本文格式為Word版，下載可任意編輯——胡波化學(xué)競(jìng)賽題庫(kù)中學(xué)化學(xué)競(jìng)賽試題資源庫(kù)——化學(xué)動(dòng)力學(xué)

A組

1．在以下過(guò)程中，需要加快化學(xué)反應(yīng)速率的是

A塑料老化B合成氨C鋼鐵腐蝕D食物腐敗2．以下狀況，反應(yīng)速率不加快的是

A在空氣中燃著的木條插入盛有純氧的瓶中B用煤粉代替煤塊燃燒

C鋅粉和碘粉的混合物中滴入水

D用0.01mol/L的鹽酸代替1mol/L的鹽酸與鐵反應(yīng)制取氫氣3．對(duì)于反應(yīng)N2＋O22NO在密閉容器中進(jìn)行，以下條件中哪些能加快該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率

A縮小體積使壓強(qiáng)增大B體積不變充入氮?dú)馐箟簭?qiáng)增大C體積不變充入氦氣使壓強(qiáng)增大D使體積增大到原來(lái)的2倍4．催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率的原因是A能降低反應(yīng)所需要的能量

B加快分子運(yùn)動(dòng)的速度，增加分子碰撞的機(jī)遇

C催化劑并沒(méi)有參與反應(yīng)，所以能改變化學(xué)反應(yīng)速率D以上說(shuō)法均不對(duì)

5．升高溫度能加快反應(yīng)速率的主要原因是

A加快分子運(yùn)動(dòng)的速度，增加分子碰撞的機(jī)遇B降低反應(yīng)物分子的能量C增大活化分子的百分?jǐn)?shù)D以上說(shuō)法均對(duì)

6．某溫度下，反應(yīng)2N2O5＝4NO2＋O2開始進(jìn)行時(shí)，c(N2O5)＝0.0408mol/L。經(jīng)1min后，c(N2O5)＝0.030mol/L。則該反應(yīng)的反應(yīng)速率是

－－－－－－

Av(N2O5)＝1.8×104mol·L1·s1Bv(N2O5)＝1.8×102mol·L1·s1

－－－－－－

Cv(NO2)＝1.8×104mol·L1·s1Dv(O2)＝1.8×104mol·L1·s1

7．在密閉容器中進(jìn)行可逆反應(yīng)，A跟B反應(yīng)生成C，反應(yīng)速率v(A)、v(B)、v(C)之間存在以下關(guān)系：v(B)＝3v(A)，v(C)＝2v(A)，3v(C)＝2v(B)，則該反應(yīng)可以表示為

AA＋BCB2A＋2B3CC3A＋B2CDA＋3B2C

8．已知：4NH3＋5O2＝4NO＋6H2O，若反應(yīng)速率分別用?NH3、?O2、?NO、?H2O（mol/L·min）表示，則正確的關(guān)系是

4524A?NH3＝?O2B?O2＝?H2OC?NH3＝?H2OD?O2＝?NO

53569．合成氨反應(yīng)為：3H2＋N2表示，則正確的關(guān)系式是

A?H2＝?N2＝?NH3B?N2＝?H2C?NH3＝

3?H2D?H2＝3?N22?N2、?NH3（mol/L）2NH3，其反應(yīng)速率可以分別用?H2、

10．在2A＋B3C＋4D反應(yīng)中，表示該反應(yīng)速度最快的是

AvA＝0.5mol/(L·s)BvB＝0.5mol/(L·s)

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CvC＝0.8mol/(L·s)DvD＝1mol/(L·s)

－－

11．反應(yīng)2A＝B＋3C，在20℃進(jìn)行時(shí)其VA＝5mol·L1·s1。已知溫度每升高10℃，此反應(yīng)速率增大到原來(lái)的2倍，則當(dāng)其它條件不變時(shí)，溫度升高至50℃時(shí)，此反應(yīng)中VC是

－－－－

A20mol·L1·s1B40mol·L1·s1

－－－－

C60mol·L1·s1D15mol·L1·s112．在恒溫恒容條件下，能使A（g）＋B（g）C（g）＋D（g）正反應(yīng)速率增大的措施是

A減小C或D的濃度B增大D的濃度C減小B的濃度D增大A或B的濃度

－

13．反應(yīng)2SO2＋O22SO2經(jīng)一段時(shí)間后，SO3的濃度增加了0.4mol·L1，在這

－－

段時(shí)間內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.04mol·L1·s1，則這段時(shí)間為

A0.1sB2.5sC5sD10s

14．對(duì)于反應(yīng)M＋N→P，假使溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速度增大到原來(lái)的3倍。在10℃時(shí)，完成反應(yīng)10％需要81min，將溫度提高到30℃時(shí)，完成反應(yīng)的10％需要的時(shí)間為

A9minB27minC135minD3min15．在2L的密閉容器中，發(fā)生以下反應(yīng)：2A（氣）＋B（氣）2C（氣）＋D（氣）若最初參與的A和B都是4mol，在前10sA的平均反應(yīng)速度為0.12mol/L·s，則10s時(shí)，容器中B的物質(zhì)的量是

A3.6molB2.8molC2.4molD1.2mol16．已知反應(yīng)A＋3B2C＋D在某段時(shí)間內(nèi)以A的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速度

－1－1

為1mol·L·min，則此段時(shí)間內(nèi)以C的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為

－－－－

A0.5mol·L1·min1B1mol·L1·min1

－－－－

C2mol·L1·min1D3mol·L1·min117．反應(yīng)4NH3(氣)＋5O2(氣)4NO(氣)＋6H2O(氣)在2升的密閉容器中進(jìn)行，1min后，NH3減少了0.12mol，則平均每秒鐘濃度變化正確的是

ANO：0.001mol/LBH2O：0.002mol/LCNH3：0.002mol/LDO2：0.00125mol/L18．反應(yīng)4NH3（氣）＋5O2（氣）4NO（氣）＋6H2O（氣）在10L密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45mol，則此反應(yīng)的平均速率v(X)（反應(yīng)物的消耗速率或產(chǎn)物的生成速率）可表示為

Av(NH3)＝0.0100mol·L1·s1Bv(O2)＝0.0010mol·L1·s1

－

－

－

－

Cv(NO)＝0.0010mol·L1·s1Dv(H2O)＝0.045mol·L1·s119．將4moIA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：

－

2A?g?＋B?g?2C?g?若經(jīng)2s后測(cè)得C的濃度為0?6mol·L1，現(xiàn)有以下幾種說(shuō)法。

－－

①用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0?3mol·L1·s1

－－

②用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0?6mol·L1·s1③2s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%

－

④2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0?7mol·L1

－

－

－

－

中學(xué)綜合學(xué)科網(wǎng)第2頁(yè)共18頁(yè)

其中正確的是

A①③B①④C②③D③④20．對(duì)某一可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō)，使用催化劑的作用是

A提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率B以同樣程度改變正逆反應(yīng)的速度C增大正反應(yīng)速度，減小逆反應(yīng)速度D改變平衡混合物的組成21．設(shè)C＋CO22CO△H＞0反應(yīng)速度為V1，N2＋3H22NH3△H＜0反應(yīng)速度為V2，對(duì)于上述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，V1和V2的變化狀況為

A同時(shí)增大B同時(shí)減小C增大，減小D減小，增大22．在容積為2升的密閉容器中，有反應(yīng)：mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g），經(jīng)過(guò)5min達(dá)到平衡，此時(shí)，各物質(zhì)的變化為A減少amol/L，B的平均反應(yīng)速度VB＝a/15mol/L·min，C增加2a/3mol/L，這時(shí)，若增加系統(tǒng)壓強(qiáng)，發(fā)現(xiàn)A與C的百分含量不變，則m︰n︰p︰q為

A3︰1︰2︰2B1︰3︰2︰2C1︰3︰2︰1D1︰1︰1︰1

23．某溫度時(shí)，濃度都是1mol/L的兩種氣體X2和Y2，在密閉容器中反應(yīng)生成氣體，達(dá)到平衡后c(X2)為0.4mol/L，c(Y2)為0.8mol/L，生成的c(Z2)為0.4mol/L，則該反應(yīng)式（Z用X、Y表示）是

AX2＋2Y22XY2B2X2＋Y22X2YCX2＋3Y22XY3D3X2＋Y22X3Y24．右圖的曲線是800℃時(shí)，A、B、C三種氣體物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的狀況，T是平衡的時(shí)間，能以此曲線表示的反應(yīng)是

A2AB＋3CBB＋3C2ACA＋CBDBA＋C

－

25．把以下四種溶液分別參與四個(gè)盛有10mL2mol·L1鹽酸的燒杯中，均加水稀釋到50mL，此時(shí)X和鹽酸緩慢反應(yīng)，其中反應(yīng)最快的是

－－

A10℃15mL、3mol·L1的X溶液B10℃30mL、1mol·L1的X溶液

－－

C10℃30mL、2mol·L1的X溶液D10℃10mL、4mol·L1的X溶液

26．0.1mol/LNa2S2O3溶液和0.1mol/LH2SO4溶液各5mL跟10mL水混合，反應(yīng)速率為v1mol/(L.s)；0.2mol/LNa2S2O3溶液和0.2mol/LH2SO4溶液各5mL跟20mL水混合，反應(yīng)速率為v2mol/(L.s)。則在一致條件下，v1和v2的關(guān)系是

Av1＞v2Bv1＝v2Cv1＜v2D不能確定

27．對(duì)于反應(yīng)：N2＋O2＝2NO在密閉容器中進(jìn)行，以下條件中哪些能加快該反應(yīng)的反應(yīng)速率（假定溫度不變）

A縮小體積使壓力增大B充入N2，保持壓強(qiáng)不變C體積不變充入稀有氣體使壓強(qiáng)增大D減小壓強(qiáng)使體積增大28．右圖曲線a表示放熱反應(yīng)X(g)＋Y(g)Z(g)＋M(g)＋N(s)進(jìn)行過(guò)程中X的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的關(guān)系。若要改變起始條件，使反應(yīng)過(guò)程按b曲線進(jìn)行，可采取的措施是

A升高溫度B加大X的投入量C加催化劑D增大體積

29．將Ag塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)物損失的質(zhì)

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量隨時(shí)間的變化曲線如下圖的實(shí)線所示，在一致的條件下，將Bg粉末狀碳酸鈣與同濃度鹽酸反應(yīng)，則相應(yīng)的曲線（圖中虛線所示）正確的是

30．進(jìn)行如下試驗(yàn)，在A錐形瓶中放入10g綠豆大小的碳酸鈣，在B錐形瓶中放入5g粉末狀的碳酸鈣，分別參與50mL1mol/L鹽酸，下圖中能正確表示試驗(yàn)結(jié)果的是（注：x一時(shí)間．y－錐形瓶中碳酸鈣減少的質(zhì)量）

ABCD31．碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)（放熱反應(yīng)）生成的CO2的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如右圖所示。以下結(jié)論中不正確的是

A反應(yīng)開始2min內(nèi)平均反應(yīng)速率最大B反應(yīng)4min后平均反應(yīng)速率最小

C反應(yīng)開始4min內(nèi)溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響比濃度大D反應(yīng)在第2min到第4min間生成CO2的平均反應(yīng)速

－

率為v（CO2）＝0.1mol·min1

32．某學(xué)生用純凈的Cu與過(guò)量濃HNO3反應(yīng)制取NO2，試驗(yàn)結(jié)果如下圖，對(duì)圖中曲線的描述正確的是

AOA段表示開始時(shí)，反應(yīng)速率稍慢

BAB段表示反應(yīng)速率較快，可能由于產(chǎn)物有催化作用

CBC段表示反應(yīng)速率最快，在該時(shí)間內(nèi)收集到的氣體最多

DOC線表示隨時(shí)間增加，反應(yīng)速率逐漸增大33．已知反應(yīng)3A（g）＋B（g）C（s）＋4D（g）＋Q，右圖中a、b表示一定條件下，D的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間t的變化狀況。若要使曲線b變?yōu)榍€a，可采取的措施是

①增大B的濃度②升高反應(yīng)溫度③縮小反應(yīng)容器的體積（加壓）④參與催化劑

A①②B①③C②③D③④

34．將3molA和2.5molB混合于4L密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A＋BxC＋D，過(guò)5min達(dá)到平衡，這時(shí)生成1molD，C的平均反應(yīng)速度是0.1mol/(L·min)，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是

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AA的平均反應(yīng)速度為0.15mol/(L·min)Bx值為2

CB的轉(zhuǎn)化率為20％DB的平衡濃度為0.5mol/L35．用右圖所示的試驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)X及Y時(shí)，每隔半min分別測(cè)定放出氣體的體積。下圖中正確表示試驗(yàn)X及Y的結(jié)果的是

試驗(yàn)XY所用的酸25mL0.2mol/L50mL0.1mol/L

ABCD

36．氣體SO3的分解反應(yīng)在1m3的容器中進(jìn)行，經(jīng)過(guò)5min消耗2kg；在另外條件下，使上述反應(yīng)在0.5m3的容器中進(jìn)行，經(jīng)過(guò)10min消耗1.6kg。求：

（1）在前一種狀況下SO3的分解速率；（2）前、后兩種狀況的反應(yīng)速率比。37．A（氣）＋B（氣）C（氣）的平均反應(yīng)速度為0.001mol/(L·s)，溫度每升高10℃，反應(yīng)速度增大到原來(lái)的3倍。當(dāng)溫度升高了50℃，在此條件下反應(yīng)進(jìn)行10s后，物質(zhì)C的濃度為。

38．將6molH2和3molCO充入容積為0.5L的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：

2H2（g）＋CO（g）

CH3OH（g）

6秒時(shí)體系達(dá)到平衡，此時(shí)容器壓強(qiáng)為開始時(shí)的0.6倍，則H2的反應(yīng)速度為，CO的轉(zhuǎn)化率為。

39．在2L的密閉容器中，參與1mol和3mol的H2和N2，發(fā)生N2＋3H22NH3，在2s末時(shí)，測(cè)得容器中含有0.4mol的NH3，求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。

40．將10molA和5molB放入10L真空箱中，某溫度時(shí)發(fā)生反應(yīng)：3A（g）＋B（g）＝2C（g），在最初0.2s內(nèi)，A的平均速率為0.06mol/(L?s)，則在0.2s時(shí)，箱中有molC。

41．某溫度下，把1mol的A2（單質(zhì)）氣體和1mol的B2（單質(zhì)）氣體，放入容積為1L的容器內(nèi)，使其反應(yīng)生成氣體C，2min后測(cè)得容器中A2的濃度為0.4mol/L，B2的濃度為0.8mol/L，C的濃度為0.4mol/L。則此反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

42．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生以下反應(yīng)：3A（g）＋B（g）xC（g）＋2D（g）經(jīng)5min后達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)知D的濃度為0.5mol/L，[A]︰[B]＝3︰5，C的平均反應(yīng)速率是0.1mol/(L·min)，A的平衡濃度為，B的平均反應(yīng)速率為，x值為。

43．對(duì)以下反應(yīng)：2H2（g）＋2NO（g）＝2H2O（l）＋N2（g）進(jìn)行了反應(yīng)速度測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)附表。

附表反應(yīng)的起始速度和起始濃度的試驗(yàn)數(shù)據(jù)[800℃]

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內(nèi)溶液顏色變化不大，但不久突然褪色。反應(yīng)的化學(xué)方程式：2KMnO4＋3H2SO4＋5H2C2O4→K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O。據(jù)你分析，高錳酸鉀溶液紫色突然褪色的原因是什么？

C組

68．溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響可用阿倫尼烏斯公式的一種形式表示：lgk2?E?T2?T1?

k12.303RT1T2式中k1、k2分別為溫度T1、T2時(shí)某反應(yīng)的速率常數(shù)；E為反應(yīng)的活化能（單位：kJ/mol）（假定活化能在溫度變化范圍不大時(shí)是常數(shù)）。又對(duì)同一反應(yīng)，在不同溫度下反應(yīng)速率常數(shù)與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如下：k1?t2

k2t1（1）現(xiàn)知在300K，鮮牛奶5小時(shí)后即變酸，但在275K的冰箱里可保存50小時(shí)，牛奶變酸反應(yīng)的活化能是多少？

（2）若鮮牛奶存放2.5小時(shí)后即變酸，則此時(shí)溫度為多少？

＋＋＋＋＋

69．在水溶液中，反應(yīng)Hg22＋Tl3＝2Hg2＋Tl的速度表達(dá)式為v＝k[Hg22][Tl3

＋＋

]/[Hg2]，試推測(cè)其反應(yīng)歷程。

70．一定溫度下，按下式發(fā)生分解反應(yīng)：N2O5（g）2NO2（g）＋1/2O2（g），試驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表：時(shí)間（s）－0500100015002000250030002.41.751.230.870.61cN2O5（mol·L1）5.003.52（1）求各時(shí)間間隔內(nèi)N2O5分解的平均反應(yīng)速率。（2）求1000s時(shí)，生成NO2的瞬時(shí)反應(yīng)速率。

（3）若上述反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率分別為v正＝kcN2O5和v逆＝k’c2NO2·c1/2O2，試寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式。

12????71．有化學(xué)反應(yīng)：①A＋B?2D②C＋G?2H，其中E1、E2為該反應(yīng)的活

EE化能。

（1）vA、vD分別是用物質(zhì)A、D表示反應(yīng)①的化學(xué)反應(yīng)速率，則vA與vD的關(guān)系為。

（2）對(duì)于反應(yīng)②，若起始濃度cC＝a，cG＝2a，cH＝0，則用各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系示意曲線為下圖中的（填序號(hào)）。

ABCD

（3）若E1＞E2，將兩反應(yīng)的溫度分別從500℃升至1000℃，則反應(yīng)①的速度增加值Δv①與反應(yīng)②速度的增加值Δv②相比，其關(guān)系為。

72．用初速率研究法研究了反應(yīng)X＋Y＋Z→P＋Q，得到了如下的數(shù)據(jù)：

[X]0mol/L[Y]0mol/L[Z]0mol/L初速率d[P]/dtmol/(L·h)0.01中學(xué)綜合學(xué)科網(wǎng)

0.010.01第11頁(yè)共18頁(yè)

0.002

0.020.020.020.020.020.010.010.040.040.0080.0160.016（1）求相當(dāng)于X、Y、Z的反應(yīng)級(jí)數(shù)。（2）求該反應(yīng)的速率常數(shù)以及起始濃度為[X]＝0.01rnol/L，，[Y]＝1.00mol/L，[Z]＝2.00mol/L的反應(yīng)混合物中，X消耗一半所需要的時(shí)間。

73．某抗生素在人體血液中浮現(xiàn)簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)的反應(yīng)，若給病人在上午8時(shí)注射一針抗生素，然后在不同時(shí)刻t測(cè)定抗生素在血液中的濃度c（以mg/100cm3表示），得到如下數(shù)據(jù)：

t/h481216c/（mg/100cm3）0.4800.3260.2220.151（1）確定反應(yīng)級(jí)數(shù)。

（2）求反應(yīng)的速率常數(shù)k和半衰期t1/2。

（3）若抗生素在血液中濃度不低于0.37mg/100cm3才有效，問(wèn)大約何時(shí)該注射其次針？

74．環(huán)戊二烯（沸點(diǎn)40℃）易于氣相中雙聚合：2C5H6（g）→C10H12（g）。為了研究這一反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)，將0.50cm3的液態(tài)環(huán)戊二烯（密度為0.802g/cm3放入事先已抽成真空的1000cm3密閉容器中。

（1）計(jì)算當(dāng)容器升溫至130℃時(shí)，容器的瞬時(shí)起始?jí)簭?qiáng)（p0）為多少？（已知相對(duì)原子質(zhì)量：C為12.0，H為1.0）

（2）維持溫度在130℃，測(cè)得不同時(shí)刻的容器總壓（p總）如下：t（分）102030405060p總（kPa）18.0716.6215.6314.8714.3313.88推導(dǎo)C5H6分壓（p1）與p0和p總的函數(shù)關(guān)系，并計(jì)算各時(shí)刻的C5H6的分壓。（3）推證該反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)。

已知對(duì)于反應(yīng)：A→生成物，各簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)反應(yīng)的速率公式如下：零級(jí)：c－c0＝－kt一級(jí)：lnc＝lnc0－kt二級(jí)：1/c＝1/c0＋kt三級(jí)：1/c2＝1/c02＋2kt

其中c0為反應(yīng)物起始濃度，c為t時(shí)刻反應(yīng)物濃度，k為速率常數(shù)。（4）計(jì)算反應(yīng)的速率常數(shù)。

（5）計(jì)算轉(zhuǎn)化率達(dá)80％時(shí)所需時(shí)間。

75．大氣中由以下兩步反應(yīng)形成臭氧（O3）：

12????NO2（g）?NO（g）＋O（s）O（g）＋O2（g）?O3（g）

－36

常溫下k1＝6.0×10s，k2＝1.0×10L/(mol·s)，污染的大氣中NO2和O2濃度分別為－－

3.0×109和1.0×102mol/L，當(dāng)?shù)谝徊缴蒓速度和其次步消耗O的速度相等時(shí)，計(jì)算：

（1）污染的大氣中O原子的濃度；（2）形成O3的速度；

－

（3）298K，1×105Pa時(shí)，每L中含空氣0.041mol，當(dāng)其中O3達(dá)106mol，需多少時(shí)間？

76．NO是大氣的污染物之一。它催化O3分解，破壞大氣臭氧層；在空氣中易被氧化為NO2，氮的氧化物參與產(chǎn)生光化學(xué)煙霧?？諝庵蠳O最高允許含量不超過(guò)5mg/L。為此，

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人們一直在努力尋覓高效催化劑，將NO分解為N2和O2。

（1）用熱力學(xué)理論判斷NO在常溫、常壓下能否自發(fā)分解（已知N2、NO和O2的解離焓分別為941.7kJ/mol、631.8kJ/mol和493.7kJ/mol）。

（2）有研究者用載負(fù)Cu的ZSM－5分子篩作催化劑，對(duì)NO的催化分解獲得了良好效果。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，高溫下，當(dāng)氧分壓很小時(shí)，Cu/ZSM－5催化劑對(duì)NO的催化分解為一級(jí)

－－

反應(yīng)；若NO分壓一致，在673K和723K時(shí)，NO的轉(zhuǎn)化數(shù)分別為1.91s1和5.03s1（注：轉(zhuǎn)化數(shù)為單位時(shí)間每個(gè)活性中心上NO分解的分子數(shù)）。試求NO在該催化劑上分解反應(yīng)的活化能。

（3）考察催化劑的活性常用如右圖所示的固定床反應(yīng)裝置。反應(yīng)氣體（NO）由情性載氣（He）帶入催化劑床層，發(fā)生催化反應(yīng)。設(shè)混合氣中NO的體積分

數(shù)為4.0%，混合氣流為4.0×10cm3/min（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況），反應(yīng)管中固體催化劑體積

＋－

為2.0cm3，表面活性中心（Cu）含量1.0×106mol，反應(yīng)溫度為723K，并設(shè)催化劑床層各處反應(yīng)速率均等。試計(jì)算NO分解反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。

（4）研究者對(duì)NO在該催化劑上的分解反應(yīng)提出如下反應(yīng)機(jī)理：

1??NO＋M?NO－M[1]2??2NO－M?N2＋2O－M[2]

kk2O－MO2＋2M（快）[3]

M表示催化劑活性中心，NO為弱吸附，NO－M濃度可忽略。試根據(jù)上述機(jī)理和M

的物料平衡，推導(dǎo)反應(yīng)的速率方程，并解釋當(dāng)O2分壓很低時(shí)，總反應(yīng)表現(xiàn)出一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特征。

生物體內(nèi)重要氧化還原酶大都是金屬有機(jī)化合物，其中的金屬離子不止一種價(jià)態(tài)，是酶的催化活性中心。研究這些酶的目的在于闡述金屬群參與的氧化過(guò)程及其電子傳遞機(jī)理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)這些酶的化學(xué)模擬。

77．在含有緩沖介質(zhì)的水溶液中，300K時(shí)，研究某無(wú)機(jī)物A的分解反應(yīng)：

A(l)→B(g)＋H2O(l)

假定氣態(tài)產(chǎn)物B在水中不溶，有以下試驗(yàn)事實(shí)：

（1）固定A溶液上部的體積，在不同時(shí)間t下測(cè)定產(chǎn)物B氣體的分壓P，作P～t曲線，可得lgP?/(P?－P)＝k’t，式中P?為時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí)，A(l)完全分解所產(chǎn)生的B(g)的分壓，k’為一常數(shù)。

（2）改變緩沖介質(zhì)，在不同的pH下進(jìn)行試驗(yàn)，作lg(t1/2/S)～pH圖，可得一條斜率為－1，截距為lg{0.693/k}的直線。k為試驗(yàn)速率常數(shù)，t1/2的單位為秒（s）。

請(qǐng)回復(fù)以下問(wèn)題：

（1）從上述試驗(yàn)結(jié)果出發(fā)，試求該反應(yīng)的試驗(yàn)速率方程。（2）有人提出如下反應(yīng)機(jī)理：

A+OH-k1k-1I+H2OIk2B+OH-

式中k1，k－1，k2分別為相應(yīng)基元反應(yīng)的速率常數(shù)，你認(rèn)為上述反應(yīng)機(jī)理與試驗(yàn)事實(shí)是

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否相符，為什么？

78．超氧化物歧化酶SOD（此題用E為）是生命體中的“清道夫〞，在它的催化作用下生命體代謝過(guò)程產(chǎn)生的超氧離子才不致過(guò)多積存而毒害細(xì)胞：

??O2＋H2O22O2＋2H?－－

今在SOD的濃度為co(E)＝0.400×106mol·L1，pH＝9.1的緩沖溶液中進(jìn)行動(dòng)力學(xué)研

－

究，在常溫下測(cè)得不同超氧離子的初始濃度co(O2)下超氧化物歧化反應(yīng)的初始反應(yīng)速率ro如下：

co(O2)/mol·L–1－－＋

E7.69×103.85×103－－3.33×10－5－2.00×100.100－－4ro/mol·L1·s1－－1.67×102（1）依據(jù)測(cè)定數(shù)據(jù)確定歧化反應(yīng)在常溫下的速率方程r＝kc(O2)n的反應(yīng)級(jí)數(shù)。

（2）計(jì)算歧化反應(yīng)的速率常數(shù)k。要求計(jì)算過(guò)程。

（3）在確定了上述反應(yīng)的級(jí)數(shù)的基礎(chǔ)上，有人提出了歧化反應(yīng)的機(jī)理如下：

12????E＋O2?E＋O2E＋O2?E＋O22

－

k－－－

k－

其中E為中間物，可視為自由基；過(guò)氧離子的質(zhì)子化是速率極快的反應(yīng)，可以不予

探討。試由上述反應(yīng)機(jī)理推導(dǎo)出試驗(yàn)得到的速率方程，請(qǐng)明確指出推導(dǎo)過(guò)程所作的假設(shè)。

（4）設(shè)k2＝2k1，計(jì)算k1和k2。要求計(jì)算過(guò)程。

－

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參考答案1B2D3A、B4A5C6A7D8D9D10B11C12D13C14A15B16C17A、D18C19B20B21A22A23D24A25C26C27A28C29C30C31A32A、B33D34A35A

36（1）0.005mol/L·m（2）5︰4372.43mol/L381.2mol/(L·s)40%

39v(N2)＝0.2/2×2＝0.05mol/(L·s)v(H2)＝0.6/2×2＝0.15mol/(L·s)v(NH3)＝0.4/2×2

＝0.1mol/(L·s)400.08mol

413A2（g）＋B2（g）2C（g）420.75mol/L0.05mol/(L·min)243（1）vN2?k[H2][NO]

44（1）A（2）2AB＋3C（3）0.4L/(mol·min)

－1－1

45（1）0.15mol·L·min45％（2）13（3）2.4mol

46減少[D]向左移動(dòng)增大[D]同時(shí)減小[E]向右移動(dòng)加負(fù)催化劑

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2

47（1）0.75mol/L3mol（2）0.05mol/(L.min)（3）2

－

485.5×104mol/(L·s)（2）圖中實(shí)線（3）圖中虛線（4）68.8%（5）Na2CO3＋

NO＋NO2＝2NaNO2＋CO2↑Na2CO3十2NO2＝NaNO3＋NaNO2＋CO2↑

49t1～t2速率逐漸增加的原因是鎂條與鹽酸反應(yīng)放熱，溫度升高使反應(yīng)速度加快；t2～t3

＋

速率減小，是由于[H]濃度減小，反應(yīng)速率減慢。

＋

50（1）2KClO3＋6NaHSO3＝3Na2SO4＋2KCl＋3H2SO4[H]增速度加快（2）反應(yīng)物

＋－

濃度減小，生成的H2SO4與NaHSO3反應(yīng)使[H]及[HSO4]濃度減小，速度減慢51時(shí)間；催化效果的對(duì)照研究

52（1）鹽酸過(guò)量，因在試驗(yàn)2中，使用了更多的鹽酸，卻獲得了一致體積的H2，說(shuō)明實(shí)

驗(yàn)1中鹽酸是過(guò)量的。（2）24g

（3）

（4）方法一：在較高溫度下反應(yīng)（即高于25℃）；方法二：把金屬X磨成粉末。53B54C55A、C56C57D58D59A60D

－

61（1）5、2、1、5、1、1、1（2）KIO30.5（3）①（4）SO32

62開始時(shí)反應(yīng)物濃度起決定作用，反應(yīng)后期生成物的濃度起決定作用，因而開始時(shí)反應(yīng)

速度逐漸下降，反應(yīng)后期速度反而逐漸上升。

－－

63v初始＝2.73×108mol/(L·s)v1/2I2＝3.89×108mol/(L·s)

64（1）0.013（2）1.0催化劑（3）＞＞（4）由吸熱溫度升高時(shí)，平衡向右移

動(dòng)

6519831年

－－

66（1）2.69×105mol/(L·s)（2）6.55×106mol/L要把空氣中氧氣的濃度增至原來(lái)的

四倍以上。若采用加壓空氣，則其壓力達(dá)4個(gè)大氣壓對(duì)人體有害，所以只能讓病人吸入富氧空氣或純氧。

67對(duì)于某一確定的反應(yīng)來(lái)說(shuō)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有：濃度、溫度、壓強(qiáng)和催化劑等。

顯然，濃度和壓強(qiáng)不是引起高錳酸鉀溶液紫色突然褪色的原因，由于反應(yīng)物一開始其

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濃度最大，反應(yīng)應(yīng)當(dāng)最快；在敞開容器中壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)無(wú)影響。而反應(yīng)開始一段時(shí)間內(nèi)溶液顏色變化不大，說(shuō)明反應(yīng)時(shí)溫度變化并不大，高錳酸鉀溶液紫色突然褪色的原因也并非由溫度引起的。因此，運(yùn)用“因果〞推理，排除其余因素對(duì)反應(yīng)的影響，則可推得高錳酸鉀溶液紫色突然褪色的原因是由“催化劑〞作用的結(jié)果。依據(jù)同樣的方法分析，起催化作用的物質(zhì)不是反應(yīng)物，是生成物中的Mn2+。68（1）63.19kJ/mol（2）308.5K

＋＋＋＋＋

69Hg22Hg＋Hg2（快）Hg＋Tl3Hg2＋Tl（慢）

－－－－－－

70（1）2.96×103，2.24×103，1.30×103，1.04×103，0.72×103，0.52×103（單

－－－－－

位：mol·L1·s1）（2）3.52×103mol·L1·s1（3）c2NO2·c1/2O2/cN2O5＝k/k’

71（1）vA＝1/2vD（2）D（3）Δv①＞Δv②72（1）v＝k[X]2[Z]0.5（2）0.36h

73以lnc對(duì)t作圖得一直線，說(shuō)明該反應(yīng)是一級(jí)反應(yīng)。

－

（2）k＝0.09629h1t1/2＝ln2/k＝7.198h（3）6.7h

74（1）20.3kPa

（2）p1＝2P總－p0t（分）102030405060P1（kPa）20.3515.7910.919.398.317.41（3）以1/p1對(duì)t作圖，得一直線，所以該反應(yīng)為二級(jí)反應(yīng)－－－

（4）1.424×103（kPa1·min1）（5）137min

－－

75（1）1.8×1015mol/L（2）1.8×1011mol/(L·s)（3）38min

φφ

76（1）NO（g）→1/2N2（g）＋1/2O2（g）ΔrHm＝－85.9kJ/molΔrSm＝0（反應(yīng)

φ

前后氣體的總分子數(shù)沒(méi)變化）ΔrGm＝－85.9kJ/mol0，自發(fā)進(jìn)行。（2）Ea＝78kJ/mol

－

（3）每分鐘通過(guò)催化劑的NO的物質(zhì)的量：7.1×105mol每分鐘分解的NO的物質(zhì)

－

的量：1.5×105mol轉(zhuǎn)化率：21%

（4）由機(jī)理反應(yīng)[1]：r＝k1c(NO)c(M)由M的物料平衡：c≈c(M)＋c(O－M)由機(jī)

c理反應(yīng)[3]：K＝c(O2)c2(M)/c2(O－M)r＝k1c設(shè)k1c＝k，當(dāng)氧分壓很

1?c1/2?O2?/K1/2小時(shí)，r＝kc(NO)

α＋β

77（1）根據(jù)上述試驗(yàn)事實(shí)，設(shè)反應(yīng)的試驗(yàn)速率方程為r＝k[A][H]，由于在緩沖溶液

＋α＋β

中反應(yīng)，[H]為常數(shù)，故可簡(jiǎn)化上式為：r＝k’[A]，k’＝k[H]令?＝1，可得ln([A]0/[A])＝k’t，又[A]0?P?，[A]?P?－P，且溫度一定，r比例系數(shù)一定，可得lgP?/(P?－P)＝k’t與試驗(yàn)事實(shí)相符，可見(jiàn)，?＝1是對(duì)的