物化下册模拟试题及答案
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一．选择题(20分，每小题2分） 1.国际纯化学与应用化学协会定义的化学反应转化速率ξ______. A.指定了是反应物 B.指定了是产物 D.与化学方程式的写法无关 C. 零级 D. 三级 C.与化学方程式的写法有关 A. 一级 B. 二级
2.某反应进行完全所需时间是有限的，且等于C0/k，则反应级数是______. 3. 对行反应A=B，E1 > E-1，下列措施中哪一种不能改变正在反应A和B的比 例？ ______ . A.提高温度 B. 反应时间足够长 D. 降低反应温度 C. 加入适当催化剂
各E的关系略
( ) 8. 在光化学反应中，一个光子活化一个反应物分子，故光化学初级反应 为0级反应. ( ) 9. 在溶液中反应，若两个溶质分子扩散到同一个笼中互相接触，则称为 遭遇. ( ) 10. 酶催化中，KW称为米凯利斯常数，酶称为底物.
三． 简述题 1．距平衡浓度差的概念(5分）. 2．二级反应和双分子反应的区别(5分）。 四．Hale Waihona Puke Baidu算题(40分） 1．某药物A在一定温度下每小时的分解率与物质量的浓度无关，其分 解反应的速率常数与温度的关系为ln(kA/h-1)= - 8938/(T/K) + 20.40，则此药 物分解所需的活化能是多少？若药物分解达30%即为失效，欲使此药物有 效期延长2年以上，其保存温度应不超过多少度？ 2. 某一气相热分解反应A(g)→B(g)+C(g)，其反应的半衰期与起始压力 成反比，且测有如下数据：967 K时，k为0.135 mol-1·dm3·s-1，起始压力为 39.2 kPa，求反应的t1/2。若1030 K时，其k为0.842 mol-1·dm3·s-1，求反应的 活化能及指前因子。
4. 某反应的速率常数k =7.7×10-4s-1,又初始浓度为0.1 mol/dm-3，则该反应的 t1/2为______. A. 86580 s B. 900 s C. 7.7 s D. 0.1 s 5. 在温度T 时，实验测得某化合物在溶液中分解的数据：C0是0.5 、1.10 mol/dm-3 时，t1/2为4280和885 s，则该反应的级数为 ______. A. 一级 B. 二级 C. 零级 D. 三级
1.34 1012 mol dm3 s 1 3 解：略 提示：p总（0）＝p0 + 3p’=53.33 kPa ; p总(t)＝3(p0 + p’)-2p; p总(∞)＝3(p0 + p’) = 106.66 kPa, 解出p0、p 、p’,用尝试法求k，为二级 反应， kp=7.5×10-4 kPa-1·min-1
故速率常数 k 1.234 10 9 mol 1 m 3 h 1
五：解（以下仅提供了一种方法）：
(1) dcAB dc k3cAcB，A可以用稳态法处理， A 2k1cA2 k3cAcB 0 dt dt dcAB 2k c k3 1 A2 cB 2k1cA2 k3cB dt
二．正误题（题号前记√或×） (20分，每小题2分） ( ( ( )1. 化学动力学解决了化学热力学没有解决的问题. ) 2. 简单反应就是基元反应. ) 3. 简单级数的反应，只有一级反应反应物的转化率相同所需的时间一样.
( ) 4. 二级反应:aA + bB →cC + dD，A、B的起始浓度之比等于计量系数之 比时，υA＝kCA2. ( ) 5. 温度升高改变反应的速率常数k，主要是改变了反应物活化分子百分 数，对碰撞频率也有影响. ( ( ) 6. 链反应有三个过程是链的开始、链的传递、链的终止. ) 7. 量子效率 取值在0～1之间.
k: 4. 解：（1）单位：
MPa/h 1 MPa h MPa 2
（2）设气相符合理想气体规律，则：pA
nA RT V
n RT d A 2 dc n RT dpA V 6 RT A 0.371 A rA 10 (Pa, h) dt dt dt V dcA 2 0.371106 RTcA [或P514 : kc k p ( RT ) n 1 ] dt dcA 2 0.371106 8.315 400 cA dt dc 2 A 1.234 109 cA dt
6. 如果某反应的rUm= 100 kJ/mol，那么活化能Ea (kJ/mol)______. A. ≠100 B. ≥100 C. ≤ 100 D. 都有可能 7. 下列不是一级反应的特点的是______. A. ln(1-x)对t作图为直线 C. t1/2=ln2/k1 A. Ea为表观活化能 C. Ec> Ea B. k1的单位为1 D. C/C0 = exp(-k1t ) B. Δ≠HӨ>Ec D. Δ≠HӨ > Ea
8. 某双分子反应活化能Ea、 Ec 、Δ≠HӨ，则下列正确的是 _____.
9. 过渡态理论中的活化络合物，以下说法正确的是______ . A. 处在鞍点时的活化络合物能量最高 B.处在鞍点时的活化络合物 能量最低 C.与反应物达化学平衡 D.与产应物达到化学平衡 10. 气固催化反应通常有七个步骤，以下不是这七个步骤之中的是 ______ . A. 反应物向催化剂表面扩散 C.反应物吸附 B. 催化剂中毒 D. 表面上进行化学反应
3. 在抽空的刚性容器中引入一定量纯A气体，发生如下反应：A（g)→ B(g) + 2C(g)，恒温到323 K时开始记时，测定系统总压随时间的变化， t/min分别是0、30、50、∞时，对应的p总/kPa分别是：53.33、73.33、 80.00、106.66。确定该反应的级数及速率常数。 4. 计算题:某气相反应在400 K时的速率为
2 解：从题给半衰期与起始压力成反比或k的单位均知该反应为二级。 t1/2=1/kC0, C0=p0/RT , t1/2=1/kC0=RT/kp0 = 8.314×967/(0.135×10-3×39.2×103) =1519 s 根据阿累尼乌斯公式：
ln k2 Ea 1 1 k1 R T1 T2 RT T k 8.314 967 1030 0.842 Ea 1 2 ln 2 ln J/mol 246.6 kJ/mol T2 T1 k1 0.135 1030 967 A kexp Ea 240600 0.842 exp mol dm3 s 1 RT 8.314 1030
k1
2A（慢）
k3
B2==2B (快速平衡） A+B AB (快) (2) A2==2A, B2 == 2B(皆为快速平衡，K1、K2很小）
k1 A＋B AB（慢） k3 k2 A2B2（慢），A2B2 2AB（快） （3）A2＋B2
参考答案
一、 CCBBD BBACB 二． √×√√√ 三、 叙述略。 四、1 解：比照阿累尼乌斯方程：lnk = - Ea/RT + lnA 知: Ea = 8938R = 8938×8.314 J·mol-1 = 74.31 kJ·mol-1 由题给速率常数的单位可知该反应为一级反应，设转化率为xA，则其动力学方程为： kt = ln[1/(1-x)]，将t = 365×2×24 h、xA = 30%代入上式，得 k =(1/17520) ln[1/(1-0.3)] h-1 = 2.036×10-5 h-1 再将kA代入题给关系式中，得 ln(2.036×10-5) = - 8938/T + 20.40 T = 286.5 K 即欲使此药物有效期延长2年以上，其保存温度应不超过286.5 K（13.3℃)。 √×√√×
2 dcAB k1 2cA 2 k3cAcB，k1cA2 2k1cA K1 (2) dt k1 cA2 2 2cB K2 同理有： cB2
cA
2k1cA2 k3cB
cA
K1cA2 2
cB
K2cB2 2
dcAB K c K2cB2 1/2 k3cAcB k3 1 A2 kc1/2 c A B dt 2 2 kc c dc (3) A2B2 k1cA2cB2 k2cA2 B2 0 cA2 B2 1 A2 B2 k2 dt k kc c dcAB 2k2cA2 B2 2 2 1 A2 B2 2k1cA2cB2 k2 dt
dp A 2 0.371 p A ( p : MPa , t : h ) dt
试问：（1）反应速率常数的单位是什么？ dcA 2 r kcA （2）若速率式写成 A ,则此反应速率常数是 dt -3 -1 多少 mol m h ？
五. 推导机理(10分）. 若反应A2＋B2→2AB有如下机理，求各机理以υAB表示的速率方程 和各E的关系： （1）A2
2.某反应进行完全所需时间是有限的，且等于C0/k，则反应级数是______. 3. 对行反应A=B，E1 > E-1，下列措施中哪一种不能改变正在反应A和B的比 例？ ______ . A.提高温度 B. 反应时间足够长 D. 降低反应温度 C. 加入适当催化剂
各E的关系略
( ) 8. 在光化学反应中，一个光子活化一个反应物分子，故光化学初级反应 为0级反应. ( ) 9. 在溶液中反应，若两个溶质分子扩散到同一个笼中互相接触，则称为 遭遇. ( ) 10. 酶催化中，KW称为米凯利斯常数，酶称为底物.
三． 简述题 1．距平衡浓度差的概念(5分）. 2．二级反应和双分子反应的区别(5分）。 四．Hale Waihona Puke Baidu算题(40分） 1．某药物A在一定温度下每小时的分解率与物质量的浓度无关，其分 解反应的速率常数与温度的关系为ln(kA/h-1)= - 8938/(T/K) + 20.40，则此药 物分解所需的活化能是多少？若药物分解达30%即为失效，欲使此药物有 效期延长2年以上，其保存温度应不超过多少度？ 2. 某一气相热分解反应A(g)→B(g)+C(g)，其反应的半衰期与起始压力 成反比，且测有如下数据：967 K时，k为0.135 mol-1·dm3·s-1，起始压力为 39.2 kPa，求反应的t1/2。若1030 K时，其k为0.842 mol-1·dm3·s-1，求反应的 活化能及指前因子。
4. 某反应的速率常数k =7.7×10-4s-1,又初始浓度为0.1 mol/dm-3，则该反应的 t1/2为______. A. 86580 s B. 900 s C. 7.7 s D. 0.1 s 5. 在温度T 时，实验测得某化合物在溶液中分解的数据：C0是0.5 、1.10 mol/dm-3 时，t1/2为4280和885 s，则该反应的级数为 ______. A. 一级 B. 二级 C. 零级 D. 三级
1.34 1012 mol dm3 s 1 3 解：略 提示：p总（0）＝p0 + 3p’=53.33 kPa ; p总(t)＝3(p0 + p’)-2p; p总(∞)＝3(p0 + p’) = 106.66 kPa, 解出p0、p 、p’,用尝试法求k，为二级 反应， kp=7.5×10-4 kPa-1·min-1
故速率常数 k 1.234 10 9 mol 1 m 3 h 1
五：解（以下仅提供了一种方法）：
(1) dcAB dc k3cAcB，A可以用稳态法处理， A 2k1cA2 k3cAcB 0 dt dt dcAB 2k c k3 1 A2 cB 2k1cA2 k3cB dt
二．正误题（题号前记√或×） (20分，每小题2分） ( ( ( )1. 化学动力学解决了化学热力学没有解决的问题. ) 2. 简单反应就是基元反应. ) 3. 简单级数的反应，只有一级反应反应物的转化率相同所需的时间一样.
( ) 4. 二级反应:aA + bB →cC + dD，A、B的起始浓度之比等于计量系数之 比时，υA＝kCA2. ( ) 5. 温度升高改变反应的速率常数k，主要是改变了反应物活化分子百分 数，对碰撞频率也有影响. ( ( ) 6. 链反应有三个过程是链的开始、链的传递、链的终止. ) 7. 量子效率 取值在0～1之间.
k: 4. 解：（1）单位：
MPa/h 1 MPa h MPa 2
（2）设气相符合理想气体规律，则：pA
nA RT V
n RT d A 2 dc n RT dpA V 6 RT A 0.371 A rA 10 (Pa, h) dt dt dt V dcA 2 0.371106 RTcA [或P514 : kc k p ( RT ) n 1 ] dt dcA 2 0.371106 8.315 400 cA dt dc 2 A 1.234 109 cA dt
6. 如果某反应的rUm= 100 kJ/mol，那么活化能Ea (kJ/mol)______. A. ≠100 B. ≥100 C. ≤ 100 D. 都有可能 7. 下列不是一级反应的特点的是______. A. ln(1-x)对t作图为直线 C. t1/2=ln2/k1 A. Ea为表观活化能 C. Ec> Ea B. k1的单位为1 D. C/C0 = exp(-k1t ) B. Δ≠HӨ>Ec D. Δ≠HӨ > Ea
8. 某双分子反应活化能Ea、 Ec 、Δ≠HӨ，则下列正确的是 _____.
9. 过渡态理论中的活化络合物，以下说法正确的是______ . A. 处在鞍点时的活化络合物能量最高 B.处在鞍点时的活化络合物 能量最低 C.与反应物达化学平衡 D.与产应物达到化学平衡 10. 气固催化反应通常有七个步骤，以下不是这七个步骤之中的是 ______ . A. 反应物向催化剂表面扩散 C.反应物吸附 B. 催化剂中毒 D. 表面上进行化学反应
3. 在抽空的刚性容器中引入一定量纯A气体，发生如下反应：A（g)→ B(g) + 2C(g)，恒温到323 K时开始记时，测定系统总压随时间的变化， t/min分别是0、30、50、∞时，对应的p总/kPa分别是：53.33、73.33、 80.00、106.66。确定该反应的级数及速率常数。 4. 计算题:某气相反应在400 K时的速率为
2 解：从题给半衰期与起始压力成反比或k的单位均知该反应为二级。 t1/2=1/kC0, C0=p0/RT , t1/2=1/kC0=RT/kp0 = 8.314×967/(0.135×10-3×39.2×103) =1519 s 根据阿累尼乌斯公式：
ln k2 Ea 1 1 k1 R T1 T2 RT T k 8.314 967 1030 0.842 Ea 1 2 ln 2 ln J/mol 246.6 kJ/mol T2 T1 k1 0.135 1030 967 A kexp Ea 240600 0.842 exp mol dm3 s 1 RT 8.314 1030
k1
2A（慢）
k3
B2==2B (快速平衡） A+B AB (快) (2) A2==2A, B2 == 2B(皆为快速平衡，K1、K2很小）
k1 A＋B AB（慢） k3 k2 A2B2（慢），A2B2 2AB（快） （3）A2＋B2
参考答案
一、 CCBBD BBACB 二． √×√√√ 三、 叙述略。 四、1 解：比照阿累尼乌斯方程：lnk = - Ea/RT + lnA 知: Ea = 8938R = 8938×8.314 J·mol-1 = 74.31 kJ·mol-1 由题给速率常数的单位可知该反应为一级反应，设转化率为xA，则其动力学方程为： kt = ln[1/(1-x)]，将t = 365×2×24 h、xA = 30%代入上式，得 k =(1/17520) ln[1/(1-0.3)] h-1 = 2.036×10-5 h-1 再将kA代入题给关系式中，得 ln(2.036×10-5) = - 8938/T + 20.40 T = 286.5 K 即欲使此药物有效期延长2年以上，其保存温度应不超过286.5 K（13.3℃)。 √×√√×
2 dcAB k1 2cA 2 k3cAcB，k1cA2 2k1cA K1 (2) dt k1 cA2 2 2cB K2 同理有： cB2
cA
2k1cA2 k3cB
cA
K1cA2 2
cB
K2cB2 2
dcAB K c K2cB2 1/2 k3cAcB k3 1 A2 kc1/2 c A B dt 2 2 kc c dc (3) A2B2 k1cA2cB2 k2cA2 B2 0 cA2 B2 1 A2 B2 k2 dt k kc c dcAB 2k2cA2 B2 2 2 1 A2 B2 2k1cA2cB2 k2 dt
dp A 2 0.371 p A ( p : MPa , t : h ) dt
试问：（1）反应速率常数的单位是什么？ dcA 2 r kcA （2）若速率式写成 A ,则此反应速率常数是 dt -3 -1 多少 mol m h ？
五. 推导机理(10分）. 若反应A2＋B2→2AB有如下机理，求各机理以υAB表示的速率方程 和各E的关系： （1）A2