第十章 化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)(一)

1、第十章 化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)（一）思考題：1 (1) 反應(yīng)級(jí)數(shù)等于反應(yīng)分子數(shù);(2) 某化學(xué)反應(yīng)式為AB=C乙則該反應(yīng)為雙分子反應(yīng)。你認(rèn)為(1)和(2)是否正確？ CBA122有一平行反應(yīng) ，已知E1>E2，若B是所需要的產(chǎn)品，從動(dòng)力學(xué)的角度定性他考慮應(yīng)采用怎樣的反應(yīng)溫度。3對(duì)于一般服從阿累尼烏斯方程的化學(xué)反應(yīng)，溫度越高，反應(yīng)速率越快，因此升高溫度有利于生成更多的產(chǎn)物，這句話對(duì)嗎？4判斷正確與否：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行完全所需的時(shí)間是半衰期的2倍。5阿侖尼烏斯經(jīng)驗(yàn)式的適用條伴是什么？實(shí)驗(yàn)活化能Ea對(duì)于基元反應(yīng)和復(fù)雜反應(yīng)含義有何不同？選擇題：1質(zhì)量作用定律表達(dá)式不適用于（ ）。（A）以分子數(shù)表示的速率

2、方程式 （B）以濃度表示的速率方程式（C）以壓力表示的速率方程式 （D）以表面覆蓋度表示的速率方程式2關(guān)于反應(yīng)分子數(shù)的表述不正確的是（ ）。（A）反應(yīng)分子數(shù)是實(shí)驗(yàn)值 （B）反應(yīng)分子數(shù)不一定和測(cè)得的反應(yīng)級(jí)數(shù)相等（C）某反應(yīng)的反應(yīng)分子數(shù)一定等于該反應(yīng)的反應(yīng)物化學(xué)計(jì)量數(shù)之和（D）實(shí)際的反應(yīng)中雙分子反應(yīng)發(fā)生的幾率大于單分子反應(yīng)和三分子反應(yīng)3下列說(shuō)法正確的是（ ）。（A）雙分子反應(yīng)一定表現(xiàn)為二級(jí)反應(yīng) （B）單分子反應(yīng)一定表現(xiàn)為一級(jí)反應(yīng)（C）有反應(yīng)分子數(shù)可言的反應(yīng)一定是基元反應(yīng) （D）反應(yīng)分子數(shù)不一定為正整數(shù)4某一反應(yīng)在有限時(shí)間內(nèi)可反應(yīng)完全，所需時(shí)間為c0/k，該反應(yīng)級(jí)數(shù)為：(A)  零級(jí) ；&

3、#160;    (B) 一級(jí) ；     (C) 二級(jí) ；     (D) 三級(jí) 5 有如下簡(jiǎn)單反應(yīng) aA + bBdD，已知a < b < d，則速率常數(shù)kA、kB、kD的關(guān)系為：(A)  (B) kA < kB < kD (C) kA > kB > kD (D)  6對(duì)基元反應(yīng)的以下說(shuō)法中不正確的是（ ）。（A）只有基元反應(yīng)才有反應(yīng)分子數(shù)可言 （B）基元反應(yīng)的活化能才有明確的物理意義（C）基元反應(yīng)是質(zhì)量作用定律建立

4、的基礎(chǔ)（D）從微觀上考慮，基元反應(yīng)只有一個(gè)基元步驟7用一般化學(xué)法測(cè)定反應(yīng)速率的主要困難是（ ）。（A）很難同時(shí)測(cè)定各物質(zhì)的濃度 （B）不能使反應(yīng)在指定的時(shí)間完全停止（C）混合物很難分離 （D）不易控制到完全等溫的條件8某反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)物濃度與時(shí)間成線性關(guān)系，則此反應(yīng)之半衰期與反應(yīng)物最初濃度有何關(guān)系?k1k2k -1(A)  無(wú)關(guān) ；   (B) 成正比 ；    (C) 成反比 ；    (D) 平方成反比 。9已知某復(fù)雜反應(yīng)的反應(yīng)歷程為：A B，B+DJ，則B的濃度隨時(shí)間

5、的變化率 -dB/dt是：(A) k1A - k2DB               (B) k1A - k-1B - k2DB (C) k1A - k-1B + k2DB     (D) -k1A + k-1B + k2DB10對(duì)基元反應(yīng)的以下說(shuō)法中不正確的是（ ）。（A）只有基元反應(yīng)才有反應(yīng)分子數(shù)可言（B）基元反應(yīng)的活化能才有明確的物理意義（C）基元反應(yīng)是質(zhì)量作用定律建立的基礎(chǔ)（D）從微觀上考慮，基元反應(yīng)只有一個(gè)基元步驟11用一般化學(xué)

6、法測(cè)定反應(yīng)速率的主要困難是（ ）。（A）很難同時(shí)測(cè)定各物質(zhì)的濃度 （B）不能使反應(yīng)在指定的時(shí)間完全停止（C）混合物很難分離 （D）不易控制到完全等溫的條件12某反應(yīng)的起始濃度為0.04 mol·dm-3時(shí)，反應(yīng)的半衰期為360s，起始濃度為0.024 mol·dm-3時(shí)，反應(yīng)的半衰期為600s，此反應(yīng)為（ ）。（A）零級(jí)反應(yīng) （B）1.5級(jí)反應(yīng)（C）二級(jí)反應(yīng) （D）一級(jí)反應(yīng)13如果臭氧分解反應(yīng)2O33O2的反應(yīng)機(jī)理是：(1)O3O·+ O2 (2) O·+ O32O2請(qǐng)指出這個(gè)反應(yīng)對(duì)O3而言可能是（ ）。（A）零級(jí)反應(yīng) （B）一級(jí)反應(yīng)（C）二級(jí)反應(yīng) （D

7、）1.5級(jí)反應(yīng)14下列基元反應(yīng)中哪個(gè)反應(yīng)的活化能最大（ ）。（A）Cl22Cl· （B）CH3·+CH3·CH3-CH3（C）2I·+ H22HI （D）H·+ H·H215根據(jù)范特霍夫經(jīng)驗(yàn)規(guī)則，一般化學(xué)反應(yīng)溫度每上升10，其反應(yīng)速率約增大為原來(lái)的2-4倍，對(duì)于在298K左右服從此規(guī)則的化學(xué)反應(yīng)，其活化能的范圍為（ ）。（A）40-400kJ·mol-1 （B）50-250kJ·mol-1（C）100kJ·mol-1 （D）52.88-105.8kJ·mol-116HI生成反應(yīng)的反應(yīng)熱H生成0，

8、而HI分解反應(yīng)的反應(yīng)熱H分解0，則HI分解的活化能E是（ ）。（A）EH分解 （B）EH生成（C）EH分解 （D）E=H分解17如果某一反應(yīng)的Hm為 -100 kJ·mol-1，則該反應(yīng)的活化能Ea是：(A)  Ea -100 kJ·mol-1 ；         (B) Ea -100 kJ·mol-1 ；(C)  Ea = - 100 kJ·mol-1 ；         

9、 (D) 無(wú)法確定 。18一級(jí)反應(yīng)，反應(yīng)物消耗掉1/n所需要的時(shí)間是（ ）。（A） （B）（In）/k（C）ln （D）(ln)/k19平行反應(yīng)和連串反應(yīng)的總速率取決于（ ）。（A）速率常數(shù)大的那一步 （B）速率常數(shù)小的那一步（C）平行反應(yīng)取決于大的一步，連串反應(yīng)取決于小的一步（D）平行反應(yīng)取決于小的一步，連串反應(yīng)取決于大的一步 20某化合物與水相作用時(shí)，其起始濃度為1 mol·dm-3，1小時(shí)后為0.5 mol·dm-3，2小時(shí)后為0.25 mol·dm-3。則此反應(yīng)級(jí)數(shù)為：(A) 0      (B)

10、 1     (C) 2       (D) 3 計(jì)算題：1某反應(yīng) AB+D 中反應(yīng)物A的起始濃度cA,0=1.00mol·dm-3，起始反應(yīng)速率r0=0.01mol·dm-3·s-1。如果假定此反應(yīng)對(duì)A的級(jí)數(shù)為 零級(jí)， 一級(jí)，試分別求各不同級(jí)數(shù)的速率常數(shù)k，半衰期t1/2和反應(yīng)物A消耗掉90%所需的時(shí)間。2物質(zhì)A加入溶液B后溶液的反應(yīng)呈現(xiàn)一級(jí)反應(yīng)。如在B中加入0.5克A，然后在不同時(shí)間測(cè)其在B中的濃度，得到下列數(shù)據(jù)：t (h)481216CA (mg/100ml)

11、0.480.310.240.15lncA-t的直線斜率為-0.0979, lncA,0=-0.14求反應(yīng)速率常數(shù)。計(jì)算半衰期 若使B中A的濃度不低于0.37mg/100ml，問需幾小時(shí)后第二次加入A。3某一級(jí)反應(yīng)在340K時(shí)完成20需時(shí)3.20min。，而在300K時(shí)同樣完成 20需時(shí) 12.6min，試計(jì)算該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)活化能。答案：思考題：1. (1)錯(cuò)，(2)錯(cuò)。2. 適當(dāng)提高反應(yīng)溫度。3. 錯(cuò)，若為可逆反應(yīng)，溫度升高則逆反應(yīng)速率常數(shù)也增加。4. 錯(cuò)。5. 因假定指前因子A和實(shí)驗(yàn)活化能Ea為與溫度無(wú)關(guān)的常數(shù)，所以適用于溫度區(qū)間下太大的基元反應(yīng)或大部分非基元反應(yīng)；對(duì)爆炸反應(yīng)和光化反應(yīng)不適用。

12、在基元反應(yīng)中，Ea的物理意義可以認(rèn)為是活化分子的平均能量與反應(yīng)物分于的平均能量之差值；在復(fù)雜反應(yīng)中，Ea僅是各個(gè)基元反應(yīng)活化能的代數(shù)和，無(wú)明確的物理意義。選擇題：1(A) 2(A) 3(C) 4(A) 5(B) 6(D) 7(B) 8(B) 9(D) 10(D) 11(B) 12(C) 13(B) 14(A) 15(D) 16(C) 17(D) 18(B) 19(C) 20(B)計(jì)算題：1零級(jí)反應(yīng)：r=kt=o時(shí)，k=r0=0.01mol·dm-3·s-1速率方程為：cA,0-cA=kt半衰期即 cA= 1/2 cA,0 所需時(shí)間，所以 t1/2=( cA,0- 1/2cA,0 )/k=(1-0.5)/0.01=50s當(dāng)A消耗掉90%時(shí)cA= 0.1 cA,0 t=( cA,0- 0.1cA,0 )/k=(1-0.1×1)/0.01=90s 一級(jí)反應(yīng) t=0時(shí)，k=r0/cA,0=0.01/1=0.01s-1反應(yīng)速率方程積分形式 t1/2=1/k=0.693/0.01=69.3s當(dāng)A消耗掉90%時(shí) t=1/k=2