大学无机化学第三章试题及答案

1、第三章化学反应速率总章目标：1:了解化学反应速度的概念及反应速度的实验测定2:了解基元反应、复杂反应、反应级数、反应分子数的概念3:掌握浓度、温度及催化剂对反应温度的影响4:了解速率方程的实验测定和阿累尼乌斯公式的有关计算5:初步了解活化能的概念及其于反应速度的关系。各小节目标：第一节：反应速率的定义1:掌握表示化学反应速率的两个概念。2:学会用平均速率和瞬时速率来表示化学反应速率。平均速率：rt2t1瞬时速率：某一时刻的化学反应速率。第二节：反应速率与反应浓度的关系 掌握反应级数的概念，学会建立简单的速率方程。 掌握速率常数k的概念及意义，可以由速率常数的单位来确定反应级数。第三节：反应机理

2、了解什么是基元反应。学会从微观角度角度建立速率方程探讨反应机理。第四节：反应物浓度与时间的关系熟练掌握零级、一级、二级、三级反应中反应物浓度与时间的关系。学会计算零级、一级反应的半衰期，了解二级、三级反应的半衰期。第五节：反应速率理论的简介了解解释基元反应速率方程的碰撞理论和解释阿仑尼乌斯方程的过渡态理论。第六节：温度对化学反应速率的影响1掌握阿仑尼乌斯公式的三种表达方式及计算kAeRT（）EaEaInkInAlnkalgA,RT2.303RT 熟悉温度对化学反应速率的影响。学会计算不同温度下的速率常数的关系lg丄k2kiEa丄(2.303RTT2第七节：催化剂与催化反应简介简单了解催化剂对化

3、学反应速率的影响原理。n习题选择题1. 下列说法正确的是（A. 反应速率常数的大小即反应速率的大小B. 反应级数和反应分子数是同义词C. 反应级数越大，反应速率越大D. 从反应的速率常数的单位可以推测该反应的反应级数2.关于催化剂的下列说法中，正确的是（版）A不能改变反应的厶B不能改变反应的厶C不能改变反应的厶D不能改变反应的厶（无机化学例题与习题吉大G,H,S,UG,但能改变厶H,AS,G,AH,G,AH,但能改变厶S,U,但能改变厶S3.对任意化学反应A+B2D,A.表明它是二级反应C.表明反应物与产物间的计量关系其含义是（B.D.）表明它是双分子反应表明它是基元反应4.二级反应速度常数的

4、量纲是（）（无机化学例题与习题吉大版）A.s-1B.mol?dm-331C.mol?dm?sD.mol-1?dm?s-15.某化学反应进行1h,反应完成50%进行2h,反应完成100%则此反应是（A.零级反应B.一级反应C.一级反应二级反应）D.三级反应）（无机化学例题与习题吉多分子反应D.活化能大的反应6. 升高同等温度，反应速度增大幅度大的是（大版）A. 活化能小的反应B.双分子反应C.7. 对于反应2D+E>2F,若反应机理为：D-2G（快）G+E-H（快）H+DF（慢）则反应的速度方程为（）=kG?G=kCDCE=kCD"/2CED.v=kCd"2Ce8. 某

5、一级反应的速率常数为x10-2min-1，则此反应的半衰期为（）（无机化学例题与习题吉大版）minminminmin9. 反应W产物的速度常数为8L2mo2s-1，若浓度消耗一半时的速度为8L2mo2s-1，则起始浓度为（）LLLD.2mol/L10. 温度升高导致反应速率明显增加的主要原因是（）（无机化学例题与习题吉大版）A.分子碰撞几率增加B.反应物压力增大C.活化分子数增加D.活化能降低11. 有反应X+丫二乙两种无色物质X和丫生成有色物质Z,对X和丫的不同初始浓度，产生一定颜色深度所需时间如下表所示：1Xmol?L1Ymol?L时间（s）442244F面哪一个速度方程式与表中结果相符（

6、）=ky1/2=kyC.V=kxD.V=kxy12. 某化学反应进行30min反应完成50%，进行60min完成100%，则此反应是）（无机化学例题与习题吉大版）A. 三级反应B.二级反应C.一级反应D.零级反应13. 升高温度可以增加反应速度，主要是因为（）A.增加了反应物的平均能量B.增加了活化分子百分数C.降低了活化能D.促使平衡向吸热反应方向移动14. 在给定条件下，可逆反应达到平衡时（）A. 各反应物和生成物浓度相等B. 各反应物和生成物的浓度分别为定值C. 各反应物浓度系数次方乘积小于各生成物浓度系数次方乘积D. 各生成物浓度系数次方乘积小于各反应物浓度系数次方乘积15. 当反应A

7、+B2=2AB的速率方程为V=kA2B2时，则反应（）（无机化学例题与习题吉大版）A.一定是基元反应B.一定是非基元反应C.不能肯定是否是基元反应D.反应为一级反应16. 当速率常数的单位为mol-1?dm?s-1时，反应级数为（）A.一级B.二级C.零级D.三级17. 下列叙述中正确的是（）（无机化学例题与习题吉大版）A. 化学反应动力学是研究反应的快慢和限度的B. 反应速率常数大小即是反应速率的大小C. 反应级数越大，反应速率越大D. 活化能的大小不一定总能表示一个反应的快慢，但可以表示反应速率常数受温度影响的大小18. 在某温度下平衡A+B=G+的一H<0，升咼温度平衡逆向移动的原

8、因是（）（正）减小，v（逆）增大B.k（正）减小，k（逆）增大C. v（正）和v（逆）都增大D. v（正）增加的倍数小于v（逆）增加的倍数19. 催化剂是通过改变反应进行的历程来加速反应速率，这一历程影响（）（无机化学例题与习题吉大版）A.增大碰撞频率B.降低活化能C.减小速率常数D.增大平衡常数值20. 反应A+B产物为简单反应，则其反应速度常数的单位是（）?mol-1?s-1B.L2?mol-2?min-1C.L?mol-1?min-1D.L2?mol-2?s-1填空题1. 某反应在温度由20C升至30r时，反应速率恰好增加1倍，则该反应的活化能为KJ/mol。（无机化学例题与习题吉大版）

9、2. 反应H（g）+I2（g）=2HI（g）的速率方程为v=kH2l2，根据该速率方程，能否说它肯定是基元反应，能否说它肯定是双分子反应。3. 反应2N82N0+O勺速率方程式可表示为：v（no2=kC（no22，或者表示为v92=kC（O2速度常数K和K的关系。5.已知：基元反应4. 在常温常压下，HCL（g）的生成热为mol，生成反应的活化能为113KJ/mol，则其逆反应的活化能为KJ/mol。（无机化学例题与习题吉大版）逆反应的活化能（KJ/mol）正反应的活化能（KJ/mol）70201635C4045D2080E2030在相同温度时：(1) 正反应时吸热反应的是(2) 放热最多的反

10、应是(3) 正反应速度常数最大的反应是(4) 反应可逆性最大的反应是(5) 正反应的速度常数K随温度变化最大的是6. 某温度下反应2N0(g)+Q(g)=2NO(g)的速率常数k=xi0-2dm6?mol-2?s-1，已知反应对O来说是一级反应，则对NO为级，速率方程为；当反应物浓度都是mol?dm-3时，反应的速率是。(无机化学例题与习题吉大版)7. 反应A+BC的速率方程为v=kAB1/2，其反应速率的单位是，速率常数的单位是。(注：浓度用mol?dnf，时间用s)(无机化学例题与习题吉大版)8催化剂改变了，降低了，从而增加了，使反应速率加快。(无机化学例题与习题吉大版)9. 若A2B的活

11、化能为Ea,则2BA的活化能为Ea'。加催化剂后Ea和Ea'加不同的催化剂则Ea的数值变化；提高反应温度，Ea和Ea'值；改变起始浓度后，Ea。(无机化学例题与习题吉大版)10. 加入催化剂可以改变反应速率，而化学平衡常数，原因三问答题(无机化学习题武大版)1. 什么是化学反应的平均速率，瞬时速率两种反应速率之间有何区别与联系2. 简述反应速率的碰撞理论的理论要点。3. 简述反应速率的过渡状态理论的理论要点。4. 如何正确理解各种反应速率理论中活化能的意义5. 下面说法你认为正确与否说明理由。(1) 反应的级数与反应的分子数是同义词。(2) 在反应历程中，定速步骤是反应

12、速率最慢的一步。(3) 反应速率常数的大小就是反应速率的大小。(4) 从反应速率常数的单位可以判断该反应的级数。四计算题1. 一氧化碳与氯气在高温下作用得到光气(C0C2),实验测得反应的速率方程为：dC0Cl2=kCOCI232dt有人建议其反应机理为：Cl22CIkCl+COCOCICOCI+Cl2牛COCI2+Cl(1) 试说明这一机理与速率方程相符合；指出反应速率方程式中的k与反应机理中的速率常数(ki，k1，k2，k2)间的关系。(无机化学例题与习题吉大版)2. 某反应Ea=82KJ/mol,速度常数k=x10-2Lmol-1s-1(300K时)，求400K的k。3. 下列反应QHB

13、r(g)CH4(g)+HBr(g)在650K时速度常数是x10-5s-1;在670K时的速度常数是x10-5s-1，求反应的活化能。4. 某化学反应在400K时完成50%需在430K时完成50%需求该反应的活化能。5. 反应CH-C2H+H2，开始阶段反应级数近似为级，910K时速率常数为？s。试计算C2H6(g)压强为x104Pa时的起始分解速率v(以C2H6的变化表示)。(无机化学例题与习题吉大版)6. 某反应B"产物，当B=mol?dni3时，反应速度是mol?dni3?s-1。如果：(1) 反应对B是零级；(2)反应对B是一级；(3)反应对B是二级。反应速率常数各是多少7.

14、反应2NO(g)+2H2(g)-N2(g)+2H2O其速率方程式对NO(g)是二次、对Ha(g)是一次方程。(无机化学例题与习题吉大版)(1) 写出N2生成的速率方程式；(2) 如果浓度以moldm3表示，反应速率常数k的单位是多少(3) 写出NO浓度减小的速率方程式，这里的速率常数k和(1)中的k的值是否相同，两个k值之间的关系是怎样的分解的反应，400K时，K=s-1,450K时，K=43f，求该反应的活化能9. 反应2A+BAB是基元反应，当某温度时若两反应物的浓度为mol?dni3,则初始反应速率为x10-3mol?dm3?s-1。若A的浓度为mol?dm3,B的浓度为mol?dm3，

15、那么初始反应速率为若干10. 反应2NO+22NI+2HO的反应机理为：（无机化学例题与习题吉大版）（1）NO+N4NC2（快）（2）2Q+H2NO+HO（慢）（3）MO+4N2+HO（快）试确定总反应速率方程。参考答案一选择题1.D2.A3.C4.D5.A6.D7.C8.B9.D10.C分析：表中1、2项比较：X不变时Y增大一倍，反应速率增加1倍，所以对Y是1次方。而比较1、3项：丫不变时，增加X,速度不变，因此X的次方数为0，反应速度与X无关。分析：活化分子百分数直接影响了反应速度。分析：达平衡时K不变（但各物质浓度通常不相等）17.D填空题(moldm-3)-1/2s-12.不能；不能3

16、.k=2k-34.5.(1)A(2)D(3)BC(5)A6. 二,v=NO2O2，x10-5mol?dm-3?s-17.mol?dm.-1/23/2-1mol?dm?s8. 反应历程，反应所需的活化能，活化分子百分数9. 同等程度降低，不同，基本不变，不变10. 不变；rHm°=Ea（正）一Ea（逆），只与始终态有关，而InK0=_rHm°/RT+rSmf/R。三问答题1. 答平均诫率是指在时间耶斡内，反应物或生励浓度的鸡匕気而smtM率曲ma时刻的反应邀举前者靠一个平均概忍相时于一个时闾段而言，而后考是一俪时概釦杲相汀于杲一旳割而言.2. 答碰撞理论认対；d反应物分子间的

17、相呈亚撞是反®a行的先決条件，as童频率趣高，反应速率酚：. 、屈童中有嗾生反应的一鋁分子首先必须具备足够的旨缠以克服分子无限接近时，电子云之丙的斥力.尿而导致分子中康子的重扫匸即发生化学反应.能食是碗碰撞的t必要条件.限不充分，只有当活化分子组中的各牛分子采取合适的取向进行碰撞时，反应才能发生-活R皑樂有效殆童的最低能氫3. 答过渡狀裁论认为； 、当两个具有足够的平均能重的反应物分子相互接近时.分子中的化学键要经辿重拚能量要堇新媚養在反应过趕中，要经过中间的f过渡狀态，即反应物分子要先形成活化配台物k 、反应速率与下列三个因盍有关；活化酉洽物的浓度，活化®合物分解的几率活

18、化ffi伽的分解速率. 、应用过渡状态理论讨论化学反应速率时，可将反躍程中体系势能变化情说耒示在反应历程-势能團上 、活化鉉反应韧与活化配合物之间的胃屋差口4. 答在碰撞理论中、活化能濒除生砸碰撞的油社分碑所具有的最礙霆的hw备皿是阿佛加應罗歳.在过渡勰论中，活化能体现着一种能重差，即反应物和活化酉蜡物之间的能童差。5. 答(1)速种说法不正确反应的级轨1宏观概念*可以是分弱戦甚至负数.而融的分子轨1个戲观概念，只自堤整数.(2) 这种说法不正确。在典型朗夏樂反应中，平行趣的定速歩骤为快遠涉骤而对峙底应的控速歩曝为慢谨步骤.(3) 遠种说法不正确口反应速率常数龛，对于某一b反感只与温度有关，反

19、应速率緊数昱它不仅2涓度有关妙浓摩、压力、催化刑等有关<4)正臨r=Wa/i3四计算题1.解：diCOCl旦口8k_2dCOCdi代人上式，簿出5占(刍-弓匚。亜-2七-12. 解：根据磯1=1!駅lgK2=也©2.303RT2T138210(400300)2.3038.314400300十力(x10-2)=K>解：根据阿仑尼乌斯公式:EalgK650=lgK=2.303R650Ea+lgA+igA2.303R650lgK67o=Ea2.303R670+lgAlgK65o+Ea2.303R650=lgK670+Ea2.303R670Ea=650670lg670650K670K650=xx650670x10-5/x10-5670650=x105J/mol4.解：设反应开始时反应物浓度为cmol/L,且反应过程中体积不变，则在Ti=400K和T2=430K时反应的平均速度为：(0.501.00)cc-1.-1、Vi=(molLmin1.503(0.501.00)cc-i-i、v2=一(molLmin0.503设在T1和T2时反应的速度机理不变，则反应的速度方程式不变，因此有vxk,k2/