物理化学动力学2：模拟试卷B.doc

物理化学第十一章模拟试卷物理化学第十一章模拟试卷 B 班级 姓名 分数 一 选择题 共 10 题 20 分 1 2 分 催化剂能极大地改变反应速率 以下说法不正确的是 A 催化剂改变了反应历程 B 催化剂降低了反应的活化能 C 催化剂改变了反应的平衡 以致使转化率大大地提高了 D 催化剂能同时加快正向和逆向反应速率 2 2 2 分 如果碰撞理论正确 则双分子气相反应的指前因子的数量级应当是 A 10 8 10 9 dm3 mol 1 s 1 B 1023 1024 dm 3 s 1 C 1010 1011 dm3 mol 1 s 1 D 1010 1011 dm 3 s 1 3 2 分 稀溶液反应 CH2ICOOH SCN CH2 SCN COOH I 属动力学控制反应 按照原 盐效应 反应速率 k 与离子强度 I 的关系为下述哪一种 A I 增大 k 变小 B I 增大 k 不变 C I 增大 k 变大 D 无法确定关系 4 2 分 已知 ECl Cl 243 kJ mol EH2 436 kJ mol 1 用光照引发下面反应 H2 Cl2 2HCl 所用光的波长约为 A 4 92 10 4 m B 4 92 10 7 m C 2 74 10 7 m D 1 76 10 7 m 5 2 分 在 T 300 K 如果分子 A 和 B 要经过每一千万次碰撞才能发生一次反应 这个反应 的临界能将是 A 170 kJ mol 1 B 10 5 kJ mol 1 C 40 2 kJ mol 1 D 15 7 kJ mol 1 6 2 分 D B 产物 从各物理量均以基本单位计算所得之 kN 换算为以 mol dm 3为量纲 的 kc 它们的关系为 A kc LkN B kc 106L2 C kc 103LkN D kc 10 3LkN 7 2 分 Lindemann 单分子反应机理是假定多原子分子被振动激发后 A 立即分解 B 有一时滞 C 发出辐射 D 引发链反应 8 2 分 某双原子分子分解反应的临界能为 83 68 kJ mol 1 在 300 K 时活化分子所占的分数是 A 6 17 1013 B 6 17 10 13 C 2 68 1013 D 2 68 10 13 9 2 分 设气体 A 和 B 都是单原子分子 它们发生化合 A B C 已知一维平动配分函数 ft 108 一维转动配分函数 fr 10 按过渡态理论 在温度 T 时 反应的频率因子为 A 10 22kBT h B 10 21kBT h C 10 23kBT h D 1023kBT h 2 分 设某基元反应在 500 K 时实验活化能为 83 14 kJ mol 1 则此反应的临界能为 A 81 06 kJ mol 1 B 2 145 kJ mol 1 C 162 1 kJ mol 1 D 4 291 kJ mol 1 二 填空题 共 9 题 18 分 11 2 分 溶液中非离子间的扩散控制反应速率与溶剂粘度系数的关系为 已知 乙醇 水 则同一反应在两种不同溶剂中的速率大小关系应为 12 2 分 某化学反应需激发的能量为 126 kJ mol 1 该能量相当于入射光的波数 cm 1 13 2 分 在波长为 214 nm 的光照下 发生下列反应 NH3 H2O h N2 NH2OH 当吸收光的强度 Ia 1 00 10 7 Einstain dm 3 s 1 照射 39 38 min 后 测得 N2 NH2OH 24 1 10 5 mol dm 3 则量子效率 为 14 2 分 今测定了过硫酸离子与碘离子在不同离子强度下的反应速率常数 现取其中二点 数 据如下 I 10 3mol dm 3 2 45 12 45 k dm3 mol 1 s 1 1 05 1 39 则 ZA ZB值为 A 0 51 mol dm 3 1 2 15 2 分 Br 的复合反应 Br Br Br2 Br2 M Br2 M 作为第三体的 M 复杂分子较简单 分子更有效 因为 16 2 分 Na 光谱的黄线 5 090 1014 Hz 则相当于光能 E 17 2 分 对于液相反应 如 k Aexp Ea RT 则 A 的过渡态理论表达式应为 18 2 分 因为在分子反应动力学领域创造性的成就而获得诺贝尔化学奖的科学家为 19 2 分 反应 F D2 DF D 由交叉分子束实验绘制了通量 速度 角度分布图 产物分子处于振动激发 且 DF 在 F 原子的后向出现 且在 赤道 附近通量很大 说明 能更有利于促进反应 F 原子 是与 D2迎头碰撞 因此过渡态的优势构型为 三 计算题 共 5 题 40 分 20 10 分 实验测得气相反应 C2H6 g 2 CH3 g 的速率常数 k 的表达式为 k s 1 2 0 1017exp 363 800 RT 试求 1000 K 时的以下各值 设普适常数值 k0T h 2 1013 s 1 甲 反应的半衰期 乙 分解反应的活化熵 21 10 分 反应 HIn 1 2 k k A A A A A A A A H In2 HIn 为溴甲酚绿 弛豫时间与反应浓度间关系如下 1 106s 1 1 01 1 16 3 13 H In2 10 6 mol dm 3 4 30 6 91 38 94 求 k1 k2及 K 22 10 分 用 313 nm 的单色光照射丙酮蒸气 发生下面的反应 CH3 2CO C2H6 CO 入射光的 91 5 被丙酮吸收 反应池体积 V 59 cm3 T 329 9 K 起始压力 pi 102 16 kPa 照射 7 h 后 终压 pf 104 42 kPa 入射光强度 I 48 1 10 4 J s 1 求量子产率 23 5 分 反应 HN3 H2O h N2 NH2OH 在 214 nm 的光作用 吸收光强为 Ia 1 00 10 7 mol dm 3 s 1 经 39 38 min 后 N2 NH2OH 24 1 10 5 mol dm 3 求量子产率 24 5 分 反应 Ar O2 Ar O O 实验测得不同温度下之速率常数为 T K1500018000 k mol 1 dm3 s 15 09 10128 60 1012 1 1 求反应活化能 Ea 2 2 已知解离能 ED O2 495 kJ mol 1 讨论为什么 EakE 或 r 水 r 乙醇 2 分 12 2 分 答 10 530 cm 1 E Lh Lhc Lhc 13 2 分 答 设以 1 dm3为计算基础 则每秒生成产物为 24 1 10 5 39 38 60 mol dm 3 s 1 1 02 10 7 mol dm 3 s 1 所以 1 02 10 7 1 00 10 7 1 02 各 1 分 14 2 分 答 2 据 lgk lgk0 1 02ZAZB I mol dm 3 ZAZB lg k2 k1 1 02 II 21 0 122 1 02 0 1116 0 0495 1 93 2 15 2 分 答 复杂分子具有更多的振动自由度 转移能量更有效 16 2 分 答 3 373 10 19 J E h 6 626 10 34 5 090 1014 J 3 373 10 19 J 17 2 分 答 1 Bm eexp nk TS c hR 2 分 18 2 分 答 赫希巴赫 Herschbach 波兰尼 Polanyi 李远哲 2 分 19 2 分 答 平动 直线型 2 分 三 计算题 共 5 题 40 分 20 10 分 答 甲 1000 K 时 k 1 98 10 2 s 1 2 分 t1 2 ln2 k 35 0 s 3 分 乙 A kBT h eexp Dr Sm R Dr Sm 68 3 J K 1 mol 1 5 分 21 10 分 答 先推导得 1 k2 H In2 k1 5 分 将实验数据代入 解联立方程求得 k2分别为 6 13 1010 mol 1 dm3 s 1 和 6 12 1010 mol 1 dm3 s 1 2 分 代入一式 可得 k1 7 5 105 s 1 2 分 所以 K k1 k2 1 23 10 5 mol dm 3 1 分 22 10 分 答 发生反应的分子数为 nr pf pi V RT 4 86 10 5 mol 3 分 吸收的光子数为 n0 It hcL 2 90 10 4 mol 4 分 nr n0 0 168 3 分 23 5 分 答 产物生成的分子数为 n 24 1 10 5 39 38 60 1 02 10 7 mol dm 3 s 1 3 分 n Ia 1 02 1 2 分 24 5 分 答 1 根据 ln k T2 k T1 Ea R 1 T2 1 T1 Ea 472 kJ mol 1 2 反应沿势能面的反应坐标进行 鞍点势垒低于解离能 四 问答题 共 3 题 20 分 25 10 分 答 1 总包反应 Arrchnius 活化能 Ea的定义是 lnk 1 T直线的斜率为 Ea R 即 k Aexp Ea RT 其 Ea仅是动力学的一个参数 无任何明确的物理意义 只说明温度的影响程度 3 分 2 基元反应 活化能根据 Tolman 定义 Ea 是活化分子的平均能量与一般分子平 均能量的差值 3 分 3 分子反应的活化能 在数量上是过渡态的平均能与反应物的平均能量的差值 可大于零也 可小于零 而且在能量形式上对不同反应有不同的要求 负活化能具有超催化的作用 4 分 26 5 分 答 对 A 应用稳态近似并令吸收光强为 Ia d A dt Ia k2 A A k3 A 0 A Ia k2 A k3 d A2 dt k2 A A k2 A Ia k2 A k3 3 分 A2 d A2 dt Ia k2 A k2 A k3