第4章反应动力学初步一、选择题4-1利用反应(A)(B)(C)(D)3BAC21生成产物B,在动力学上要求()Ea1Ea2Ea3Ea1Ea2Ea3Ea1Ea2Ea3Ea1Ea2Ea3答案:B4-2对rG0的反应使用催化剂可以()(A)(C)v正v正大大加速(B)、v正减速v负皆加速(D)无影响答案:C4-3催化剂能加速反应的速率,它的作用机理是()(A)增大碰撞频率(B)改变反应途径,降低活化能(C)减少速率常数(D)增大平衡常数答案:B4-4下列有关活化能的叙述不正确的是()(A)不同反应具有不同的活化能(B)同一条件下同一反应的活化能越大,其反应速率越小(C)同一反应的活化能越小,其反应速率越小(D)活化能可以通过实验来测定答案:C4-5已知下列两个反应的活化能:-1E56.7kJmol(NH)SO+3KI(NH)SO+KSO+KIa422842242431(1)(2)2SO2+O22SO2Ea2250.8kJmol-1-1在同一温度下,所有反应物浓度为1molL,下列说法不正确的是()(A)反应(1)比反应(2)的速率慢。(B)(A)反应(1)比反应(2)的速率快。(C)Ea1和Ea2受温度的影响较小。(D)对于反应(1)与反应(2),当温度变化的始态、终态相同时,反应(2)的反应速率(或速率常数)的改变比反应(1)显著的多。答案:A4-6已知反应(1)(2)2NO(g)+Br2(g)2NOBr的反应历程是:NO(g)+Br2(g)NOBr2(g)(快)NOBr2(g)+NO(g)2NOBr(g)(慢)此反应的速率方程可能是()(A)(B)(C)(D)vkcNO2vkcNO2vkcNOcBr2vkcNOBrcNO答案:C4-7下列说法正确的是()(A)一个化学反应的(B)一个化学反应的rGTrGT越负,在温度T下,反应的速率就越大。越负,在温度T下,反应的速率就越小。(C)恒温下,一个气相化学反应的总压强增大,其反应速率随之增大。(D)恒温下,一个气相化学反应的总压强增大,其反应速率常数随之增大。答案:C4-8利用反应(A)(B)(C)(D)A123BC生成产物B,在动力学上要求()Ea1Ea2Ea3Ea1Ea2Ea3Ea1Ea2Ea3Ea1Ea2Ea3答案:B4-15-14-9某反应的速率常数在298K时为3.4610s,298K时为1.3510s,则频率因子的值是:()(A)5.710(B)3.4610(C)13.5105513(D)31.67答案:A4-10有两个反应,测定它们的速率常数分别如下:(1)-2--4-22-1H2PO-2+OHHPO3+H2kA=3.210molLmin1N2O52NO2+O2kB=710-5min-12(2)下列说法正确的是()(A)起始浓度都相同时,反应速率vAvB(B)cHPO-22和cOH-1cN2O5vvB等于5时,反应速率A-1(C)两个反应的反应物浓度都是1molL时,(D)两个反应的反应物浓度都是1molL时,答案:C二、计算题和问答题-1vAvBvAvB4-11温度升高,反应速率加快。一般情况下,温度每升高10C(假设反应温度从20C升高到30C),反应速率约增加一倍,如果某反应服从这一规律,试求该反应的活化能。解:由Arrhenius反应速率公式可以推出以下两点方程:lnk2EaT2T1()k1RT1T2lnEak2TT(21)k12.303RT1T2Ea10()2.303R293303(2.3038.31lg2)293303Ea5.14104Jmol-110lg24-12某反应A产物,当A的浓度等于0.10molL及0.050molL时,测得其反应速率,如果前后两次的速率比为(1)0.50,(2)1.0,(3)0.25,求上述三种情况下反应的级数。解:-1-1速率方程通式为n2n1nnvkcAv2kcc2vkcc11取对数,得nlgc2vlg2c1v1v2v1nclg2c1lgn(1)lg0.5010.05lg0.1一级反应lg1.000.05lg0.1零级反应n(2)lg0.25lg(0.5)22lg0.5n20.05lg0.5lg0.5lg0.1(3)二级反应4-13在300K时鲜牛奶大约4h变酸,但在277K的冰中可保持48h,则对于牛奶变酸的反应,其活化能解:设1=277K,Ea(kJmol-1)是多少?TT2=300K。2=4h,1=48htt11vk,v,故ktt由题可知k211,k1t2t1lgEaT2T1k2k12.303RT2T1lg所以Ea4830027742.3038.3143002771Ea74.66(kJmol-1)4-14蔗糖催化水解反应是一级反应,在25℃时,若其速率常数为5.7×10-5s。问:(1)浓度为1molL的蔗糖溶液分解10%需要多少时间?(2)若反应活化能为100kJmol,那么在什么温度时反应速率是25℃时的1/10。解:-1-1lg(1)由一级反应动力方程A...