物理化学8化学动力学
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化学动力学
1、 在恒容的条件下,反应Fef+,其反应速率可用任何一种反应物或生成
物的浓度随时间的变化率来表示,它们间的关系是:
ABEab+→
ABEddddddcccfffatbtett⎛⎞⎛⎞⎛⎞−=−==⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠⎝⎠F
d
d
c
2O⎯⎯ 。 2、 反应23O→
的速率方程式为
3
3
3221OOkccddOct−=⋅或者232
21
'
OO
c−ddOckct−=⋅⋅
,速率常数
k和k’的关系是 3k=2k’ 。
3、 某反应其速率常数
31mol21
2.3110sdmk
−−=×⋅−
⋅,又初始浓度为1.0mol/L
,则其反应
的半衰期为 43.29s 。
4、 某化学反应其反应物消耗
34所需的时间是它消耗掉1
2
所需时间的2倍,则反应的级
数为 1级 。
5、 某反应其速率常数
1
0.107mink
−
=
,则反应物浓度从1.0mol/L变到0.7mol/L和浓度
从0.01mol/L变到0.007mol/L所需时间的比值 1 。
6、 某化学反应中其反应物反应掉
78所需的时间是它反应掉3
4
所需的时间的1.5倍,则
其反应级数为 1级 。
7、 某反应,其速率常数
31mol51
5.010sdmk
−−=×⋅−
⋅
,若浓度单位改为mol/cm3,时间单
位改为1min,则k的值为 3 。
9、 反应2OCl(g)实验测得其速率方程式为
2
CO(g)+Cl(g)C⎯⎯→
2
2
d[]
[][
d
n
COCl
kClCOt=⋅]
。当温度及CO浓度维持不变而使Cl2浓度增至3倍时,反应
速度加快到原来的5.2倍,则相应于Cl2的η值是 1.5 。
10、某反应的速率常数
21
4.6210mink
−−
=×
,若其反应物的初始浓度为0.1mol/L,则反应
的半衰期12t为 15min 。
11、放射性Pb
201的半衰期为8h,1g放射性Pb201
在24h后还剩下 18g 。
12、反应AB→当实验测得反应物A的浓度c
A
与时间t呈现性关系时,则反应为 零级反
应 。
14、在基元反应中,反应级数与反应分子数 不一定总相一致 。
16、基元反应在起始时A和B的浓度分别为a和2a mol/L,而D为零;则该
A+B2D⎯⎯→
反应各物浓度随时间变化的示意曲线是图1中的 (3) 。
18、已知基元反应,t=0时,
0
Dc2AB+D⎯⎯→0AB
cac==、、=
,则各物随时间的变
化曲线示意图为图2中的 (2) 。
20、下面四个反应中活化能为零的是 (4) 。
21、
22
(1)A+B2AB(2)ABCB→+→+
ii
、、AC
22
(3)A+M2AM(4)AAMA+M→+++→
iii
、
。
22、对于任意给定的化学反应,则在动力学研究中表明了 A+B2D⎯⎯→ 反应物与产物
分子间的计量关系 。
23、反应 ,且知反应I的活化能E
1大于反应II的活化能E2
,
延长反应时间 将不改变获得的B和D的比例。
C
2a
a
0
t
B
A
D
(3)
C
2a
a
0
t
B
A
D
(2)
C
2a
a
0
B
A
D
t
(1)
B
A
D
C
2a
a
0
t
(4)
图1
I
B
D
A
II
C a 0 tA B或D (1) A C
a
0
t
B或D
(2)
图2
C a 0 tA B或D (3) C
a
0
t
A
B或D
(4)
24、若某反应的活化能为80kJ/mol,则反应温度由20℃增加到30℃时,其反应速率常
数约为原来的 3倍 。
25、反应 ,若知
13
EE>
,为利于产物D的生成,
1
A
B D(产物)
3
G
原则上应该 升高温度 。
26、反应 ,已知
23
EE<
,为利于产物D的生
2
3
A D(产物) G B
1
成,原则上应该 降低温度 。
27、连串反应
2Dk1
AB
k
⎯⎯→⎯⎯→
,已知12kk>>,则各物浓度和时间的关系的示意图3
中的 (3) 。
A B D C t (1) A
B
D
C
t
(2)
A B D C t (3) A
B
D
C
t
(4)
11-26
28、对峙反应
B
,当t=0时,A,0,00ABcac==,;当达到平衡时,
,
1
3
eAe
ttca==,
,则各物浓度和时间的关系示意图4中的 (3) 。
30、二级反应2AB→,当A的初始浓度为0.200mol/L时,半衰期为40s,则该反应的
速率常数是
131
mol1sdm
8
−−
。
⋅⋅
33、某反应的反应热100kJ/molHΔ=−,则其活化能 >或< 100kJ/mol。
34、平行反应1和2的频率因子分别为1013s-1和1011s
-1
;其活化能分别为120kJ/mol和
80kJ/mol,则当反应在1000K进行时,两个反应速率常数k1和k2的关系是 k1
37、HI生成反应的反应热
H
Δ
生成为负值,而HI分解反应的反应热HΔ分解
是正值,则HI
的分解活化能E是
EH>Δ
分解
。
38、氢和氧的反应发展为爆炸是因为 生成双自由基形成支链 。
42、已知某复杂反应的反应历程为
2
Jk11ABB+D
k
k
−
⎯⎯→
,则B的浓度随时间
的变化率,d[]dBt是
]][[][][211DBkBkAk−−
−
。
45、对H
2和O2
的爆炸反应的研究表明存在压力的爆炸下限,这是由于 链传递物与器
壁碰撞而销毁 。
46、对于热爆炸反应,其起始的反应速率、中间反应速率和终止反应速率之间的关系是
终止反应速率>起始的反应速率>中间反应速率 。
CHCHOC⎯⎯→47、反应4H+CO
其活化能为190kJ/mol,当加入催化剂碘蒸气后,活化
能将为136kJ/mol,若加入催化剂后反应的频率因子不变,则在500℃时加入催化剂
后反应速率增大
3
4.46×103 倍。
48、根据范特霍夫经验规则,一般化学反应温度每上升10℃其反应速率约增大为原来的
2~4倍。对于在298K(指室温)左右服从此规则的化学反应,其活化能的范围越为
52.88~105.8kJ/mol 。
49、反应速率常数随温度变化的阿仑尼乌斯(Aeehenius)经验公式适用于 基元反应和
大部分非纪元反应 。
50、在气固催化反应的研究中,若反应速率为表面反应所控制,而产物吸附很弱,则在
反应气体压力很高时,该催化反应表现为 一级反应 。
51、气体反应的碰撞理论的要点是 一对反应分子具有足够的能量的迎面碰撞才能其
反应 。
52、化学反应的过渡状态理论的要点是 反应物首先要形成活化络合物,反应速率决定
B A
C
a
1/3a
te t B A C a 1/3a t
e
t
(1) (2)
B
A
C a 1/3a te t C
a
1/3a
t
e
t
A
B
(3) 图4 (4)
于活化络合物分解为产物的分解速率 。
53、按照光化当量定律 在光化反应初级过程,1个光子活化1个原子或分子 。
54、酸碱催化的主要特征是 反应中有质子的转移 。