物理化学第十一章 化学动力学基础练习题

第十一章 化学动力学(1)

练习题

一、填空题

1、某反应物得转化率分别达到 50%,75%,87、5% 所需时间分别为

t1/2,2t1/2,3t1/2,则反应对此物质得级数

为 。

2、某二级反应,反应消耗1/3需时间10min,若再消耗1/3还需时间为 分钟。 3、两个活化能不相同得反应,如果E1

且都在相同得升温区内升温,则 (填“>”或“<”或“=”) 4、只有一种反应物得二级反应得半衰期与反应得初始浓度得关系为 。

5、(浙江大学考研试题)反应A→Y+Z中,反

应物A得初始浓度为1 mol·dm－3,初始速率

为0、01 mol·dm－

3·s1,假定该反应为二级反

应,则其速率系数kA为 ,半衰期 为 。

6、(西北工业大学考研试题)反应2A→3B,

则 之间得关系就

是 。

7、(西北工业大学考研试题)一级反应 以 对时间作图为一直线,速率系数等于直线得 。 8、(浙江大学考研试题)丁二烯得液相聚合

反应,实验已确定对丁二烯为一级,并测得在

323K时得速率系数为3、3×102min1

,当丁二

烯得转化率为80%时,反应时间

为 。 9.某反应A+B Y+Z,加催化剂后正反应速率系数与不加催化剂时正反应速率系数比

值,则逆反应速率系数比值＿＿＿＿。

10、某复杂反应得表观速率常数与各基元反

应速率常数之间得关系为,则表观活化能与

各基元反应活化能之间得关系为＿＿＿＿。 二、单选题: 1.反应3O2 2O3,其速率方程 d[O2]/dt = k[O3]2[O2] 或 d[O3]/dt = k'[O3]2

[O2],那么k与k'得关系就是: (A) 2k = 3k' ; (B) k = k' ; (C) 3k = 2k' ; (D) ?k = ?k' 。 2.有如下简单反应 aA + bBdD,已知a < b < d,则速率常数kA、kB、kD得关系为: (A) ; (B) kA < kB < kD ;

(C) kA > kB > kD ; (D) 。

3.对于反应A→B+C,反应物浓度降为初始

浓度一半需要时间20min,降为1/4需时间30min,该反应得反应级数为( ) (A)零级 (B)一级

(C)二级 (D)三级 4.进行反应A + 2D3G在298K及2dm3

容器中进行

,若某时刻反应进度随时间变化

率为0、3 mol·s1,则此时G得生成速率为(单

位:mol·dm－

3·s1) :

(A) 0、15 ; (B) 0、9 ; (C) 0、45 ; (D) 0、2 。 5.基元反应体系aA + dD gG得速率表达式中,不正确得就是: (A) d[A]/dt = kA[A]a[D]d ;

(B) d[D]/dt = kD[A]a[D]d ;

(C) d[G]/dt = kG[G]g ; (D) d[G]/dt = kG[A]a[D]d

。 6.某一反应在有限时间内可反应完全,所需

时间为c0/k,该反应级数为:

(A) 零级 ; (B) 一级 ;

(C) 二级 ; (D) 三级 。 7.某一基元反应,2A(g) + B(g)E(g),将2mol得A与1mol得B放入1升容器中混合

并反应,那么反应物消耗一半时得反应速率与反应起始速率间得比值就是: (A) 1∶2 ; (B) 1∶4 ; (C) 1∶6 ; (D) 1∶8 。

8.关于反应级数,说法正确得就是:

(A) 只有基元反应得级数就是正整数 ; (B) 反应级数不会小于零 ;

(C) 催化剂不会改变反应级数 ; (D) 反应级数都可以通过实验确定 。 9.某反应,其半衰期与起始浓度成反比,则反应完成87、5％得时间t1与反应完成50％得

时间t2之间得关系就是:

(A) t1 = 2t2 ; (B) t1 = 4t2 ; (C) t1 = 7t2 ; (D) t1 = 5t2 。 10.某反应只有一种反应物,其转化率达到

75％得时间就是转化率达到50％得时间得两倍,反应转化率达到64％得时间就是转化

率达到x％得时间得两倍,则x为: (A) 32 ; (B) 36 ; (C) 40 ; (D) 60 。 11.有相同初始浓度得反应物在相同得温度

下,经一级反应时,半衰期为t1/2 ;若经二级反应,其半衰期为t1/2',那么:

(A) t1/2 = t1/2' ;(B)t1/2 > t1/2' ;

(C) t1/2 < t1/2' ;(D)两者大小无法确定 。 12.某一气相反应在500℃下进行,起始压强为p时,半衰期为2秒;起始压强为

0、1p时半衰期为20秒,其速率常数为:

(A) 0、5 s1 ; (B) 0、5 dm3·mol1·s1 ;

(C) 31、69 dm3·mol1·s1 ; (D) 31、69 s1 。

13.起始浓度都相同得三级反应得直线图应就是 (c为反应物浓度,n为级数) :

14.某化合物与水相作用时,其起始浓度为1 mol·dm3,1小时后为0、5 mol·dm3,2小时后为0、25 mol·dm3。则此反应级数为:

(A) 0 ; (B) 1 ; (C) 2 ; (D) 3 。

15.某反应速率常数k = 2、31 × 213110mol·dm·s,反应起始浓度为1、0

3

mol·dm,则其反应半衰期为:

(A) 43、29 s ; (B) 15 s ; (C) 30 s ; (D) 21、65 s 。 16.某反应完成50％得时间就是完成75％到完成87、5％所需时间得1/16,该反应就是:

(A) 二级反应 ; (B) 三级反应 ; (C) 0、5 级反应 ;(D) 0 级反应 。 17.某反应速率常数k为1、74 × 213110mol·dm·min,反应物起始浓度为

3

1mol·dm时得半衰期t1/2与反应物起始浓度为2 mol·dm3时得半衰期t1/2' 得关系为:

(A) 2t1/2 = t1/2' ; (B) t1/2=2t1/2' ; (C) t1/2 = t1/2' ; (D) t1/2 = 4t1/2' 。

18.某反应进行时,反应物浓度与时间成线性关系,则此反应之半衰期与反应物最初浓度有何关系?

(A) 无关 ; (B) 成正比 ; (C) 成反比 ; (D) 平方成反比 。

19.恒容下某复杂反应(取单位体积)得反应机理为:,分别以A与B反应物得浓度变化来计算反应速率,其中完全正确得一组就是:

(A) rA = k1cA2 , rB = k2cB ; (B) rA = k1cA k1cB ,rB = k1cB + k2cC ; (C) rA = k1cA2 + k1cB,rB = k1cB k2cC ; (D) rA = 2k1cA2 +2 k1cB ,

rB = k1cA2 k1cB k2cB 。

20.反应A + B → C + D得速率方程为r = k[A][B] ,则反应:

(A) 就是二分子反应 ;

(B) 就是二级反应但不一定就是二分子反应 ;

(C) 不就是二分子反应 ; (D) 就是对A、B 各为一级得二分子反应 。

21.已知某复杂反应得反应历程为:,则B得

浓度随时间得

变化率 d[B]/dt就是: (A) k1[A] k2[D][B] ; (B) k1[A] k1[B] k2[D][B] ; (C) k1[A] k1[B] + k2[D][B] ; (D) k1[A] + k1[B] + k2[D][B] 。

22.下述等温等容下得基元反应符合下图得就是:

(A) 2A→B + D ; (B) A→B + D ; (C) 2A + B→2D ; (D) A + B→2D 。

23.某反应进行时,反应物浓度与时间成线性关系,则此反应得半衰期与反应物最初浓度关系就是( )

(A)无关 (B)成正比 (C)成反比 (D)平方成正比

24.某温度时,平行反应 得k1与k2分别为0、008与0、002 min1,那么100min后A得转化率为: (A) 100％ ; (B) 81、9％ ; (C) 44、9％ ; (D) 63、2％ 。 25.1－1级对峙反应,由纯A开始,进行到 [A] = [B] 得时间t为:

(A) ; (B) ; (C) ; (D)

26.对复杂反应 可用平衡近似处理时,K = k1/k1 = [B]/[A]。为了不致扰乱快速平衡,① BC必为慢步骤;② BC必为快步骤;③ k1 = k1;

④ k1 >> k2;⑤ k1 << k2,其中正确得就是:

(A) ① ; (B) ②③ ; (C) ①⑤ ; (D) ①④ 。

27.乙酸高温分解时,实验测得CH3COOH(A)、CO(B)、CH=CO(C) 得浓度随时间得变化曲线如下图,由此可以断定该反应就是:

(A) 基元反应 ; (B) 对峙反应 ; (C) 平行反应 ; (D) 连串反应 。

28.在恒容得封闭体系中进行对峙反应:M

N,M与N得初始浓度分别为cM,0 = a,cN,0 = 0,反应终了时,认为

(1) cM能降低到零;(2) cM不可能降低到零;(3) cN可等于cM0;(4) cN只能小于cM0。 正确得就是:

(A) (1)(3) ; (B) (2)(4) ; (C) (1)(4) ; (D) (3)(4) 。

29.一级平行反应 ,速率常数k与温度T得关系如图所

示,下列各式正确得就是:

(A) E1 < E2,A1 < A2 ; (B) E1 < E2,A1 > A2 ; (C) E1 > E2,A1 < A2 ; (D) E1 > E2,A1 > A2 。

30.如果某一基元反应得ΔHm为 100 kJ·mol1,则该反应得活化能Ea就是:

(A) Ea ≥ 100 kJ·mol1 ; (B) Ea ≤ 100 kJ·mol1 ;

(C) Ea = 100 kJ·mol1 ; (D) 无法确定 。

31.某反应得活化能就是33 kJ·mol1,当T = 300 K时,温度增加1K,反应速率常数增加

得百分数约为: (A) 4、5％ ; (B) 9、4％ ; (C) 11％ ; (D) 50％ 。

32.一个基元反应,正反应得活化能就是逆反应活化能得2倍,反应时吸热 120 kJ·mol1,则正反应得活化能就是(kJ·mol1):

(A) 120 ; (B) 240 ; (C) 360 ; (D) 60 。

33.对于连串反应 ,巳知E1 > E2,若想提高产品B得百分数,应:

(A) 增加原料A ; (B) 及时移去D ;(C) 降低温度 ; (D) 升高温度 。 34.反应:,巳知E1 > E2,E1 < E3,要提高产物B得产率,应:

(A)提高温度 ; (B) 降低温度 ;

(C)反应器入口处提高温度,出口处降低

温度 ;

(D)反应器入口处降低温度,出口处提高

温度 。

35.平行反应 ,已知活化能E1 > E2,指前因子A1 > A2。那么(1)降低反应温度;(2)提高反应温度;(3)加入适当催化剂;(4)延长反应时间;其中能增加产物P比例得方法有: (A)(1)(3) ; (B) (2)(4) ; (C)(3)(4) ; (D) (2)(3) 。

36.复杂反应表观速率常数k与各基元反应速率常数间得关系为k = k2(k1/2k4)1/2,则表观活化能与各基元活化能Ei间得关系为:

(A) Ea = E2 + ?(E1 2E4) ; (B) Ea = E2 + ?(E1 E4) ;

(C) Ea = E2 + (E1 E4)1/2 ; (D) Ea = E2 × ?(E1/2E4)

37、定温下得某复杂反应,虽反应物初始浓度不同,但反应时间相等时,反应物浓度与其初始浓度之比总为定值。则该反应就是( )。

(A)一级对峙反应 (B)二级反应

(C)一级平行反应 (D)二级平行反应 38、氢氧爆炸反应存在压力得爆炸下限,这就是因为( )。

(A)链传递物在低压下易与器壁碰撞而销毁

(B)低压下链生成速率低

(C)链传递物易在气相中销毁 (D)杂质存在使自由基减少

39、某反应A→Y,如果反应物A得浓度减少一半,它得半衰期也缩短一半,则该反应得级数为( )。

(A)零级 (B)一级(C) 二级 (D)三级 三、多选题:

1.对于一级反应得特性,下列说法正确得就是:( )

(A)lncA与t作图,速率常数k等于直线得斜率

(B) lncA与t作图,速率常数k等于直线得斜率得负值

(C)与t作图,直线经过原点,速率常数k等于直线得斜率

(D) 与t作图,直线不经过原点,速率常数k等于直线得斜率

(E) 与t作图,直线经过原点,速率常数k等于直线得斜率负值

2.关于速率方程与反应物、产物得浓度关系理解中,错误得就是:

(A) 基元反应得速率方程中只包含反应物得浓度项 ;

(B) 某些复杂反应得速率方程中只包含反应物得浓度项 ;

(C) 复杂反应得速率方程中只能包含反应物得浓度项 ;

(D) 复杂反应得速率方程中可以包含反应物与产物得浓度项 ;

(E) 基元反应得速率方程中可以包含反应物与产物得浓度项 。

3.氢与碘反应计量方程式为H2(g) + I2(g) = 2HI(g),速率方程为r = k[H2][I2],该反应为:

(A) 双分子反应 ;(B) 二级反应 ; (C) 基元反应或简单反应 ;

(D) 无反应级数 ;(E) 就是复杂反应 。

4.一整数级反应,其动力学方程可表示为c2 = 2×102t + 16,浓度单位为mol·dm3,时间单位为s,下列说法中正确得就是:

(A) 该反应为二级反应 ; (B) 反应速率常数 k = 102 dm6·mol2·s1 ;

(C) 初始浓度 a = 0、25 mol·dm3 ; (D) 半衰期为 1/2ka2 ;

(E) 反应物只可能为一种或二种 。 5.下列叙述不正确得就是:

(A) lnc～t图为直线得反应为一级反应 ; (B) c2～t图为直线得反应为二级反应 ; (C) 二级反应必为双分子反应 ; (D) 一级反应得半衰期t1/2 = ln2/k ;

(E) 二级反应k2得量纲为 [浓度]1·[时间]1 。

7.关于对峙反应得描述,不正确得就是: (A) 反应得正、逆级数相同 ; (B) 反应在任何时刻其正、逆速率常数之比为正值 ;

(C) 简单对峙反应只含两个基元步骤 ; (D) 反应达平衡时,正、逆速率相等 ; 四、计算题

1.已知气相反应2A+B2Y得速率方程为。将气体A与B按物质得量比2:1引入一抽空得反应器中,反应温度保持400K。反应经10min后测得系统压力为84KPa,经很长时间反应完后系统压力为63 KPa。试求:

(1)气体A得初始压力为及反应经10min后A得分压为;(2)反应速率系数; (3)气体A得半衰期。

2、在一定容得容器中,反应物A发生如下得平行反应;

(1)实验得到50℃时,恒为2。当反应10min后,A得转化率为50%;反应时间延长一倍,转化率为75%。试确定反应级数,并求反应速率系数与;

(2)当温度提高10℃,测得恒为3,试求反应得活化能,之差。

3、(浙江大学考研试题)反应2AP就是二级反应,A消耗得时间与消耗得时间相差9秒,求反应半衰期。 4、(天津大学考研试题)某液相反应在温度T

时为一级反应,已知初始速率=1、00×105

mol·dm3s1,1h后得速率为3、26×106

mol·dm3s1。试求: (1)速率系数 (2)反应得半衰期 (3)初始浓度

5、(浙江大学考研试题)已知在25℃时分解反应速率系数k=0、0093s1,在30℃时k=0、0144s1。试求在40℃时,要用多少时间能分解掉99%？

6、 已知反应A→B在一定得温度范围内,其

(E) 简单对峙反应,任何时刻其正、逆速率之

比为常数 。

8.氢与氧反应,而发生爆炸得原因就是: (A) 生成双自由基得支链反应 ; (B) 大量引发 ; (C) 自由基消除 ;

(D) 直链速率增加 ; (E) 在较高压力下发生热爆炸 。

9.在以下得五种反应中,哪些就是基元反应? (A) H2 + Cl22HCl ;

(B) H2 + Br22HBr ; (C) H2 + I22HI ; (D) H2 + D HD + H ; (E) 2H2 + O22H2O 。速率常数与温度得关系为:

,( k得单位为

min1

) (1) 求该反应得活化能Ea与指前因子A; (2) 若要求当反应了30s时,A反应了50％,将反应温度控制为多少？

7、(四川大学考研试题)某对峙反应A B,已知=0、006min1,=0、002min1,若反应开始时只有A,其浓度用表示,求:

(1)到A与B得浓度相等时,需要多少时间。 (2)经100min后A与B得浓度各为多少？ 8.(大连理工大学考研试题)在下列反应历程中(P就是最终产物,Y就是活性中间产物) ,如果 , 则生成P得反应速率方程=？

9、 N2O5气相分解反应得反应机理如下: (ⅰ) ; (ⅱ) ; (ⅲ)

试推导出反应得速率方程此反应为几级反应？ 10、反应得反应机理及各元反应得活化能为 (ⅰ),=82kJ·mol1; (ⅱ) ,=205 kJ·mol1; (ⅲ) ,=82kJ·mol1;

设前两个元反应达平衡,试用平衡态处理法简历总反应得动力学方程式,并求表观活化能。