物理化学动习题及答案

物理化学动习题及答案

化学动力学例题及答案

1. 某基元反应2A+B=C+D，若其反应速率表示式可以是：

(1) dc(C)/dt = k1 c2(A) c(B)

或 (2) -dc(A)/dt = k2 c2(A) c(B)

或 (3) 加催化剂后 dc(C)/dt = k3 c2(A) c(B)

则这些速率常数k之间的关系是（ ）

(A) k1 = k2 = k3 (B) k1 k2 k3

(C) k1 = k2 k3 (D) k1 = k3 k2

2. 对于一个给定条件下的反应，随着反应的进行（ ）

(A) 速率常数k变小 (B) 平衡常数K变大

(C) 正反应速率降低 (D) 逆反应速率降低

3. 反应A 如对A来说，反应是一级反应， 2B + 1/2C，

其速率方程表达式为___ r = kc(A) 。如dc(B)/dt = 1.0 dc(A)mol·dm·min， 则 = -3-1； dt-3-1

dc(C)/dt =-3·min-1。

4．某化学反应的速率常数的单位是mol·dm-3·s-1时，则该化学反应的级数是（ ）

(A) 3/2 (B) 1 (C) 1/2 (D) 0 1

物理化学动习题及答案

5．实验测得反应CO(g) + NO2(g) = CO2(g) + NO(g) 在650 K时的动力学数据为

实验编号 c(CO) c(NO2)

(mol·dm-3) (mol·dm-3)

0.025

0.050

0.025 0.040 0.040 0.120 dc(NO)/dt (mol·dm-3·s-1) 2.2 10-4 4.4 10-4 6.6 10-4 1 2 3

(1) 计算并写出反应的速率方程；

(2) 求650 K时的速率常数；

(3) 当c(CO) = 0.10 mol·dm-3，c(NO2) = 0.16 mol·dm-3时，求650 K时的反应速率；

(4) 若800 K时的速率常数为23.0 dm3·mol-1·s-1，求反应的活化能。

解：(1) 速率方程： r =

c(NO2)n

固定(CO)， 1 = k (0.025)m (0.040)n = 2.2 10-4 3 = k (0.025)m (0.12)n = 6.6 10-4

所以 n = 1

2 dc(NO2)dc(CO) dtdt= kc(CO)m

物理化学动习题及答案

固定(NO2)， 1= k (0.025)m (0.040)n = 2.2 10-4

2= k (0.025)m (0.12)n = 4.4 10-4

所以 m = 1

r = k (CO) (NO2)

r12.2 10 4(2) k650K = 0.025 0.0400.025 0.040= 0.22 (dm3·mol-1·s-1)

(3) r =kc(NO2)c(CO)

=0.22 0.10 0.16=3.5 10-3 (mol·dm-3·s-1)

(4) lgk800KEa800 650230. () lg k650K2.303 8.31 10-3800 6500.22

Ea = 1.3 102 kJ·mol-1

6．对基元反应而言，下列叙述中正确的是（ ）

(A) 反应级数和反应分子数总是一致的

(B) 反应级数总是大于反应分子数

(C) 反应级数总是小于反应分子数

(D) 反应级数不一定与反应分子数相一致

7．某化学反应，消耗3/4反应物所需时间是消耗1/2所需时间的2倍，则该反应级数为（ ）

(A) 零级 (B) 一级 (C) 二级 (D) 三级 3

物理化学动习题及答案

2 CH2=CH-CH=CH2 8．环丁烯异构化反应：H2 是一级反应，在150℃ 时k1 = 2.0 10-4 s-1，150℃ 使气态环丁烯进入反应器，初始压力是6.66 kPa。

(1) 30 min后环丁烯的浓度是多少？

(2) 当环丁烯分压变成3.33 kPa，所需时间是多少秒？

(3) 若环丁烯初始压力为13.3 kPa，当其分压变为3.33 kPa所需时间是多少？

解：(1) 设环丁烯初始浓度变为c0(A)，30分钟后为c(A)

p6.66 c0(A)== 1.89 10-3 (mol·dm-3) RT8.31 423

4k2.0 10t= lg (1.89 10-3) -lgc(A) = lgc0(A) - 30 60 2.32.3

c(A) = 1.3 10-3 mol·dm-3

(2) 当环丁烯分压变为3.33 kPa 时， p333. 即 c(A) == 9.47 10-4 (mol·dm-3) RT8.31 423

kt lg 9.47 10= lg 1.89 10-2.3-4 -3

t = 3.5 103 s

(3) 当环丁烯分压由13.3 kPa变为3.33 kPa时， 4

物理化学动习题及答案

所需时间为t = 7.0 103s

9．已知在967 K时，反应N2O N2 +1/2 O2的速率常数k = 0.135 s-1；在1085 K时，k = 3.70 s-1，求此反应的活化能Ea。

T1T2k2E 2.30R()lg解： aT2 T1k1

令 T1 = 967 K， k1 = 0.135 s-1

T2 = 1085 K， k2 = 3.70 s-1

967 10853.70Ea 2.30 8.31 10 lg 即得 1085 9670.135 3

= 2.4 102 (kJ·mol-1)

10．某一级反应的半衰期t1/2是30 min，则其反应速率常数k为（ ）

(A) 0.023 min-1 (B) 20.8 min-1

(C) 0.23 min-1 (D) 不能确定

1 (B)；2 (C)；4(D)；6 (A)；7 (B)；10 (A)

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