基础化学题解：7-3章

第七章化学反应速率

1. 选择题

（1）对于反应Cl2(g)+2NO(g) 2NOCl(g)，实验发现，如两反应物浓度都加倍，则反应速率增至8倍。该反应对NO的级数是

A. 0

B. 1

C. 2

D. 3

E. 1/2 （2）已知（2）已知A+2B C，则其速率方程式为

A. υ= kc A c B2

B. υ= kc A c B

C. υ= k c B2

D. υ=k c3

E. 无法确定

答：（1）D （2）E

2. 解释下例名词(1) 化学反应速率(2) 元反应(3) 速率控制步骤

(4) 有效碰撞(5) 活化分子(6) 活化能(7) 速率常数(8) 反应级数

(9) 半衰期(10) 催化剂(11 )酶

（略）

3. 什么是质量作用定律？应用时要注意些什么？

（略）

4. 试比较碰撞理论与过渡态理论的异同。

（略）

5. 用有效碰撞理论如何解释浓度、温度、催化剂对反应速率的影响。

（略）

6. N2O5的分解反应是2N2O5 4NO2 + O2，由实验测得在67︒C时N2O5的浓度随时间的变化如下：

t/min 0 1 2 3 4 5

c(N2O5)/mol⋅L-1 1.0 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17 试计算：

(1) 在0-2分钟内的平均反应速率。 (2) 在第2分钟的瞬时速率。

(3) N 2O 5浓度为1.00mol ⋅L –1时的反应速率。

解：(1)

（2） 以ln c （N 2O 5）对t 作图得直线，故该反应为一级：

1

50

5min

35.035

.00

5077.1ln ln -=-=-=---=

--=

tga t t c c tga k

υ = k ⋅c (N 2O 5) = 0.35min -1

⨯0.50mol ⋅L -1

=0.18mol ⋅L -1 min -1

（3） υ = k ⋅c (N 2O 5) = 0.35min -1⨯1.00mol ⋅L -1

= 0.35mol ⋅L -1

min -1

7. 已知在320︒C 时反应SO 2Cl 2(g) SO 2(g) + Cl 2(g)是一级反应，速率常数为

2.2⨯10-5s -1。试计算：

(1)10.0g SO 2Cl 2分解一半所需时间。 (2)2.00g SO 2Cl 2经2小时后还剩多少？ 解：（1）

s

s

t 4

1

5

2/1102.310

2.269

3.0693.0⨯=⨯=

=

--k

（2）

8. 气体A 的分解反应为A(g)

产物，当A 的浓度为0.50 mol ⋅L –1时，反应速率

为0.014 mol ⋅L -1⋅s -1。如果该反应分别属于 (1)零级反应 (2)一级反应 (3)二级反应，则当A 的浓度等于1.0 mol ⋅L –1时，反应速率常数各是多少？

解：（1） k =υ= 0.014 mol ⋅L -1

⋅s -1

（2）

1

1

1

1

1

028.0s

L

mol 5.0s

L mol 014.0-----=⋅⋅⋅⋅=

=

s

c

υk

1

1

1

52min

L

mol 25.0min

)02(L

mol )0.150.0()

(---⋅⋅=-⋅--

=-

=t

O N c ∆∆υg

m s

s m

g t

m

m c c 7.160602102.22ln

ln

ln

1

5

00

=⨯⨯⨯⨯=⋅==--k

（3） 1

1

12

11

1

2

s

)

L m o l (056.0)

L mol 5.0(s

L

mol 014.0------⋅⋅=⋅⋅⋅=

=

c

υ

k

当A 的浓度为1.0mol ⋅L -1时，反应速率常数不变。

9. 形成光化学烟雾的化学反应之一是O 3(g) + NO(g)

O 2(g) + NO 2(g)。己知此反

应对O 3和NO 都是一级，且速率常数为1.2⨯107 mol -1⋅L ⋅s -1。试计算当受污染的空气中c (O 3) = c (NO) = 5.0⨯10-8 mol ⋅L –1

时，(1) NO ２生成的初速率 (2) 反应的半衰期 (3) 5个半衰期后的

c (NO)。

解：（1） υ= k ⋅c (O 3)⋅c (NO)

= 1.2 ⨯ 107 mol -1⋅L ⋅s -1 ⨯ (5.0 ⨯ 10-8 mol ⋅L -1)2 = 3.0 ⨯ 10-8 mol ⋅L -1⋅s -1

（2） s

c t 7.1L

m o l 10

0.5s

L mol

102.11

1

8

1

1

7

2/1=⋅⨯⨯⋅⋅⨯=

=

----k 1

（3）

10. 某药物的分解反应为一级反应，在体温37︒C 时，反应速率常数k 为0.46 h -1 ,若服用该药物0.16 g ，问该药物在体内多长时间可分解90%。t 解：h 0.5%

901%100ln

h

46.01ln

1t 1

0=-=

=-c

c k

11. 蔗糖的水解C 12H 22O ll + H 2O 6H 12O 6是一级反应，在25︒C 时速率常数为

5.7⨯10-5 s -1，试计算：

(1) 浓度为1 mol ⋅L –1蔗糖溶液水解10%需要的时间。

(2) 若反应活化能为110 kJ ⋅ mol –1，什么温度时其反应速率是25︒C 时的十分之一。 解：（1） s

s

c c t 3

1

5

0108.1%

101%100ln

10

7.51ln 1⨯=-⨯=

=

--k

（2）

1

9

1

8

5

05

L

mol 10

6.1L

mol 100.521)NO (21)NO (----⋅⨯=⋅⨯⨯⎪⎭

⎫

⎝⎛=⋅⎪⎭

⎫

⎝⎛=c c K

283298298K

mol

J 314.8mol J 10110101ln

R ln 2221

1

13

2

11

212=⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛⨯-⋅⋅⋅⨯=

⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛-=

---T K T K T T T T T E a k k