物理化学动力学试卷2
一、选择题 ( 共16题 26分 )
1. 298 K时两个级数相同的反应Ⅰ、Ⅱ，活化能 EⅠ= EⅡ，若速率常数kⅠ= 10kⅡ，则两反应之活化熵相差： ( ) (A) 0.6 J·K-1·mol-1 (B) 10 J·K-1·mol-1 (C) 19 J·K-1·mol-1 (D) 190 J·K-1·mol-1
2. 实验活化能Ea，临界能Ec，势垒Eb，零度活化能E0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) E0很小 (B) Eb很小
(C) 温度很低 (D) 基态振动频率大
3. 根据微观可逆性原理，反应物分子能量消耗的选择性和产物能量分配的特殊性有对应关系，因此对正向反应产物主要是平动激发，则对逆向反应更有利于促进反应进行的能量形式应为： （ ）
(A)振动能 (B)转动能
(C)平动能 (D)能量形式不限，只要足够高
4. 双分子反应的速率常数k以cm3·s-1为量纲换算为以mol-1·dm3·s-1为量纲时，应乘以因子 （ ）
(A) L (B) 103L (C) 106L2 (D) 10-3L 5. 2 分 (6037)6037
分子的数密度若以cm-3计，浓度以mol·dm-3计，则kN与kc之关系应为： ( ) (A) kc＝103LkN (B) kc=10-3LkN (C) kc=106L2kN (D) kc=10-6L2kN 6. 2 分 (6531)6531
酶催化作用有很多特征，但其主要的缺点是： （ (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 7. 2 分 (6479)6479
光化学反应Ａ2＋h? ?２Ａ的反应历程为： Ａ2＋h? ?Ａ**k12 Ａ2２Ａ Ａ*2＋Ａk22
２Ａ2
可得：r＝k1Ia／(k1＋k2[Ａ2])则该反应之量子产率?为 ( ) (A) 1 (B) 2
(C) k1／(k1＋k2[Ａ2]) (D) k2／(k1＋k2[Ａ2])·２ 8. 2 分 (6409)6409
下面四种说法中不正确的是： ( )
(A) 在具有速控步的反应历程中，达到稳态后，速控步后的各个步骤的反应速 率都等于速控步的反应速率，速控步前的各步骤均处于平衡状态
(B) 根据微观可逆性原理，在反应历程中不可能出现 2A → C + 3D 这样的基 元反应
(C) 在光化学反应中，体系的Gibbs自由能总是在不断地降低
(D) 在采用温度跃变的驰豫法来研究溶液中的快速反应时，该反应必须是放热
1
） 或吸热反应 9. 2 分 (6452)6452
受激物的磷光光谱是由于下述哪种原因所致： ( ) (A) 单重态到三重态的跃迁 (B) 三重态向基态的跃迁 (C) 振动模式不同 (D) 核自旋跃迁 10. 2 分 (6456)6456
已知 ECl-Cl = 243 kJ/mol，EH2= 436 kJ·mol-1，用光照引发下面反应：
H2+ Cl2 ? 2HCl
所用光的波长约为： ( ) (A) 4.92×10-4 m (B) 4.92×10-7 m (C) 2.74×10-7 m (D) 1.76×10-7 m
11. 对于一个简单化学反应来说，在其它条件相同时，下列说法中的哪一种是正确的？
( ) (A) ?rS 越负，反应速率越快 (B) ?rH 越负，反应速率越快 (C) 活化能越大，反应速率越快 (D) 活化能越小，反应速率越快
12. 有关基元反应的描述在下列诸说法中哪一个是不正确的： ( ) (A) 基元反应的级数一定是整数 (B) 基元反应是“态－态”反应的统计平均结果 (C) 基元反应进行时无中间产物，一步完成 (D) 基元反应不一定符合质量作用定律 13. 气固相催化反应
2CO(g) + O2(g)Pt2CO2(g)<700K 的速率方程是： r= k p(o2)/p(co),
其反应级数应为： ( )
(A) 一级反应 (B) 二级反应 (C) 对 O2是一级，对 CO 是负一级 (D) 级数不能确定
14. 某具有简单级数反应的速率常数的单位是 mol·dm-3·s-1，该化学反应的级数为： (A) 2 级 (B) 1 级 (C) 0 级 (D) 3 级 15. 反应 2O3→ 3O2的速率方程为 - d[O3]/dt = k[O3]2[O2]-1 ，
或者 d[O2]/dt = k'[O3]2[O2]-1，则速率常数 k 和 k' 的关系是： ( ) (A) 2k = 3k' (B) k = k' (C) 3k = 2k'
2
(D) -k/2 = k'/3 16. 某反应速率常数与各基元反应速率常数的关系为 k?k2(k11)2 ， 则该 2k4反应的表观活化能Ea与各基元反应活化能的关系为： ( )
(A) Ea=E2 +1E- E4 21 (B) Ea= E2+
12（E1- E4)
(B) Ea= E2+ (E1- 2E4)1/2
(D) Ea= E2+ E1- E4 二、填空题 ( 共12题 24分 )
17. 2H2O2(aq) ?2H2０(l)＋O2(g)被I-催化，已知Ea(cat)＝56.5 kJ·mol-1， Ea(uncat)=75.3 kJ·mol-1， 则k(I-)／k(uncat)＝_____________。(T=298 K)
18. 对于平行反应, 一般地说：Ea值小的反应, k值随T变化率________, 升温对Ea值
______的反应影响更大。 19. 某反应速率常数k = 1×10-5 mol·dm-3·s-1，反应物的起始浓度为 0.1 mol·dm-3， 该反应进行完全所需时间为 ________ 。
k2k20. 反应 A + Bk1AB AB + CD (决速步)
?1其表观活化能与基元反应活化能的关系为 ________________ ，因为 ___________ 。 21. 据总反应式写出的热力学实验平衡常数K(热)，与根据反应历程推出的平衡常数K(动)，
其关系应为 。 22. 2 分 (5310)5310
反应 aA → P，已知反应物消耗 5/9 所需时间是它消耗 1/3 所需时间的 2 倍， 则该反应的级数为 _______ ，其计算式为 。 23. 某一级反应在 35 min内反应 30%，则其速率常数
为 ，在 5 h后，此反应物反应掉 ____ %。 24. 2 分 (5451)5451
?B ， 反应 A??对A而言为二级反应, t1和t1分别代表反应物A消耗掉50%和75%
24所需时间, 其值比为________________。
25. 丁二烯的液相聚合反应, 实验已确定对丁二烯为一级, 并测得在323 K时，其速率
常数为3.300×10-2 min-1, 当丁二烯的转化率为80%时, 反应时间为__________________。 26. 实验测得反应： 2A + B ─→ 2C + D 的速率方程为： r= k[A][B]， 以 [A]0= 2[B] 0 开始实验，可将方程式改写成 r= ka[A]2， 则 则 ka与 k 的关系为 ____________ 。 27.
电子转移反应 V3+ + Fe3+ ? V4+ +Fe2+，实验求得反应速率方程为r=k[V3+][Cu2+]，由此可见Cu2+在反应中起___________________________作用，而反应物Fe3+出现在反应历程的______________________阶段。 28. 2 分 (5237)5237
三分子反应 2NO +O2──→ 2NO2 的指前因子为109 cm6·mol-2·s-1 ，
3
可换算为_____________dm6·mol-2·s-1_________________cm6·s-1 三、计算题 ( 共 5题 50分 ) 29. 10 分 (5474)5474
有一反应mA ? nB是一基元反应，其动力学方程为 -mol·dm-3，问：
（1） k的单位是什么？
（2） 写出B的生成速率方程
1dcAm=kcA，cA单位是
mdtdcB； dt（3） 分别写出当m=1和 m?1时k的积分表达式。 30. 10 分 (6114)6114
实验测得气相反应C2H6(g) = 2CH3(g) 的速率常数k = 2.0×1017 exp(-363 800/RT) s-1，kBT/h = 2×1013 s-1 ，试求1000 K 时以下各量：
(1) 反应的半衰期 t1 ； (2) C2H6(g) 分解反应的活化熵?S$m ；
≠
2$-1 (3) 已知1000 K时该反应的标准熵变?rS$= 74.1 J·K，将此与 (2)式中所得 ?Smm 值
≠
比较后，定性地讨论该反应的活化络合物的性质。 31.今有一单分子分解的可逆反应，Ak 1k -1B + C，经实验有以下数据：
t/min 21 120 ?
[B]/mol·dm-3 2.41 8.90 13.28
[A]0=18.23 mol·dm-3=a , [B]0=0, [C]0=55.56 mol·dm-3=b 试求反应的平衡常数K$c，正逆反应的速率常数k1, k-1。
32. 10 分 (6124)6124
NH2SO2OH在363 K时的水解反应速率常数k = 1.16×10-3 m3·mol-1·s-1，活化能Ea= 127.6 kJ·mol-1，试由过渡态理论计算该水解反应的?Gm≠
$?Hm≠
$?Sm。
≠
$已知：玻耳兹曼常数 kB= 1.3806×10-23 J·K-1 ,普朗克常数 h = 6.6262×10-34 J·s 。 33. 10 分 (5388)5388
某抗菌素注入人体后，在血液中呈现简单的级数反应，如果在人体中注射 0.5 g 某抗菌素，然后在不同时间 t 测定它在血液中的浓度 cA(以 mg/100cm3) 表示得到
下面的数据∶ t/h 4 8 12 16 cA/(mg/100cm3) 0.480 0.326 0.222 0.151
(1) 确定反应级数 (2) 计算反应速率常数 (3) 求半衰期 (4) 若要使血液中抗菌素浓度不低于0.37mg/100cm3，问几小时后注射第二针？
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物理化学动力学 试题2
