小問(wèn)答對(duì)于基元反應(yīng)反應(yīng)分子數(shù)是否始終等于反應(yīng)級(jí)數(shù)

1、第七章第七章 習(xí)習(xí) 題題一、選擇題一、選擇題1、某反應(yīng)速率常數(shù)單位是moll-1s-1，該反應(yīng)級(jí)數(shù)為（ ）a、3級(jí)b、2級(jí)c、1級(jí)d、0級(jí)2、某反應(yīng)物反應(yīng)了3/4所需時(shí)間是反應(yīng)了1/2所需時(shí)間的2倍，則該反應(yīng)級(jí)數(shù)為（ ）a、 0級(jí)b、1級(jí)c、 2級(jí)d、3級(jí)3、某反應(yīng)在指定溫度下，速率常數(shù)是k=4.6210-2min-1，反應(yīng)物的初始濃度為0.1moll-1，則該反應(yīng)的半衰期為（ ）a、15minb、30minc、150mind、不能求解4、已知某反應(yīng)的級(jí)數(shù)是一級(jí)，則可確定該反應(yīng)一定是（ ）a、簡(jiǎn)單反應(yīng)b、單分子反應(yīng)c、復(fù)雜反應(yīng)d、上述都不對(duì)5、任何化學(xué)反應(yīng)的半衰期與初始濃度c0、速率常數(shù)k的關(guān)

2、系是（ ）a、與k、c0均有關(guān)b、與c0有關(guān)，與k無(wú)關(guān)c、與k有關(guān)d、與c0無(wú)關(guān)，與k有關(guān)6、某反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)物濃度與時(shí)間成線性關(guān)系，則此反應(yīng)的半衰期與反應(yīng)物初始濃度的關(guān)系是（ ）a、成正比b、成反比c、平方成反比d、無(wú)關(guān)7、某復(fù)雜反應(yīng)表觀速率常數(shù)k與各基元反應(yīng)速率常數(shù)間關(guān)系為k=k2（k1/2k4）1/2 則表觀活化能ea與各基元反應(yīng)活化能ei之間關(guān)系是（ ）a、ea=e2+1/2(e1-2e4)b、ea =e2+1/2(e1-e4)c、ea =e2+ (e1-2e4) 1/2d、ea =e21/2(e1/ 2e4)8、半衰期為10天的某放射性元素凈重8克，40天后其凈重為（ ）a、4克b

3、、2克c、1克d、0.5克9、氫和氧的反應(yīng)發(fā)展為爆炸是因?yàn)椋?）a、大量的引發(fā)劑引發(fā)b、直鏈傳遞的速率增加c、自由基被消除d、生成雙自由基，形成支鏈10、一個(gè)反應(yīng)的活化能為83.68kjmol-1，在室溫27時(shí)，溫度每增加1k，反應(yīng)速率常數(shù)增加的百分?jǐn)?shù)（ ）a、4%b、90%c、11%d、50%11、在t、v恒定的條件下，基元反應(yīng)a(g)+b(g)d(g)，若初始濃度ca,0 cb,0，即在反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)a大量過(guò)剩，其反應(yīng)掉的物質(zhì)的量濃度與ca,0相比較，完全可以忽略不計(jì)。則此反應(yīng)的級(jí)數(shù)n=（ ）a、1b、2c、3d、012在指定條件下，任一基元反應(yīng)的反應(yīng)分子數(shù)與反應(yīng)級(jí)數(shù)之間的關(guān)系是（ ） a

4、、反應(yīng)級(jí)數(shù)等于反應(yīng)分子數(shù)b、反應(yīng)級(jí)數(shù)小于反應(yīng)分子數(shù)c、反應(yīng)級(jí)數(shù)大于反應(yīng)分子數(shù)d、反應(yīng)級(jí)數(shù)等于或小于反應(yīng)分子數(shù)13 在化學(xué)動(dòng)力學(xué)中，質(zhì)量作用定律（ ） a、適用于任一恒溫反應(yīng)b、只適用于理想氣體恒溫反應(yīng)c、只適用基元反應(yīng)d、只適用于恒溫恒容化學(xué)反應(yīng)14 基元反應(yīng)的分子數(shù)是個(gè)微觀的概念，其值（ ） a、可為0、l、2、3b、只能是1、2、3這三個(gè)正整數(shù)c、也可是小于1的數(shù)值d、可正，可負(fù)，可為零15 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)是個(gè)宏觀的概念，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，其值（ ） a、只能是正整數(shù)b、一定是大于1的正整數(shù)c、可以是任意值d、一定是小于1的負(fù)數(shù)16 25時(shí)，氣相反應(yīng)2a(g)c(g)+ d(g)，反應(yīng)前a(

5、g)的物質(zhì)的量濃度為ca,0，速率常數(shù)為ka，此反應(yīng)進(jìn)行完全(即ca=0)所需的時(shí)間是有限的，用符號(hào)t= ca,0/ ka，則此反應(yīng)必為（ ） a、零級(jí)反應(yīng)b、一級(jí)反應(yīng)c、二級(jí)反應(yīng)d、0.5級(jí)反應(yīng)17 在25的水溶液中，分別發(fā)生下列反應(yīng)、(1) ac+d，為一級(jí)反應(yīng)，半衰期為t1/2,a(2) 2bl+m，為二級(jí)反應(yīng)，半衰期為t1/2,b已知a和b的初始濃度之比ca,0/ cb,0=2，反應(yīng)系統(tǒng)中無(wú)其它反應(yīng)發(fā)生。當(dāng)反應(yīng)(1)進(jìn)行的時(shí)間t1=2t1/2,a，反應(yīng)(2)進(jìn)行的時(shí)間t2=2t1/2,b時(shí)，則a、b物質(zhì)的量濃度ca和 cb之間的關(guān)系為（ ） a、ca=cbb、ca=2cbc、4ca=3

6、cbd、ca=1.5cb18 在一定的t、v條件下，反應(yīng)機(jī)理為的反應(yīng)，其 12a gb gd g rum=60.0 kjmol-1，則上述正向反應(yīng)的活化能e1為（ ）a、一定是大于60.0 kjmol-1b、一定是等于60.0 kjmol-1c、一定是大于-60.0 kjmol-1d、既可以大于也可以小于60.0 kjmol-119 在任意條件下，任一基元反應(yīng)的活化能ea為（ ），任一非基元反應(yīng)的活化能ea為（ ）a、一定大于零b、一定小于零c、一定等于零d、條件不全，無(wú)法確定20 基元反應(yīng)2ab，為雙分子反應(yīng)，此反應(yīng)的級(jí)數(shù)（ ）a、可能小于2b、必然為1c、可能大于2d、必然為2答案：1、d

7、 2、b 3、a 4、d 5、c 6、a 7、b 8、d 9、d 10、c 11、a 12、d 13、c14、b 15、c 16、a 17、d 18、a 19、a，d 20、d。二、思考題二、思考題1對(duì)于基元反應(yīng)，反應(yīng)分子數(shù)是否始終等于反應(yīng)級(jí)數(shù)? 答：一般情況下基元反應(yīng)的反應(yīng)分子數(shù)等于反應(yīng)級(jí)數(shù)，但也有例外，如一雙分子反應(yīng)，當(dāng)其中某一組分大大過(guò)量時(shí)，就變成準(zhǔn)一級(jí)反應(yīng)，這時(shí)反應(yīng)分子數(shù)并不等于反應(yīng)級(jí)數(shù)2試說(shuō)明下列反應(yīng)是否為基元反應(yīng)，為什么? (1)2no(g)+2h2(g)n2(g)+2h2 o(g) (2)h2+c122hcl，其速率方程為1222hclvkc c答：（1）必定不是基元反應(yīng)，因?yàn)榉?/p>

8、應(yīng)分子數(shù)不可能大于3。 （2）不是基元反應(yīng)，因?yàn)榛磻?yīng)分子數(shù)不可能為分?jǐn)?shù)。3. 反應(yīng) a2+b22ab，在某條件下速率方程為，若改變條件，速22abvkc c率方程為，有可能嗎?112222abvk c c答：有可能，因?yàn)榉磻?yīng)動(dòng)力學(xué)方程式是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出來(lái)的所以反應(yīng)條件改變時(shí)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也將改變，得出來(lái)的動(dòng)力學(xué)方程也會(huì)改變，所以說(shuō)有可能。4反應(yīng) 2ab，若 a 的初始濃度為 l moll-1，經(jīng)反應(yīng)后，a 消耗掉 3/4 的時(shí)間為半衰期的 3 倍，求此反應(yīng)的級(jí)數(shù)。答：2級(jí)。因?yàn)閍消耗掉34的時(shí)間，實(shí)際上是先反應(yīng)掉a的12，所用時(shí)間為，剩下的12再反應(yīng)掉一半，即原來(lái)a的14

9、，這時(shí)所用時(shí)間為312t一=2，即起始濃度降低一半，半衰期增加l倍，半衰期與起始濃度成12t12t12t反比故反應(yīng)為二級(jí)反應(yīng)。5反應(yīng) ab，若 a 完全反應(yīng)掉所需時(shí)間是半衰期的 2 倍，寫出其反應(yīng)的速率方程。答：a完全反應(yīng)掉可分兩步，先反應(yīng)12所用時(shí)間為，再反應(yīng)掉1212t所用時(shí)間仍為，說(shuō)明前12和后12的反應(yīng)速率相等，與濃度無(wú)關(guān)，故反12t應(yīng)為零級(jí)反應(yīng)，其速度方程為v=k或ca-ca,0=-kt6某反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程可以作成一直線，直線斜率的單位為 s-1，則該反應(yīng)必定是一級(jí)反應(yīng)，這種說(shuō)法對(duì)嗎?為什么? 答：并不一定就是一級(jí)反應(yīng)。一級(jí)反應(yīng)的線性關(guān)系是lnc/ct ,速率常數(shù)單位是s-1，符合這

10、種情況，但符合這種情況的并不只是一級(jí)反應(yīng)一種，如反應(yīng)為二級(jí)反應(yīng)，且初濃度之比不等于計(jì)量系數(shù)之比的有兩種反應(yīng)物參加的反應(yīng)，其線性關(guān)系為lnca/cbt，直線斜率為(ca,0-cb,0)k，其單位也為s-1。7. (1)各種復(fù)合反應(yīng)的速率是否都決定于最慢的反應(yīng)步驟? (2)連串反應(yīng)的各步反應(yīng)速率是否能比控制步驟的反應(yīng)速率快得多?答：(1)不對(duì)。如平行反應(yīng)總的反應(yīng)速率等于各步的反應(yīng)速率之和，只有連串反應(yīng)的速率才取決于最慢的反應(yīng)步驟（2）不對(duì)。連串反應(yīng)，第一步是控制步驟。雖然第二slowfastabc 步bc的反應(yīng)速率常數(shù)很大，有快的可能，但實(shí)際上快不起來(lái)，因?yàn)闆](méi)有足夠的b供其反應(yīng)。在穩(wěn)態(tài)時(shí)第二步的速

11、率等于第一步的速率，所以有時(shí)我們說(shuō)控制步驟是最慢的一步，在連串反應(yīng)中某步快，某步慢，并不指實(shí)際的速率快與慢，而是指反應(yīng)能力的快與慢。8. 4胺基偶氮苯用發(fā)煙硫酸催化，為連串反應(yīng)：2424124hsohsokk胺基偶氮苯一磺化物二磺化物已知第二步的活化能大于第一步，即 ea2ea1，若一磺化物為目的產(chǎn)物，應(yīng)如何控制溫度? 答：因一般說(shuō)來(lái)，活化能大的反應(yīng)對(duì)溫度更敏感，現(xiàn)在ea2ea1，所以為抑制第二步反應(yīng)，應(yīng)該采用低溫反應(yīng)。例如磺化溫度為0時(shí)，36小時(shí)內(nèi)產(chǎn)物基本上是一磺化物，當(dāng)溫度升高到1012，反應(yīng)24h，則一磺化物與二磺化物各占一半，而當(dāng)溫度升到1920，反應(yīng)12小時(shí)，基本上全得到二磺化物。9

12、. 某對(duì)峙反應(yīng)，當(dāng)采用某一催化劑后，正反應(yīng)的活化能降低了 20，頻率因子增加了 2 倍，試問(wèn)該催化劑對(duì)逆反應(yīng)的活化能也同樣降低了 20，頻率因子增加了 2 倍嗎?答：因?yàn)榇呋瘎┎桓淖兎磻?yīng)熱，即在恒容時(shí)，h不變，對(duì)于可逆反應(yīng)，因?yàn)?h= ea正- ea逆，所以采用催化劑時(shí)，ea正下降了20%而ea逆不一定下降20%，實(shí)際上ea逆下降的數(shù)值應(yīng)該和ea正下降的數(shù)值相同，只有當(dāng)ea正= ea逆時(shí)，其下降的百分?jǐn)?shù)才相等，否則就不相同又因?yàn)榇呋瘎┎桓淖兤胶鉅顟B(tài)，即k不發(fā)生變化，而k=k正/k逆，將阿倫尼烏斯式代入：11112222earthrteartkaeakaa ekeh不變，k不變，所以a正/a逆不

13、變，所以逆反應(yīng)的頻率因子也同樣增加了2倍。10. 鏈反應(yīng)的一般分為哪幾個(gè)步驟？答案：鏈的開始，鏈的傳遞，鏈的終止。三、計(jì)算題1. 下列反應(yīng)依次為反應(yīng)(1)，(2)中，已知反應(yīng)（1）為基元反應(yīng)（1）1222tkabab （2）2221122tkabab 試確定反應(yīng)(2)的速率方程、速率常數(shù)、反應(yīng)級(jí)數(shù)。答案：速率方程，速率常數(shù)為k1，此反應(yīng)對(duì)a2、 b2各為一級(jí)反221abvk c c應(yīng)，總反應(yīng)級(jí)數(shù)為2。 2. 氯代甲酸二氯甲酯(clcooccl3)的熱分解反應(yīng)為c1cooccl3 (g) 2cocl2(g)巳知反應(yīng)速率常數(shù) k 與起始濃度無(wú)關(guān)。將某一定量的 c1cooccl3迅速引入一個(gè) 280

14、的容器中，經(jīng) 45 秒測(cè)得壓力為 2.476kpa，經(jīng)過(guò)極長(zhǎng)時(shí)間后壓力為4.008kpa，求反應(yīng)速率常數(shù)。答案：速率常數(shù)為5.91610-4s-13反應(yīng) a(g)十 2b(g)c(g)的速率方程為，將摩爾比為 l2 的abvkp pa、b 混合氣體通入恒溫密閉抽空容器中進(jìn)行反應(yīng)，起始系統(tǒng)總壓為 60.8kpa,反應(yīng)進(jìn)行 150 s 容器內(nèi)壓為 20.4kpa 試計(jì)算， (1)速率常數(shù) k (2)反應(yīng)進(jìn)行到 150s 時(shí)，a 的轉(zhuǎn)化率 (3)該反應(yīng)的半衰期。答案：(1)速率常數(shù)為4.9610-4kpa-1s-1；(2)轉(zhuǎn)化率為75%；(3)半衰期為49.7s4氰酸銨在水溶液中轉(zhuǎn)化為尿素的反應(yīng)為

15、nh4ocnco(nh2)2，某溫度下測(cè)得下列數(shù)據(jù)：nh4ocn 的起始濃度 ca,0/moll-10.050.100.20小時(shí)12t37.0319.159.45 試確定此反應(yīng)級(jí)數(shù)。答案：反應(yīng)級(jí)數(shù)為2 5 co(ch2cooh)2在水溶液中的分解反應(yīng)的速率常數(shù)在 60和 10時(shí)分別為 5.48410-2s-1和 1.08010-4s-1 (1) 求該反應(yīng)的活化能； (2) 該反應(yīng)在 30時(shí)進(jìn)行 1000 秒，問(wèn)轉(zhuǎn)化率若干? 答案：(1) ea97730jmol 1；(2)轉(zhuǎn)化率為81.2。6某氣相熱分解反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)，其方程式為 a(g) b(g) 十 c(g)此反應(yīng)在密閉抽空體積一定的容器內(nèi)

16、進(jìn)行，651k 時(shí)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化 25%需時(shí)151.5 分，反應(yīng)的活化能為 219.2kjmol-1，若起始時(shí)系統(tǒng)壓力為 33.33kpa，欲使2 分鐘內(nèi)系統(tǒng)總壓為 40kpa，則溫度應(yīng)控制在多少度?答案：溫度應(yīng)控制在450.67、對(duì)于12級(jí)反應(yīng)a 產(chǎn)物，試推導(dǎo)其速率方程的積分式及半衰期的表達(dá)式，并寫出其速率常數(shù)的單位。答案：速率方程的積分式為；半衰期的表達(dá)式為1122,02kaacct 速率常數(shù)的單位：mol1/2l1/2s-1 12122,0( 21)aktc8、在450k的真空容器中，放入初始?jí)毫?13kpa的a（g），進(jìn)行下列一級(jí)熱分解反應(yīng)：a (g )b (g )+c (g )反應(yīng)進(jìn)行了100s時(shí)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得系統(tǒng)的總壓力為233kpa，試求此反應(yīng)的速率常數(shù)及半衰期為若干？答案：k=9.86010-4s-1； t1/2 = 703s9、氣相反應(yīng)co(g )+cl2 (g )cocl2 (g )是一個(gè)二級(jí)反應(yīng)，當(dāng)co(g )和cl2 (g )的初始?jí)毫鶠?0kpa 時(shí)，在25時(shí)反應(yīng)的半