物理化学动力学2：模拟试卷C

物理化学第十一章模拟试卷C

班级 姓名 分数

一、选择题 ( 共10题 20分 ) 1. 2 分

在光的作用下，O 2可转变为O 3，当1 mol O 3生成时，吸收了3.01×1023个光子，则该反应之总量子效率Φ为： ( ) (A) Φ＝1 (B) Φ＝1.5 (C) Φ＝2 (D) Φ＝3

2. 2 分

对于摩尔熵，用统计力学方法可计算不同运动形式的典型值如下，m ()S 平$=150 J ·K -1·mol -1，转动及振动每个自由度相应有m ()S 转$=30 J ·K -1·mol -1，

m ()S 振$

=1 J ·K -1·mol -1，反应A+BC 生成非线性过渡态时，其

m S ≠∆$=__________________。

3. 2 分

实验活化能E a ，临界能E c ，势垒E b ，零度活化能E 0概念不同，数值也不完全相等，但在一定条件下，四者近似相等，其条件是： ( )

(A) E 0很小 (B) E b 很小

(C) 温度很低 (D) 基态振动频率大

4. 2 分

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 s

5. 2 分

相同分子B 反应， 其单位时间， 单位体积内的碰撞数为： ( )

(A) 2d B 2(πRT ／M B )1/2 (B) 1

2d B 2（πRT ／M B ）1/2

(C) 2N B 2d B 2（p RT ／M B ）1/2 (D) ４LN B 2d B 2（p RT ／M B ）1/2 式中L 是阿伏伽德罗常数，N B 是B 分子的数密度。

6. 2 分

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 ( )

(A) E a = ∆≠

H m $

+ RT (B) E a = ∆≠

H m $+ 2RT (C) E a = ∆≠H m $

+ 3RT (D) E a = ∆≠H m

$- 2RT

7. 2 分

电解质溶液中的反应速率受离子强度影响的规律，下述说法中正确的应是： ( ) (A) 离子强度I 越大，反应速率越大 (B) I 越大，反应速率越小

(C) 同号离子间反应，原盐效应为正 (D) 电解质与中性反应物作用，原盐效应为负

8. 2 分

酶催化作用有很多特征，但其主要的缺点是： （ ） (A)(A) 对温度反应迟钝 (B) 选择性不高 (C) 催化活性低 (D) 极易受酶杂质影响

9. 2 分

选用适当的催化剂后，使反应活化能比未加催化剂时降低了8500J ·mol -1，则二者速率常数比(k cat ／k 0) ( )

(A) 31倍 (B) 61倍 (C) 92倍 (D) 4.5倍

*. 2 分

某一反应在一定条件下的平衡转化率为25.3%，当有催化剂存在时，其转化率应当是： ( ) (A) 大于 25.3% (B) 小于 25.3% (C) 等于 25.3% (D) 不确定

二、填空题 ( 共 9题 18分 ) 11. 2 分

为了研究态-态反应，常用交叉分子束装置，这种分子束常要求_________，_________，________，_________。

12. 2 分

微观反应动力学提出，要使分子发生化学反应，要求：碰撞能量___________________，碰撞方位______________，激发能量的形式_______________________________。

13. 2 分

在558 K 时， 二乙酰(CH 3COCOCH 3)一级分解反应的∆≠

G m

$和∆≠

H m

$值分别是

231.5 kJ ·mol -1和264.2 kJ ·mol -1，则∆≠

S m 为____________J ·mol -1， 即过渡态较反应物有序性低，这是____________________反应的特性。

14. 2 分

对于化学反应典型的活化能值E a =100 kJ ·mol -1>>RT /2，根据硬球碰撞理论，双分子反应有效碰撞率在298 K 时为_____________，1000 K 时为_____________。

15. 2 分

H 2O 振动吸收频率之一为ω＝3651 cm -1，相当光能为__________________。

16. 2 分

水溶液中至今发现最快的化学反应是________________________，正反应速率常数的数量级（以 mol -1·dm 3·s -1为量纲）约为_______，其主要原因为____________________________________________ _____________________。

17. 2 分

反应

[Co(NH 3)5Br]2+

+NO 2

-

→[Co(NH 3)5NO 2]2++Br -，随离子强度的增加反应速率___________，若要改

变反应速率25%，离子强度应为_____________________________。

18. 2 分

分子剪裁是实现反应方向控制的一个理想方案，认为可通过先激发欲断裂的化学键，其主要的困难在于_____________________________________________________________________________。

19. 2 分

已知：玻耳兹曼常数 k B = 1.3806×10-23 J ·K -1 ，普朗克常数 h = 6.6262×10-34 J ·s 。

三、计算题 ( 共 5题 40分 ) 20. 10 分

300 K 时，A 和B 反应速率常数为1.18×105cm 3·mol -1·s -1，反应活化能E a 为40 kJ ·mol -1。

(a) 用简单碰撞理论估算，具有足够能量能引起反应的碰撞数占总碰撞数的比例 为多少？

(b) 估算反应的概率因子为多少？

已知A 和B 分子的直径为0.3 nm 和 0.4 nm ，假定 A 和 B 的相对分子质量都为50。

21. 10 分

设N 2O 5(g) 的分解为基元反应，在不同的温度下测得的速率常数k 值如下表所示： T / K 273 298 318 338 k / min -1 4.7×10-5 2.0×10-3 3.0×10-2 0.30

试从这些数据求：阿仑尼乌斯经验式中的指数前因子A ，实验活化能E a ， 273 K 时过渡态理论中的∆r

≠

S m 和 ∆r ≠

H m 。

22. 10 分

实验测得N 2O 5分解反应在不同温度下速率常数数据如下： T /K 298 308 318 328 338 105k /s -1 1.72 6.65 24.95 75.0 240

求 k = A exp(-E a /RT )中A 与E a 的值，并求反应在323K 时∆≠

S m $

、∆≠

H m $

、∆≠

G m $

。 已知：玻耳兹曼常数k B = 1.3806×10-23 J ·K -1 ，普朗克常数 h = 6.6262×10-34 J ·s 。

23. 5 分

当温度为298 K 而压力是(1) 10p ∃ ，(2) p ∃ ，(3) 10-6p ∃ 时，一个氩原子在一秒内受到多少次碰撞(碰撞截面可视为σ =36 nm 2)?

24. 5 分

特殊酸催化反应的速率常数k ／dm 3·mol -1·s -1=4.7×10-2[H -]／mol ·dm -3， 当一底物溶解在弱酸[HA]=10-3 mol ·dm -3溶液中，实验测得k =3.2×10-5 mol -1·dm 3·s -1 请计算HA 之离解常数K (HA)。

四、问答题 ( 共 3题 20分 ) 25. 10 分

荧光-淬灭的机理可写为 ：

Ｆ→Ｆ* Ｆ*k 1

Ｆ＋h ν f Ｑ＋Ｆ*k 2Ｆ＋Ｑ*

Ｆ是发荧光的分子，Ｑ是淬灭分子，k f 常可由吸收光谱测定，试提出一个测定k q 的实验方案（必需有定量的关系式）。

26. 5 分

碰撞理论中的方位因子P 一定小于1吗？请举例予以说明。

27. 5 分