol1·s1 (逆向)ACAC k2104L·mol1·s1

50、兩種機理的速率必定是同一個數(shù)量級,因為如果相差太大,則整個反應(yīng)的的速率只取決于最快的那一個。化學(xué)反應(yīng):ABCD的速率方程為:速率k1A十k2AB,k1和k2是兩個不相等的常數(shù),此反應(yīng)產(chǎn)物通過兩種不同的機理生成。討論兩種機理的速率相對大小如何。 k5×103L·mol1·s1一廢氣中O3的含量保持在2.0×108mo1/L,每小時各種污染源共產(chǎn)生O3為7.2×1015mol/L。如果O3的分解反應(yīng):2O33O2為二級反應(yīng),則求其以O(shè)3/t表示的速率方程的速率常數(shù)值是多少? 速率kA2B如果化學(xué)反應(yīng)2AB產(chǎn)物的第一步是A的可逆二聚反應(yīng),第二步是A2

51、和B的雙分子速控步反應(yīng)。假設(shè)平衡時A2的濃度與A相比極小推測此反應(yīng)的速率方程表達(dá)式。 可能的機理是:2NOO22NO2(快) NO2NO2NO2(慢)化學(xué)反應(yīng)2NOO22NO的速率方程為:速率kNOO2,由已知數(shù)據(jù)寫出反應(yīng)的機理,并指出其速控步? 很明顯此反應(yīng)也必至少包括兩個速率相近的步驟,其一是A與B反應(yīng)生成產(chǎn)物,另一是A與B的產(chǎn)物反應(yīng)且反應(yīng)的速率與A和k2成正比?;瘜W(xué)反應(yīng)ABCD的速率方程為:速率k1ABk2A,由此指出其反應(yīng)機理的情況。 很明顯此反應(yīng)也必至少包括兩個速率相近的步驟,其一是A與B反應(yīng),另一是C與D反應(yīng)。其可能的機理是A與B基元反應(yīng)生成C與D,同時逆反應(yīng)是C與D基元反應(yīng)生成A

52、與B。正向反應(yīng)的速率必比逆向反應(yīng)的速率大,也即平衡時會有少量的產(chǎn)物產(chǎn)生?;瘜W(xué)反應(yīng)ABCD的速率方程為:速率k1ABk2CD,由此指出其反應(yīng)機理的情況。 可能的機理:Cu23CNCu(CN)32Cu(CN)32Cu(CN)2(CN)2 (慢步驟)化學(xué)反應(yīng)Cu26CN2Cu(CN)2(CN)2是在水溶液中進行的,其速率方程為:速率kCu2CN6。如果第一步是相對不穩(wěn)定配合物Cu(CN)3快速達(dá)到平衡的過程,那么指出其符合上述動力學(xué)情況的反應(yīng)步驟。 可能的機理:大于500時:NO2COCO2NO (基元反應(yīng))小于500:2NO2NONO3 (慢) NO3COCO2NO2 (快)當(dāng)溫度大于500時,化學(xué)反應(yīng)2Cu26CN2Cu(CN)2(CN)2的速率方程為:速率kNO2CO,當(dāng)溫度低于500時,速率方程為速率kNO22,則分別寫出其可能的反應(yīng)機理 可能的機理:Fe2H2O2Fe3OHOH (慢)Fe2OHFe3

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