本文格式為Word版，下載可任意編輯——第十二章化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)(二)練習(xí)題第十二章化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)（二）練習(xí)題

一、選擇題

1．以下有關(guān)催化劑不正確的說(shuō)法，是催化劑

（A）改變反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率（B）改變反應(yīng)途徑

（C）改變頻率因子（D）降低活化能2．催化劑加快反應(yīng)速率，是由于它能使

（A）指前因子增大（B）幾率因子增大（C）碰撞頻率增加（D）活化分子數(shù)增加3．反應(yīng)本性、溫度、反應(yīng)途徑、濃度與活化能關(guān)系正確的是

（A）反應(yīng)途徑與活化能無(wú)關(guān)（B）反應(yīng)物濃度與活化能有關(guān)

（C）反應(yīng)溫度與活化能無(wú)關(guān)（D）反應(yīng)本性與活化能有關(guān)4．氣固相催化反應(yīng)

2CO(g)+O2(g)Pt2CO2(g)E2，則有：

(A)k1>k2(B)k2>k1(C)k2=k1(D)無(wú)法比較k1,k2的大小10．催化劑能極大地改變反應(yīng)速率，以下說(shuō)法不正確的是：(A)催化劑改變了反應(yīng)歷程(B)催化劑降低了反應(yīng)的活化能

(C)催化劑改變了反應(yīng)的平衡，以致使轉(zhuǎn)化率大大地提高了(D)催化劑能同時(shí)加快正向和逆向反應(yīng)速率11．下面四種說(shuō)法中不正確的是：

(A)在具有速控步的反應(yīng)歷程中，達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，速控步后的各個(gè)步驟的反

1

k11)2，則該反應(yīng)2k4應(yīng)速率都等于速控步的反應(yīng)速率，速控步前的各步驟均處于平衡狀態(tài)

(B)根據(jù)微觀可逆性原理，在反應(yīng)歷程中不可能出現(xiàn)2A→C+3D這樣

的基元反應(yīng)

(C)在光化學(xué)反應(yīng)中，體系的Gibbs自由能總是在不斷地降低(D)在采用溫度躍變的馳豫法來(lái)研究溶液中的快速反應(yīng)時(shí)，該反應(yīng)必需是

放熱或吸熱反應(yīng)

12．除多光子吸收外，一般引起化學(xué)反應(yīng)的光譜，其波長(zhǎng)范圍應(yīng)是：(A)可見光(400-800nm)及紫外光(150-400nm)(B)X射線(5-10-4nm)(C)遠(yuǎn)紅外射線

(D)微波及無(wú)線電波

13．在光的作用下，O2可轉(zhuǎn)變?yōu)镺3，當(dāng)1molO3生成時(shí)，吸收了3.01×1023個(gè)光子，則該反應(yīng)之總量子效率?為：

(A)?＝1(B)?＝1.5(C)?＝2(D)?＝3

14．根據(jù)微觀可逆性原理，反應(yīng)物分子能量消耗的選擇性和產(chǎn)物能量分派的特別性有對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此對(duì)正向反應(yīng)產(chǎn)物主要是平動(dòng)激發(fā)，則對(duì)逆向反應(yīng)更有利于促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行的能量形式應(yīng)為：

(A)振動(dòng)能(B)轉(zhuǎn)動(dòng)能

(C)平動(dòng)能(D)能量形式不限，只要足夠高15．對(duì)Einstain光化當(dāng)量定律的認(rèn)識(shí)下述說(shuō)法正確的是：

(A)對(duì)初級(jí)，次級(jí)過程均適用(B)對(duì)任何光源均適用(C)對(duì)激光光源及長(zhǎng)壽命激發(fā)態(tài)不適用(D)對(duì)大、小分子都適用16．在簡(jiǎn)單碰撞理論中，有效碰撞的定義是：

(A)互撞分子的總動(dòng)能超過Ec(B)互撞分子的相對(duì)總動(dòng)能超過Ec(C)互撞分子聯(lián)心線上的相對(duì)平動(dòng)能超過Ec(D)互撞分子的內(nèi)部動(dòng)能超過Ec17．在碰撞理論中校正因子P小于1的主要因素是：

(A)反應(yīng)體系是非理想的(B)空間的位阻效應(yīng)(C)分子碰撞的猛烈程度不夠(D)分子間的作用力18．Lindemann單分子反應(yīng)機(jī)理是假定多原子分子被振動(dòng)激發(fā)后(A)馬上分解(B)有一時(shí)滯(C)發(fā)出輻射(D)引發(fā)鏈反應(yīng)19．同一個(gè)反應(yīng)在一致反應(yīng)條件下未加催化劑時(shí)平衡常數(shù)及活化能為k及Ea，參與正催化劑后則為k＇、E'a，則存在下述關(guān)系：(A)k＇=k，Ea=E'a(B)k＇≠k，Ea≠E'a(C)k＇=k，Ea＞E'a(D)k＇＜k，E'a＜Ea

20．過渡態(tài)理論的速率常數(shù)的公式為k??kBT/h?q?/exp???E0/RT?，

AB??下述說(shuō)法正確的是

(A)q?不是過渡態(tài)的全配分函數(shù)

2

(B)qA,qB是任意體積中分子的配分函數(shù)

?(C)qA,qB,q均是分子在基態(tài)時(shí)的配分函數(shù)

(D)kBT/h是過渡態(tài)M???中任一個(gè)振動(dòng)自由度配分函數(shù)

二、判斷題

1．關(guān)于催化劑特征的不正確描述是在反應(yīng)前后催化劑的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)全不改變。

2．催化劑能改變速率方程的形式，不一定能同時(shí)同等程度地加快反應(yīng)速率。3．過渡態(tài)理論對(duì)活化絡(luò)合物的假設(shè)中，正逆反應(yīng)的過渡態(tài)不一定一致。

4．某一反應(yīng)在一定條件下最大轉(zhuǎn)化率為30%，在同樣條件下，當(dāng)參與催化劑后，其轉(zhuǎn)化率將大于30%.5．根據(jù)碰撞理論，溫度增加反應(yīng)速率提高的主要原因是活化分子所占比例增加。6．簡(jiǎn)單碰撞理論中臨界能Ec是反應(yīng)物分子的相對(duì)平動(dòng)能在聯(lián)心線方向上分量的最低閾值。

7．光化學(xué)反應(yīng)中的量子效率?可＞1，也可＜1。

8．V2O5可使萘催化氧化為鄰苯二甲酸酐，V2O5屬于半導(dǎo)體催化劑。

9．按Lindeman理論，當(dāng)反應(yīng)物的壓力或濃度由高變低時(shí)，單分子反應(yīng)常表現(xiàn)出反應(yīng)速率常數(shù)由大到小變化。10．已知HI的光分解反應(yīng)機(jī)理是：HI+h??H+IH+HI?H2+II+I+M?I2+M則該反應(yīng)的量子效率為2.

三、計(jì)算題

1．已知反應(yīng)C?B在一定范圍內(nèi)，其速率常數(shù)與溫度的關(guān)系為：

400lgk/min?1???7.0（K的單位為min?1）

T（1）求反應(yīng)的活化能和指前因子A；

（2）若反應(yīng)在30秒時(shí)C反應(yīng)50%，問反應(yīng)溫度應(yīng)控制在多少度？

（3）若此反應(yīng)為可逆反應(yīng)：C?B，且正逆反應(yīng)都是一級(jí)，在某一溫度時(shí)

k1=10min?1，平衡常數(shù)K=4，假使開始只有C，其初始濃度為0.01mol·dm?3，求30min后B的濃度。

2．在726K時(shí)，1，2-二甲基環(huán)丙烷的順反異構(gòu)體的轉(zhuǎn)化是1-1級(jí)可逆反應(yīng)，順

式的百分組成隨時(shí)間的變化如下：

t/s04590225360585∞％順式異構(gòu)體10089.281.162.350.739.930.0試求算此反應(yīng)的（1）平衡常數(shù)；（2）正向和逆向反應(yīng)的速率常數(shù)3．某一氣相反應(yīng)A(g)=B(g)+C(g)

已知在298K時(shí)k1=0.21s-1,k-1=5.0×10-9s-1Pa-1。若溫度升高為310K，則速

3

率常數(shù)k值增加一倍。試計(jì)算：（1）在298K時(shí)的平衡常數(shù)；（2）正向和逆向的活化能；（3）在298K時(shí)，從一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)壓力的A開始進(jìn)行反應(yīng)，若使總壓力達(dá)到1.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)壓力，問需要多少時(shí)間？4．O+HO2?OH+O2,T1=298K,k1=6.10×10-11cm3·s-1,T2=229K,k2=7.57×10-11cm3·s-1。(1)求Ea；（2）用TST計(jì)算298K時(shí)的??Um,??Hm,??Sm,??Gm。

5．對(duì)于反應(yīng)H2(g)+H(g)?H(g)+H2(g)，通過統(tǒng)計(jì)力學(xué)方法，可得指前因子A=108.94T1/2mol-1·dm3·s-1。

(1)已知反應(yīng)的活化能Ea=23.0kJ·mol，請(qǐng)計(jì)算該反應(yīng)的?Hm及?Sm；

$(2)關(guān)于活化熵，每個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度的典型值SmK·mol，(轉(zhuǎn))=30J·$$K-1·mol-1，而平動(dòng)活化熵SmK-1·mol-1，以上均Sm(振)=1J·(平)=150J·

-1

??-1-1

以c$=1mol·dm-3為標(biāo)準(zhǔn)濃度。請(qǐng)計(jì)算反應(yīng)的活化熵。

6．設(shè)N2O5(g)的分解為基元反應(yīng)，在不同的溫度下測(cè)得的速率常數(shù)k值如下表

所示：

T/K273298318338k/min-14.7×10-52.0×10-33.0×10-20.30

試從這些數(shù)據(jù)求：阿侖尼烏斯經(jīng)驗(yàn)式中的指數(shù)前因子A，試驗(yàn)活化能Ea，273

?K時(shí)過渡態(tài)理論中的??S和?mrrHm。

7．水溶液中研究酯類水解，在試驗(yàn)條件一致時(shí)，298K時(shí)獲得試驗(yàn)結(jié)果如下：

反應(yīng)物Ea/kJ·mol-1k/mol-1·dm3·s-1甲酸甲酯（A）38.538.4乙酸甲酯（B）37.713930

(1)請(qǐng)計(jì)算活化熵差；

(2)從計(jì)算結(jié)果對(duì)影響反應(yīng)速率的因素可得什么啟示？8．某藥物分解30%即為失效，若放置在3℃箱中保存期為兩年。某人購(gòu)回此藥，因故在室溫25℃放置了兩周，試通過計(jì)算說(shuō)明此藥物是否已失效。已知該藥物分解百分?jǐn)?shù)與濃度無(wú)關(guān)，且分解活化能為Ea=13.00kJ·mol-1。

9．反應(yīng)NO2→NO+1/2O2，經(jīng)試驗(yàn)確定其反應(yīng)速率方程為：-d[NO2]/dt=k[NO2]2，

其中速率常數(shù)k與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系為:lg(k/m