物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后习题答案7.8章

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第七章 化学反应动力

一.基本要求

1.掌握化学动力学中的一些基本概念,如速率的定义、反应级数、速率系数、基元反应、质量作用定律和反应机理等。

2.掌握具有简单级数反应的共同特点,特别是一级反应和a = b的二级反应的特点。学会利用实验数据判断反应的级数,能熟练地利用速率方程计算速率系数和半衰期等。

3.了解温度对反应速率的影响,掌握Arrhenius经验式的4种表达形式,学会运用Arrhenius经验式计算反应的活化能。

4.掌握典型的对峙、平行、连续和链反应等复杂反应的特点,学会用合理的近似方法(速控步法、稳态近似和平衡假设),从反应机理推导速率方程。学会从表观速率系数获得表观活化能与基元反应活化能之间的关系。

5.了解碰撞理论和过渡态理论的基本内容,会利用两个理论来计算一些简单反应的速率系数,掌握活化能与阈能之间的关系。了解碰撞理论和过渡态理论的优缺点。

6.了解催化反应中的一些基本概念,了解酶催化反应的特点和催化剂之所以能改变反应速率的本质。

7.了解光化学反应的基本定律、光化学平衡与热化学平衡的区别,了解光敏剂、量子产率和化学发光等光化反应的一些基本概念。

二.把握学习要点的建议

化学动力学的基本原理与热力学不同,它没有以定律的形式出现,而是表现为一种经验规律,反应的速率方程要靠实验来测定。又由于测定的实验条件限制,同一个反应用不同的方法测定,可能会得到不同的速率方程,所以使得反应速率方程有许多不同的形式,使动力学的处理变得比较复杂。反应级数是用幂函数型的动力学方程的指数和来表示的。由于动力学方程既有幂函数型,又有非幂函数型,所以对于幂函数型的动力学方程,反应级数可能有整数(包括正数、负数和零)、分数(包括正分数和负分数)或小数之分。对于非幂函数型的动力学方程,就无法用简单的数字来表现其级数。对于初学者,要求能掌握具有简单级数的反应,主要是一级反应、a = b的二级反应和零级反应的动力学处理方法及其特点。

动力学的一般处理方法是:对照反应的计量方程,(1)先写出起始(t = 0)和某一时刻(t = t)时,反应物和生成物的浓度;(2)写出速率方程的微分形式;(3)对速率方程进行不定积分,找出反应物(或生成物)的浓度与时间之间的线性关系;(4)对速率方程进行定积分,找出反应物(或生成物)浓度、时间与速率系数之间的定量关系。这样,就可以从实验测定的已知量求出未知量;(5)找出半衰期与反应物浓度之间的关系;(6)总结该反应的特点。主要掌握零级反应、一级反应和a = b的二级反应的特点。 确定反应级数的方法通常有4种,即积分法、微分法、半衰期法和改变反应物的比例的方法。但微分法由于需要多次作图,所以适合于在科学研究中使用。而改变反应物比例的方法是建筑在前面方法的基础上,仅仅是利用准级数的特点把两个未知级数分别进行确定而已。所以,通常用得最多的是积分法(也称为尝试法),适合于确定整级数的反应,其次是半衰期法,适合于确定除一级反应以外的其他级数反应。确定反应级数归根结底是要熟练掌握具有简单级数反应的特点,如速率系数的单位、浓度与时间的线性关系、半衰期的特点等,只要发现有一个特点符合某反应级数,就可以确定其反应级数。 基元反应一定具有简单的反应级数,从基元反应的反应式就可知道其反应级数。基元反应通常是一级或二级,少数是三级,基元反应不可能是零级、分数级数或负级数。从基

元反应的反应方程式,根据质量作用定律,就可以写出它的速率方程。值得注意的是具有简单级数的反应不一定是基元反应,这一点不能混淆。

典型的复杂反应是由两个或两个以上的基元反应组成的,所以速率系数不止一个,用一个定积分式无法确定两个速率系数,要从复杂反应的特点,找出两个速率系数之间的关系,才能分别计算两个速率系数的值。

Arrhenius经验式表明了温度对反应速率影响的程度,使用该公式时的温度区间不能太大,因为只有在温度温度区间不太大时,才能像Arrhenius那样把活化能看作为与温度无关的常数。Arrhenius经验式有若干种表达形式,各有各的用途。从微分式,很容易看出在速率系数随温度的变化率中,活化能的大小所起的作用,升高相同的温度,活化能高的反应其速率系数增加的比例就多。从不定积分式,可以看出lnk与

1之间T的线性关系,从直线的斜率可以求出反应的活化能,这是科研中常用的求活化能的方法,因为作图的过程就是求活化能平均值的过程。从Arrhenius公式的定积分式,可以根据两个温度下的速率系数求反应的活化能,这样显然要比作图法简单,但可能引入的误差也大。利用定积分式,还可以在已知活化能时,从一个温度下的速率系数,计算另一个温度下的速率系数,所以这个公式在做习题或考试时用得较多。从Arrhenius公式的指数式,可以一目了然地看出在指数项上的活化能和温度对速率系数的影响。

基元反应的活化能有明确的物理意义,是指活化分子的平均能量与反应物分子平均能量的差值,可以利用图形看清楚正、逆反应活化能的含义和吸热反应与放热反应的区别。而复杂反应的活化能仅是基元反应活化能的数学组合,组合的方式由表观速率系数与基元反应速率系数之间的关系决定,没有明确的物理意义。

在处理复杂反应时,要掌握几种近似的处理方法,常用的近似法有速控步法、稳态近似和平衡假设三种,其中以稳态近似最为重要。速控步近似法主要用于连续反应,平衡假设只适用于快平衡后面是慢反应的复杂反应,而稳态近似方法对于有活泼中间产物生成的复杂反应基本都适用。

从爆炸反应,一方面了解发生爆炸有不同的机理,如支链爆炸和热爆炸等,但更重要的是要了解引起爆炸的各种原因,要关心日常生活中常见的爆炸事故,如煤矿的瓦斯爆炸、化纤厂的纤维尘爆炸、面粉厂的粉尘爆炸等,并记住今后如何设法防止爆炸的发生。

速率理论只适用于基元反应。对于碰撞频率等计算公式的推导不必花太多时间,而重点要放在理论是以什么作为模型?推导中引进了什么假定?计算速率系数的公式中各项的物理意义等,这样才能领会速率理论的优点及不足之处。在碰撞理论、过渡态理论和单分子反应三种理论中,对于过渡态理论应该了解得更多一点,而单分子理论只是有所了解即可。

催化反应和光化学反应是两个内容丰富的大课题,基础课中不可能讲得很深入,主要了解催化反应和光化学反应的基本概念和特点,了解它们的最新科研成果和应用,以拓宽知识面和提高学习兴趣。

三.思考题参考答案

1.有如下几个化学反应计量式,分别写出用参与反应的各种物质表示的速率表示式。

设反应都是基元反应,根据质量作用定律写出反应的速率方程。

(1)A?B?C

(2)2A?B?2C (3)A?2B?C?2D (4)2Cl?M?Cl2?M 答:化学反应速率的定义式为r?1dcB,用参与反应的任意一种物质表示的速率,

?Bdt都应该有相同的结果。基元反应的速率与各反应物浓度的幂乘积成正比,其中各浓度项的方次即为反应方程中各种物质的计量系数,这就是质量作用定律,质量作用定律只适用于基元反应。所以

d[A]d[B]d[C]??? r1?k1[A] [B] d td td t1d[A]d[B]1d[C]2??? (2)r2?? r2?k2[A] [B]

2d td t2d td[A]1d[B]d[C]1d[D]???? (3)r3?? r3?k3[A] [B]2 d t2d td t2d t1d[Cl]d[M]d[Cl2]d[M]2???? (4)r4?? r4?k4[Cl] [M]

2d td td td t2.某化学反应的计量方程为A?B?C,能认为这是二级反应吗?

(1)r1??答:不能。反应级数应该从实验中求出。化学反应的计量方程只表示参与反应的各个物质的数量之间的关系,不代表反应机理,无法从计量方程获得反应的级数。若注明该反应是基元反应,则可以运用质量作用定律,确定它是双分子反应,通常也就是二级反应。

基元反应的反应分子数在绝大部分的情况下就等于反应的级数。但是,也有例外,同是双分子反应,在不同的反应条件下,大部分表现为二级,但也有可能表现为一级。

3.化学反应的计量方程为AB3?A?3B,这样的反应是否可能为基元反应? 答:不可能。根据微观可逆性原理,正、逆反应必须遵循相同的反应途径。至今已知基元反应最多只有三分子反应,现在逆反应有四个分子,所以逆反应不可能是基元反应,则正反应也不可能是基元反应。

4.零级反应是否是基元反应?

答:一定不是。因为不可能有零分子反应。通常是由于在总的反应机理中,反应的速率控制步骤与反应物的浓度无关,所以对反应物呈现零级反应的特点。零级反应一般出现在表面催化反应或酶催化反应中。在表面催化反应中,反应物通常总是过量的,速控步是被吸附在表面上的分子发生反应,所以反应速率与反应物的浓度无关。例如,NH3(g)在金属钨表面上的分解反应,通常对反应物NH3(g)呈零级的特征。

5.某一反应进行完全所需时间是有限的,且等于应是几级反应?

答:已知t?c0(c0为反应物起始浓度),则该反kc0,即c0?kt,当反应进行完全时,x?c0?kt,这是零级反应的特征,k所以该反应为零级反应。

6.具有简单级数的反应是否一定是基元反应?

答:不一定。基元反应一定具有简单反应级数,但具有简单级数的反应不一定是基元反应。例如,反应H2(g)?I2(g)?2HI(g),实验测得这是个二级反应,具有简单的反应级数,速率方程为r?k[H2] [I2]。但它是个总包反应,反应机理由若干步基元反应组成。

7.对一级、二级(a = b)和三级(a = b = c)反应,当反应物消耗50%,75% 和87.5%所需时间t12∶t34∶t78之比各为何值?

答:对一级反应,因为半衰期与反应物的起始浓度无关,是一个常数,所以该比值为

t12∶t34∶t78?1∶∶23

对于其他级数(如n级)的反应,其定积分式的通式为

1?11??n?1??kt ?n?1n?1?a???a?x??n?2,x?对二级反应,当反应物消耗50%时,

消耗87.5%时,x?13a,x?a,消耗75%时,t?t12;t?t34;247a,t?t78;分别代入定积分的通式,再相比得 8 t12∶t34∶t78?1∶∶37

同理,对三级反应,用相同的方法,可得

t12∶t34∶t78?1∶∶521

8.用Arrhenius公式的定积分式,当用lnk对1/T作图时,所得直线发生弯折,可能是什么原因?

答:Arrhenius公式一般只适用于反应速率对温度呈指数关系的一类反应,Arrhenius假定活化能是与温度无关的常数,所以用lnk对1/T作图,应该得到一根直线。现在直线发生弯折,可能有如下三种原因:

(1) 温度区间太大,Ea不再与温度T无关,使线性关系发生变化。

(2) 反应是一个总包反应,由若干个基元反应组成,各基元反应的活化能差别较大。在不同的温度区间内,占主导地位的反应不同,使直线发生弯折。

(3) 温度的变化导致反应机理的改变,使表观活化能也改变。

k1,Ea,1k2,Ea,29.已知平行反应A???和??BA?????C,且Ea,1?Ea,2,为提高B的产量,

应采取什么措施?

答:措施之一:选择合适的催化剂,只减小活化能Ea,1,加快生成B的速率系数;措施之二:提高反应温度,使k1的增加量大于k2的增加量,使B的含量提高。

10.为什么有的反应在温度升高时,其速率反而下降?

答:这种现象叫做反应具有负的温度系数。这种反应不多,一般与NO的氧化反应有关。在这种反应的机理中,有一个放热显著的快反应,一个速控步。若在快速反应中放的热,比在速控步中吸的热还要多,则使整个表观活化能为负值,所以温度升高,速率反而下降。

11.在气相复合反应中,为什么有的仅仅是双分子反应,而有的却要第三物种M参加?如: 2A → A2 2Cl + M → Cl2 + M

答:在原子或原子团复合时会形成化学键,就会释放能量。这能量若以光能放出,或可以分散到若干个其他键上,就不需要第三物种M参与;如果形成的分子只有一个或两个化学键,就需要一个第三物种M把释放的能量带走,否则,这个能量会转化为键的振动能,有可能导致生成的分子解离。

12.试尽可能完全地总结一下一级反应的特点。

答:(1)ln(a?x)t呈线性关系。

(2)速率系数 k 的单位仅是[时间]-1。 (3)半衰期在定温下有定值,t12?ln2,与反应物的起始浓度无关。 k1(4)所有的分数衰期(如t13,t15,t17等)在定温下有定值,与反应物的起始浓度无关。

(5)反应物转化1/2,3/4和7/8所需时间的比值t12∶t34∶t78?1∶∶23。

(6)对于同一反应,在相同的反应条件下,当时间间隔相等时,c与c0的比值不变。因为一级反应的定积分式为ln

ca?k1t,相当于ln0?k1t,将它写成指数形式为 a?xcc?e?k1t c0c也有定值。 c0当实验的时间间隔相等时,即t的值相同,所以

13.碰撞理论和过渡态理论是否对所有反应都适用?

答:不,化学反应速率理论通常只适用于基元反应。基元反应是一步完成的反应,这两个速率理论是要描述这一步化学反应的过程,根据反应的各种物理和化学性质,引进一些假设,推导出定量计算宏观反应速率系数的公式。

14.碰撞理论中的阈能Ec的物理意义是什么?与Arrhenius活化能Ea在数值上有何关系?

答:碰撞理论中的阈能Ec是指,碰撞粒子的相对平动能在连心线上的分量必须大于这个Ec的值,碰撞才是有效的,所以Ec也称为临界能。阈能与Arrhenius活化能Ea在数值上

1E?E?RT。碰撞理论中的阈能Ec要依赖实验活化能才能得到,所以碰撞的关系为ca2

理论还是半经验的。

15.过渡态理论中的活化焓 ??rHm 与Arrenius活化能Ea有什么不同?

答:在温度不太高时,可以忽略两者的差别,不会引起太大的误差。但是两者确实是有差别的。(1)两者的物理意义不同,??rHm是指反应物生成活化络合物时的标准摩尔焓变,

Ea是指活化分子的平均能量与反应物分子平均能量的差值。

(2)两者在数值上也不完全相等,对凝聚相反应,两者差一个RT;对气相反应,差nRT,n是气相反应物的计量系数之和。即

Ea???rHm?RT (凝聚相反应)

Ea???rHm?nRT (有气相参与的反应)

16. 光化学初级反应的速率为什么通常等于吸收光速率,而与反应物的浓度无关?

答: 因为在光化学初级反应中,一个光子活化一个反应物分子。而反应物一般是过量的,所以吸收光子的速率(即单位时间、单位体积中吸收光子的物质的量),就等于初级反应的速率,初级反应速率对反应物浓度呈零级反应。如

A?h????P

该反应的机理为: HI + hν → H + I

H + HI → H2 + I I + I + M → I2 + M

d[P]?Ia dt17.已知HI在光的作用下,分解为H2和I2的机理如下,试说出该反应的量子产率。

答: 量子产率应该等于1。因为碘化氢吸收了一个光子,生成了一个氢分子(或一个碘分子)。但该反应的量子效率应该等于2,因为吸收了一个光子,消耗了两个碘化氢分子。

18.现在已有科学家成功地用水光解制备氢气和氧气。为什么阳光照在水面上看不到有丝毫氢气和氧气生成?

答: 因为水不能直接吸收太阳光的能量,要由合适的光敏剂进行能量的传递。光化学反应的发生要靠光敏剂吸收一定波长的光使自己活化,然后将能量传给反应物,使它发生化学反应。例如氢气光解时的汞蒸气和光合作用中的叶绿素都是光敏剂。

水光解的光敏剂在实验室规模已试制成功,如能大规模合成,而且又很便宜的话,就可以利用太阳能从水中制取氢气作燃料了。

19.催化剂为什么能加快反应速率?

答: 这个问题的问法不够全面。催化剂不一定只是加快反应速率,也可能降低反应速率,所以应该说,催化剂为什么可以改变反应速率。

改变反应速率的本质是改变反应历程,若使各基元步骤活化能组成的总表观活化能降低的话,就是正催化剂,可以加快反应速率。如果使总表观活化能升高,就是负催化剂,可以降低反应速率。凡是有催化剂参与的反应,就不再是基元反应了。

20.合成氨反应在一定温度和压力下,平衡转化率为25%。现在加入一种高效催化剂后,反应速率增加了20倍,问平衡转化率提高了多少?

答: 只要其他条件保持不变,平衡转化率仍然是25%。因为催化剂只能同时增加正、逆反应的速率,使系统缩短到达平衡的时间,而不能改变平衡的组成。同样,一个热力学认为不可能进行的反应,任何催化剂都不能使它进行。催化剂不能改变?rGm和K的数值。

四.概念题参考答案

1.某化学反应的方程式为2A?P,则在动力学中表明该反应为 ( ) (A)二级反应 (B)基元反应 (C)双分子反应 (D)无确切意义

答:(D)。只给出了化学反应的计量方程,这是无法确定反应级数的。反应级数要用实验来确定。如果说该反应是基元反应,则根据质量作用定律,可以确定该反应为二级反应,也是双分子反应。

2.某化学反应的计量方程为A?2B???C?D,实验测定得到其速率系数为

?3?1,则该反应的级数为 ( ) k?0.25(mol?dm)??1sk(A)零级反应 (B)一级反应

(C)二级反应 (D)三级反应

答:(C)。从化学反应的计量方程是无法确定反应的级数的,除非说明计量方程是基元反应。但是从速率系数的单位就可以确定这是一个二级反应,因为它符合二级反应的特征。

3.有某化学反应,已知反应物的转化分数y?51时所需的时间,是y?所需时间的293倍,则该反应是 ( )

(A)

3级反应 (B)二级反应 2(C)一级反应 (D)零级反应

答:(C)。t13∶t59?1∶2,分数衰期之间呈倍数的关系,符合一级反应的特点,所以是一级反应。也可以采用尝试法,设反应为一级,将已知数据代入一级反应的定积分式 t13?111113ln?ln1?ln k1?yk1?3k22 t5911191?3?13?ln?ln?ln?2ln ??5k1?9k4k?2?k2t13∶t59?1∶2,所以假设是正确的,反应的级数为一级。

4.当某反应物的初始浓度为0.04 mol·dm-3时,反应的半衰期为360 s,初始浓度

为0.024 mol·dm-3时,半衰期为 600 s,则此反应为 ( ) (A) 零级反应 (B) 1.5 级反应

(C) 二级反应 (D) 一级反应

答:(C)。这反应符合起始物浓度相等的二级反应的特点,半衰期与起始物的浓度成反比。

5.有一个放射性元素,其质量等于8 g,已知它的半衰期t12?10 d,则经过40 d后,其剩余质量等于 ( )

(A)4 g (B)2 g (C)1 g (D)0.5 g

答:(D)。半衰期为10 d,那40 d相当于过了4个半衰期,即

8 g?4 g?2 g?1 g?0.5 g

6.对于反应A???C?D,如果A的起始浓度减小一半,其半衰期也缩短一半,则反应的级数为 ( ) (A) 一级 (B) 二级 (C) 零级 (D) 1.5 级

答:(C)。零级反应的半衰期与反应物的起始浓度成正比。

7.某基元反应,在等容的条件下反应,当反应进度为1mol时,吸热50 kJ。则该反应的实验活化能Ea值的大小范围是

( )

k(A)Ea?50 kJ?mol?1 (C)Ea=-50 kJ?mol?1

(B)Ea<50 kJ?mol?1 (D)无法确定

答:(A)。根据基元反应活化能的示意图,活化能是活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差值。对于吸热反应,产物分子的平均能量高于反应物分子的平均能量,所以提供的活化能至少要等于产物所吸的热,一般总是大于这个数值。所以应该选(A)。而对于放热反应,活化能与所放的热量之间就没有什么关系,不好确定。

8.对于一般的化学反应,当温度升高时,下面说法正确的是 ( ) (A) 活化能明显降低 (B) 平衡常数一定变大 (C) 正、逆反应的速率系数成比例变化 (D) 反应到达平衡的时间变短

答:(D)。升高反应的温度,正、逆反应的速率系数都会变大,所以可以缩短到达平衡的时间。反应温度一般不会改变活化能的数值。平衡常数的数值是增大还是变小,要根据反应是吸热还是放热而定,题目没有给出。正、逆反应的活化能一般不可能相等,所以正、逆反应的速率系数不会成比例地变化。

9.某化学反应,温度升高1 K,反应的速率系数增加1%。则该反应的活化能的数值约为 ( )

(A)100RT (C)RT

22

(B)10RT

22 (D)0.01RT

答:(D)。根据Arrhenius公式的微分式,系数增加1%,相当于

Edlnk?a2,温度升高1 K,反应的速率dTRTdlnk?0.01,所以Ea?0.01RT2。 dTk,Ek,E1a,12a,210.有一个平行反应,①A????B;②A????D。已知反应①的活化能大

于反应②的活化能,即Ea,1>Ea,2,以下措施中哪一种不能改变获得产物B和D的比例? ( ) (A) 提高反应温度 (B) 延长反应时间 (C) 加入适当催化剂 (D) 降低反应温度

答:(B)。延长反应时间既不能改变反应速率系数,又不能改变反应的活化能,所以不

能改变产物B和D的比例。提高反应温度,对活化能高的反应有利,即产物B的比例会提高。反之,降低反应温度,对活化能低的反应有利,产物B的比例会下降。加入适当催化剂,通常会加快主反应的速率,使主产物的比例提高。

1a,12a,211.有两个都是一级的平行反应,A????B,A????C,设反应开始时,

k,Ek,E生成物的浓度都等于零。下列哪个结论是不正确的? ( ) (A) k总?k1?k2

(B) k1/k2?[B]/[C] (D) t12? (C) E总?Ea,1?Ea,2

ln2

k1?k2答:(C)。级数相同的平行反应,其积分式和半衰期的表示式等,与同一级数的简单反应的相似,只是速率系数是两个平行反应速率系数的加和。如果反应开始时,没有生成物存在,则产物的浓度比就等于速率系数之比。但是,表观活化能不等于组成平行反应的两个基元反应的活化能之和,两个活化能之间的关系要从k总?k1?k2的关系式导出(代入Arrhenius公式的指数式,进行整理即可)。

?k?12.某总包反应的表观速率系数k?2k2?1?,则表观活化能Ea与基元反应活化能

?2k4?之间的关系为 ( )

(A)Ea?2Ea,2?121Ea,1?2Ea,4? ?2

(B)Ea?Ea,2?1Ea,1?Ea,4? ?212(C)Ea?Ea,2?Ea,1?Ea,4

?Ea,1?(D)Ea?Ea,2??

?2E???a,4?答:(B)。将表观速率系数表示式的等式双方取对数,得

lnk?ln2?lnk2?1?lnk1?ln2?lnk4? 2将等式双方对温度T求微分,由于纯数值不是温度的函数,在求微分时等于零,所以得

dlnkdlnk21?dlnk1dlnk4?????? dTdT2?dTdT?2在等式双方各乘以RT,得 RT2dlnkdlnk21?2dlnk1dlnk4??RT2??RT?RT2? dTdT2?dTdT?2根据活化能的定义式,Ea?RT系为Ea?Ea,2?dlnk,就得到表观活化能Ea与基元反应活化能之间的关dT1?Ea,1?Ea,4?。 2在表观速率系数中,速率系数的乘除关系,体现在表观活化能上是加减的关系,速率系数的指数,就是活化能的系数。速率系数的系数,在活化能的关系式中不会出现,因为在

取对数时已经分离开了,在对温度微分时其值为零。

13.在简单碰撞理论中,有效碰撞的定义是 ( ) (A) 互撞分子的总的动能超过阈能Ec

(B) 互撞分子的相对总的平动能超过阈能Ec

(C) 互撞分子的相对平动能,在连心线上的分量超过阈能Ec (D) 互撞分子的内部动能超过阈能Ec

答:(C)。根据简单的硬球碰撞模型,只有互撞分子的相对平动能,在连心线上的分量超过阈能Ec时,这时的碰撞才是有效的。

14.在300 K时,某基元反应的阈能Ec?83.68 kJ?mol?1,则有效碰撞的分数值等于 ( )

(A)3.719?10(C)2.69?10?14 (B)6.17?10?15

?11 (D)2.69?10?15答:(D)。根据有效碰撞分数的定义式

?E?q?e?Ec/RT?exp??c?

?RT? ?exp??83 680???15??2.69?10

?8.314?300?所以在通常温度下,有效碰撞的分数是很小的,大部分的碰撞是无效的。

15.在碰撞理论中,校正因子P小于1的主要原因是 ( ) (A) 反应体系是非理想的 (B) 空间的位阻效应 (C) 分子碰撞的激烈程度不够 (D) 分子间的作用力

答:(B)。有的分子碰撞的激烈程度单从能量角度考虑已经可以引发反应,但是由于空间的位阻效应,能量不能传递到要破裂的化学键上,或碰撞的部位不是能发生反应的惰性部位,所以反应仍不能发生,使校正因子P小于1。

16.已知某液相双分子反应是基元反应,它的实验活化能为Ea,根据过渡态理论,Ea与该反应的活化焓?rHm之间的关系为

? ( )

??(A)Ea??rHm (B)Ea??rHm?RT

(C)Ea??rHm?RT (D)Ea??rHm?2RT

答:(B)。对于液相反应,实验活化能与活化焓?rHm之间只差1个RT。在温度不高的情况下,通常可以认为Ea??rHm。

17.在过渡态理论的计算速率系数的公式中,因子kBT/h对所有反应几乎都是一样的,所以被称为普适因子。在通常反应温度(设为500 K)时,其值约为 ( )

????

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/94gt.html

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