化反应速率与限度同步练习思考题与习题答案

1、第六章化学反应速率与限度同步练习、思考题与习题答案同步练习p177:1 .已知2A B 2c为简单反应，则对A物质而言反应级数为 2>,总反应为3级反应。2 .反应2NO(g) Br2(g)2NOBr( g)反应机理为：(1) NO(g) Brg) NOBr2( g)(慢)(2) NOBr 2( g) NO(g)2NOBr(g)(快)则(1)、(2)两步反应均属 基元反应,该反应速率方程为u kcNO cBr2 ,总反应级数为 2级。p182:1 .过渡态理论认为，化学反应时，反应物首先要形成能量较高的过渡态(活化络合物)该理论中活化能是指活化络合物平均能量与反应物或生成物平均能量之差。

2、反应的活化能越高，反应速率越慢。2 .催化剂可以改变反应历程，降低活化能，从而增加单位体积活化分子数，使反应速 率加快。p190:3 . 298K,反应 A(g) + B(g) 2C(g) + D(g) , K (298K) 2。若 A、B、C、D 的起始压力分别为 100kPa、200kPa、50kPa和100kPa,贝U 298K时反应(A )。(A)正向自发 (B)处于平衡态(C)逆向自发(D)不能确定4 .平衡常数K 与rGm的关系为 rGm2.303RT lgK 。在300K时，若两个反应的平衡常数之比为100,则这两个反应的rGm相差11.49 kJ mol 1。p194:反应I2

3、(g) =2X9)达平衡时：(A)升高温度，平衡常数 增& ,原因是 反应为吸热反应，升高温度平衡向吸热方向，即 正向移动；(B)压缩气体时，12(g)的解离度 减/上，原因是 压缩气体.压力增加.平衡向气体摩尔数减 小的方向，即逆向移动；(C)恒容时充入氮气， 12(g)的解离度丕变 ,原因是 恒容下充入：分压不变：平衡不移动；(D)恒压时充入氮气，I2( g)的解离度 度大，原因是 恒压下充入：气体分压减小：平衡向 气体摩尔数增大的方向，即正向移动。思考题1. (1) B (2) D (3) C、D(4) C (5) D(6) C、D(7) B(8) C(9) C(10) C (订

4、正：原题 C中的溶剂改为水)(11) B (12) B(13) A(订正：原题A改为：若改变压力或温度，平衡一定发生移动)(14) C2. (1) a、1, b、4, c、2, d、3, e、1(2) 1 ,逆向，不变，正向3. (1) X (2) X (原题订正为：只取决)(3) V (4) X (5) X (6) X (7) V4.(1) 小3c(CO) c3(H2)Kc(CH4) c(H2O)p3p(CO) p3(H2)p(CH4) p - O)3(pCO/p ) (pH?/p )(pch4 / p ) (Ph2o / p )KcK p(Pn2) 2 (Ph2),2pNH3(Pn2 /

5、p ) 2 (Ph2 / p )，2Pnh3 / p(3) Kc c(CO2)Kp p(CO2)K Pco2 / Pc3 (H2O)p3(H2O)(Ph2o/P )33K p3K3"c3(H2)pp3(H2)(Ph3 /p )3(5) Kc1c(NH3) c(HCl)Kpp(NH3) p(HCl)1(PNH3/P ) (PHCl / P )5. (1)浓度：增大反应物浓度，单位体积反应物分子数增多，单位体积活化分子数相应增 加，因此，单位时间有效碰撞次数增多，反应速率加快。温度：一方面，温度升高，分子能量普遍升高，部分普通分子成为活化分子，单位体积 活化分子数增加，反应速率加快。另一

6、方面，温度升高，单位时间分子碰撞次数增多，单位 时间有效碰撞次数也相应增加，因此，反应速率加快。催化剂：催化剂可以改变反应的历程，降低反应的活化能，从而使更多的普通分子成为 活化分子，单位体积活化分子数增加，反应速率加快。(2)由于该反应室温下速率很慢。可以通过升高温度、增加压力、增加反应物浓度或采 用适当催化剂等措施来加快反应的速度。习题0.160 0.1134311 . 60s 内：vn2o5 7.83 10 (mol dm s )600.080 0.0404 , 一 31、120s240s： vn2o5 3.33 10 (mol dm s )1202 .心-(H)k12.303R T1

7、T2,k2150 103 (800 700)lg -1.2 2.303 8.314 800 700解得：k2 30.1dm3 mol 1 s 13.卜2(i) ig kiEa (T2 Ti)2.303R T T2 一 一 3ig2Ea (35 25) 1032.303 8.314 (273.15 25) (273.15 35)解得：Ea 52.96KJ mol 1 (若 T 取 273 + t, Ea 52.9KJ mol 1)(2)lgk2k1Ea(T2 T1 )2.303R T1 T2 一3lg2解得:Ea (135 125) 1032.303 8.314 (273.15 135) (27

8、3.15 125)11 .Ea 93.7KJ mol (右 T 取 273 + t, Ea 93.6KJ mol )4 .由题意速率方程为：v kCAcB温度不变，速率常数不变。 20 72261% k 0.2 0.30.72 , k 2 40(mol dm s )0.2 0.32_2_2_31V2 k 1.2 0.62 40 1.2 0.62 17.28(moldm 3 s 1)17.280.7224 ,此时速率为原来的 24倍。5 . (1)由题意速率方程为：v kQ12cNo(2)总反应级数为三级。1 121(3)v k(Cci )(cNO)v,为原来速率的 1/8 o2 2 28(4)

9、 vk(CCl2 )(3Cno )2 9v ,为原来速率的 9 倍。6 . (1)由题意当Co3增加一倍，v增加一倍；Cno2增加一倍，v也增加一倍, 因此对。3及NO2的反应级数分别为一级。(2)代入其中一组实验数据：0.022 k 5.0 10 5 1.0 10 5解得：k 4.4 107 mol 1 dm3 s 1(3)由题给实验数据可彳#速率方程为：v kc03cNO27 lg K2rHm(T2 %)K12.303RT1T2K (500)312.96 103(500 298)1gl.37 10482.303 8.314298 5008.9.10.K p (500) = 9.5 1025

10、温度升高,(1) rGmig平衡向逆向移动。fGm(SbCl5)334.3 0Gm2.303RT6.59 105fGm(Cl2)fGm(SbCl3)1301.1)33.2(kJ mol )33.2 10002.303 8.314 298(2)Pi7RTpSbCl5(-)PpCl2()P,PSbCl3、(-)P2.001.0 100nSbCl5 RTP VCl2 RT、，nSbCl3 RT、()(3)2.00 RT0.10 RT 0.10 RT)2 8.1 K(0.10)2 8.314 298由题意，平衡左移， 设达新平衡时，反应的平衡（平衡（解得:P(H2)P(HI)HI所以反应正向进行。为

11、xmol。(2)1)2)H2 (g)I2 (g) -1 2HI (g)n / mol:n / mol:0.100.100.740.10 + x/20.10 + x/20.74 + 0.50 - x詈)2(HhiPRT)20.74 RT)2Pl2(Tp1.24(一PPH21)Px RT-v)0.10 x/2 RT)2Vx = 0.106molP(I2)nH2-RT VnHI一 RT V(1.24(nl2RT nH2 RT)(254.76(0.10 0.106/2)10.00.106)10.0 1_,、CuBr2(s) CuBr(s) Br2(g) 2同w =5476 丁丁）8.31469888.

12、79(KPa)8.314 698 658.1(KPa)11p(Br2) 50.6798 0K (450) (p( 2)2(-) 2 0.08245p10011K (550) ( p(Br2)2 (6L98户0.8245p100K2rHm(298) T2 T.ig ()K12.303RT1 T20.8245 ig -0.08245rHm(298)/550 450、2.303 8.314 (550 450)r H m (298) .147.39kJ mol 11g K (550) rHm(298)(T2 g K (298)2.303R T1 T2,0.824547.39 103 ,550 298、

13、ig()K (298)2.303 8.314 550 2984K (298) 1.29 10_ 34rGm (298)2.303RT ig K (298)2.303 8.314 298 10lg(1.29 10 )122.19(kJ mol )rGm (298)rHm(298) T rSm(298)3322.19 103 47.39 103 298rSm (298)11rSm (298) 84.56J mol 1 K 111. (1)设PCl3及Cl2的初始分压分别为 x KPa。PCl3(g) Cl 2(g) 1 PCl5(g)初始分压(KPa):x x平衡分压(KPa):x -100 x

14、-100ppci5/p100/100K 5(ppcl3 / p )(pci2 / p )(x 100)2100解得：x 214.2KPa01000.767开始时:npci3nci22 214.2 5.0。0.246(moi)RT 8.314 523妒Ci3-00- 100% 46.7%214.212. (1)N2O4(g) -2NO2(g)初始物质的量:平衡物质的量:2 a总物质的量：1 a平衡分压:(Pno2 / P)2PN2O4 / P2 a 2(1- P)I a1 a4”21a24 0.5022 1.0 1.351 0.5022(2)T不变,K不变,若此时转化率为2c 4 a1.3521 a