化学复习题-试题7.doc

第七章 化学动力学基础7-1二甲醚(CH3)2O分解为甲烷 氢和一氧化碳的反应动力学数据如下：（1）计算 600s 和800s间的平均速率。（2）用浓度对时间作图（动力学曲线），求800s的瞬时速率。7-2在970K下，反应2N2O(g) = 2N2(g) + O2(g) 起始时N2O的压力为2.93104Pa，并测得反应过程中系统的总压变化如下表所示：求最初300S 与最后2000S的时间间隔内的平均速率。7-3在600K下反应2NO + O2 = 2NO2的初始浓度与初速率如下：（1）求该反应的表观速率方程。（2）计算速率常数。（3）预计c0(NO)=0.015mol/L,c0(O2)=0.025 mol/L的初速率。7-4 N2O 在金表面上分解的实验数据如下：(1)求分解反应的反应级数。（2）制作该反应的动力学曲线。（3）求速率常数。（4）求N2 消耗一半时的反应速率。（5）该反应的半衰期与初始浓度呈什么关系？7-5在300K 下，氯乙烷分解反应的速率常数为 。（1）该反应是几级反应？说明理由。（2）氯乙烷分解一半，需多少时间？（3）氯乙烷浓度由0.04mol/L降为0.010mol/L，需要多少时间？（4）若初始浓度为0.40mol/L，反应进行8h 后，氯乙烷浓度还剩余多少？ 7-6放射性6027Co（半衰期t1/2=5.26a）发射的强 辐射广泛用于治疗癌症（放射疗法）。放射性物质的放射性活度以 Ci（居里）为单位表示。某医院购买了一个含20Ci的钴源，在10年后，放射性活度还剩余多少？7-7碳-14 半衰期为5720a，今测得北京周口店山顶洞遗址出土的古斑鹿骨化石中的14C/12C比值是当今活着的生物的0.109倍，估算该化石是距今多久？周口店北京猿人距今约50万年，若有人提议用碳-14法测定它的生活年代，你认为是否可行？7-8实验测得硅烷分解为硅和氢的反应速率常数与温度的关系如下，求该反应的活化能和指前因子。（1）作图法。（2）线性回归法。7-9测得某反应在273K和313K下的速率常数分别为1.0610-5 和2.9310-3，求该反应在298K下的速率常数。7-10某一级反应，在300K时反应完成50%需时5.0min ，在350k时反应完成50%需时5.0min，计算该反应的活化能。7-11若有人告诉你：同一反应，温度越高，温度升高引起反应速率增高的倍数越高。你对此持肯定意见还是否定意见？在回答上问后，作如下估算：设反应甲 乙两个反应的活化能分别为20KJ/mol 和50KJ/mol ，试对比反应 甲 乙温度从300K升高到310K和从500K 升至510K反应速率增长的倍数。并作出归纳如下：速率快的反应与速率小的反应对比，在相同的温度范围内，哪一反应速率增长的倍数高？同一反应，在温度低时和温度高时，温度升高范围相同时，哪个温度范围反应速率增长的倍数高？试对归纳的结论作出定性的解释。（此题的假定是：温度改变没有改变反应历程和活化能）7-12试对比阿仑尼乌斯活化能（表观活化能或实验活化能） 碰撞活化能和过渡状态理论活化能的物理意义，并由此说明表观动力学与分子动力学的不同性。7-13表观动力学方程得出的指前因子有没有明确的物理意义？碰撞理论和过渡态理论分别对指前因子的物理意义是如何解释的？它们的理解是否解释了所有表观动力学方程中指前因子的物理意义？为什么？7-14 有人提出氧气氧化溴化氢气体生成水蒸气和溴蒸气的反应历程如下：HBr + O2 HOOBr HOOBr + HBr 2HOBr HOBr + HBr H2O + Br2（1）怎样由这三个基元反应加和起来得到该反应的计量方程式？（2）写出各基元反应的速率方程。（3）指出该反应有哪些中间体？（4）实验指出，该反应的表观速率方程对于HBr和O2都是一级的，试指出，在上述历程中，哪一步基元反应是速控步？（5）推导表观速率方程。7-15有人提出反应2NO(g)+Cl2 =2NOCl(g)的反应历程如下：NO + Cl2 NOCl2 NOCl2 + NO 2NOCl如果第一个基元反应是速控步，该反应的表观速率方程应呈何形式？如果第二个反应是速控步，该反应的表观速率方程又呈何形式？7-16实验测得反应H2(g) + 2ICl(g) = 2HCl(g) + I2(g)对于氢气和氯化碘都是一级得。以下哪一个历程是具备必要条件的？(a) 2ICl(g) + H2(g) 2HCl(g) + I2(g)(b) H2(g) + ICl(g) HI(g) + HCl(g)(慢) HI(g) + ICl(g) HCl(g) + I2(g)(快)(c) H2(g) + ICl(g) HI(g) + HCl(g) (快)HI(g) + ICl(g) HCl(g) + I2(g) (慢)(d) H2(g) + ICl(g) HClI(g) + H(g) (慢)H(g) + ICl(g) HCl(g) + I(g) (快)HClI(g) HCl(g) + I(g) (快)I(g) + I(g) I2(g)(快)7-17温度相同时，三个基元反应的正逆反应的活化能如下： 基元反应 Ea/KJ.mol-1 Ea/KJ.mol-1 30 55 70 20 16 35（1）哪个反应正反应速率最大？（2）反应的反应焓多大？（3）哪个反应的正反应是吸热反应？7-18 某基元反应的活化能 Ea=50 KJ.mol-1，反应焓为H=-70 KJ.mol-1，当加入催化剂后，该反应的历程发生改变，变成两个基元反应，第1个基元反应的正反应活化能为12 KJ.mol-1，逆反应的活化能为 17 KJ.mol-1 ，第二个基元反应的正反应活化能为 20 KJ.mol-1，逆反应活化能为85 KJ.mol-1 。画出有催化剂和无催化剂存在时该反应过程能量变化示意图。7-19反应C(s) + CO2(g) =2CO(g)的反应焓H=172.5 KJ.mol-1，问：增加总压 、升高温度、加入催化剂 ，反应的速率常数 k正、k逆 ，反应速率r正、r 逆 以及 平衡常数 将如何变化？平衡将如何移动？请将你的判断填入下表：7-20试讨论：对于同一个化学反应，用 dn/dt、d/dt、dc/dt、(1/V) dc/dt以及(1/V) d/dt 表达速率，速率方程中速率常数又什么差别？7-21利用表7-1的数据制作五氧化二氮分解反应的动力学曲线。要求画两条曲线，一条表达五氧化二氮浓度的变化，另一条表达二氧氮浓度的变化，并在两条曲线旁标出与表7-1上各反应时间相应的五氧化二氮和二氧化氮的浓度数值，并对比之。7-22 以下说法是否正确？说明理由。（1）某反应的速率常数的单位是mol-1.dm3.s -1 ，该反应是一级反应。（2）化学动力学研究反应的快慢和限度。（3）反应的速率常数越大说明反应速率越大。（4）反应级数越大的反应速率越大。（5）活化能大的反应受温度的影响大。（6）实验测得反应A2+B22AB的速率方程为 r=kc(A2)+c(B2)，说明此反应是一个双分子反应。（7）某反应在30min时反应完成