基礎化學習題07

1、 第七章 化學反應速率首 頁難題解析學生自測題學生自測答案章后習題答案難題解析 TOP 例7-1 在酸的存在下蔗糖的反應中，偏光計的讀數(shù)at如下：t/(min)03090150330630at46.5741.0030.7522.002.75-10.00-18.75這個反應是一級反應，求反應速率常數(shù)。解1 對一級反應，不僅反應物的濃度本身，如果有和濃度成比例的量，則可以用來代替濃度。at是蔗糖溶液的偏振面轉(zhuǎn)過的角度，在t = 0時溶液中只存在蔗糖，在t = 時蔗糖應該完全消失，而在公式lncA=lncA0-kt中，和cA0成比例的量是a0-a，和cA成比例的量是at-a，因此可以用ln(at-a

2、)=ln(a0-a)-kt計算各時刻的k。解2 采用作圖法，以lg(at-a)對t作圖，得一直線，其斜率b = -k/2.303。t/min03090150330630at-a65.3259.7547.5040.7521.508.75lg(at-a)1.8151.7761.6771.6101.3320.942則k = -2.303b 又b = - 0.00139，所以 k = 2.3030.00139 = 3.2010-3min-1例7-2科學工作者已經(jīng)研制出人造血紅細胞。這種血紅細胞從體內(nèi)循環(huán)中被清除的反應是一級反應，其半衰期為6.0h。如果一個事故的受害者血紅細胞已經(jīng)被人造血紅細胞所取代，

3、1.0h后到達醫(yī)院，這時其體內(nèi)的人造血紅細胞占輸入的人造血紅細胞的分數(shù)是多少？解 對于一級反應，根據(jù)一級反應積分速率方程式，即可計算所求人造血紅細胞分數(shù)。例7-3 尿素的水解反應為CO(NH2)2 + H2O 2NH3 + CO225C無酶存在時，反應的活化能為120kJ mol-1，當有尿素酶存在時，反應的活化能降為46 kJ mol-1，反應速率為無酶存在時的9.41012倍，試計算無酶存在時，溫度要升到何值才能達到酶催化時的速率？解 濃度一定時，反應速率之比也即速率常數(shù)之比相關知識介紹溫度對反應速率的影響與活化能的大小有關。另外對同一反應而言溫度較低時，速率常數(shù)受溫度的影響比在溫度較高時

4、顯著，這可從以下例子中說明。例 若反應1 Ea1 = 103.3 kJ mol-1 A1 = 4.31013s-1 反應2 Ea2 = 246.9 kJ mol-1 A2 = 1.61014s-1（1） 把反應溫度從300K提高到310K，反應1和反應2的速率常數(shù)各增大多少倍？（2） 把反應2的反應溫度從700K提高到710K，反應速率常數(shù)將增大多少倍？解 (1) 通過 k = Ae -Ea/RT 計算得：反應1在300K時的k1 = 4.510-5s-1 在310K時的k1 = 1.710-4s-1 反應2在300K時的k2 = 1.710-29s-1 在310K時的k2 = 4.110-2

5、8s-1可見在A相差不大的情況下，活化能不同的反應，其反應速率常數(shù)隨溫度的變化差別很大，活化能較小的反應1，溫度升高10K，速率常數(shù)增大約3.8倍，而活化能較大的反應2，溫度同樣升高10K，速率常數(shù)卻增大24倍(2) 當溫度從700K升至710K時，反應2的速率常數(shù)分別為： k（700K）= 6.010-5s-1 k（710K）= 1.110-4s-1可見對同一反應2，從較低溫度300K升至310K時，反應速率增加24倍，而從較高溫度700K升至710K時，同樣升高10K，反應速率僅增加1.8倍。學生自測題 TOP 判斷題 選擇題 填空題 問答題 計算題一、判斷題（對的打，錯的打，共10分）1

6、. 對同一反應，用反應進度表示時不論用何種物質(zhì)(反應物或產(chǎn)物)來表示反應速率，其數(shù)值大小是一樣的。 ( y )2. 某反應AB，當A濃度增加1倍時，反應速率也增加1倍，則該反應必為一級反應。 ( y )3. 濃度增加，活化分子分數(shù)增加，所以反應速率加快。 ( n )4. 溫度升高，分子的碰撞頻率增加，所以反應速率加快。 ( n )5. 質(zhì)量作用定律適用于任何類型的化學反應。 ( n ) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 6. 已知反應2A+B產(chǎn)物的速率方程式為，故此反應為元反應。 ( )7. 一般情況下，不論反應是放熱還是吸熱，溫度升高，反應速率都增大。 ( )8.

7、 從反應速率的量綱，可知該反應是簡單級數(shù)反應中的那一類。 ( )9. 任一反應的反應級數(shù)，只能由實驗來確定。 ( )10. 雙分子反應一定是二級反應。 ( n )二、選擇題（將每題一個正確答案的標號選出，每題2分，共24分） TOP 1. 反應3H2 + N22NH3(g)的反應速率可以表示為- dc(N2)/dt，下列表示中與其相當?shù)氖?( )A.dc(NH3)/dt B. -dc(NH3)/dt C. 2dc(NH3)/dtD. dc(NH3)/2dt E. dc(H2)/3dt2. 反應2A + BC的速率方程式為，則速率常數(shù)k的量綱為 ( c)A. (濃度)(時間) B. (濃度)-1

8、(時間)-1 C. (濃度)-2(時間)-1D. (濃度)2(時間)-1 E. (濃度)-3(時間)-13. 某反應2A +B C，實驗測得其速率方程為n=kcAcB，由此可見該反應為 ( b )A. 三分子反應也是三級反應 B.二級反應C. 一級反應 D.雙分子反應，三級反應E. 三分子反應，二級反應4. 某反應A(g) 2B(g)為一級反應，當A的初濃度為0.10 molL-1時反應掉25%，需時100s，當A的初始濃度為0.05 molL-1時，反應掉25%需時為 ( )A. 100s B. 50s C. 200s D. 75s E. 25s5. 某一級反應的半衰期為20.0min，則該

9、反應的速率常數(shù)是 ( )A. 0.0346min-1 B. 0.346min-1 C. 13.9min D. 0.0346minE. 28.9min6. 已知反應2A+B產(chǎn)物，則其速率方程式 ( )A. B. n = kcAcB C. D. E. 無法確定7. 一級、二級、零級反應的半衰期應 ( )A. 都與k和c0有關 B. 都與c0有關 C. 都與k有關D. 不一定與k和c0有關 E. 視反應時間而定8. 某一級反應的半衰期為12min，則36min后反應物濃度應為原始濃度的( )A. 1/6 B. 1/9 C. 1/3 D. 1/4 E. 1/89. 某反應的活化能為80kJmol-1，

10、當反應溫度由293K增加到303K時，其反應速率增加為原來的 ( )A. 2倍 B. 3倍 C. 4倍 D. 2.5倍 E. 5倍10. 元反應一定是 ( )A. 一級反應 B. 一步能完成的反應 C. 單分子反應D. 二級反應 E. 化合反應11. 某反應的反應物消耗掉3/4的時間是其半衰期的2倍，則該反應的級數(shù)( )A. 零級 B. 一級 C. 二級 D. 三級 E. 無法確定12. 某同位素進行b放射，14天后，同位素的活性降低6.85%，若分解90%需 ( )A. 354天 B. 263天 C. 300天 D. 454天 E. 600天13. 已知某反應AB+C是經(jīng)歷以下過程 ( )A

11、. 二級反應 B. 復合反應 C. 雙分子反應D.單分子反應 E. 元反應14. 已知某反應的活化能為114kJmol-1，使用某催化劑使其活化能降低一半，在25C時，其反應速率將加快的倍數(shù)約為 ( )A. 1102 B. 11010 C. 1108 D. 1106 E. 1101215. 某一分解反應，當反應物濃度為0.20 molL-1時反應速率為0.30 molL-1s-1。若該反應為二級反應，當反應物濃度為0.60 molL-1時，反應速率為( )A 0.30 molL-1s-1 B. 0.60 molL-1s-1 C. 0.90 molL-1s-1D. 2.7 molL-1s-1 E

12、. 3.0molL-1s-116. 下列說法中，正確的是 ( )A. 反應級數(shù)必是正整數(shù) B. 二級反應即是雙分子反應 C. 化學反應式配平即可求得反應級數(shù) D. 反應級數(shù)隨溫度升高而增大E. 反應級數(shù)只能由實驗確定17. 對于反應A + 2B產(chǎn)物，實驗證明，如兩反應物濃度都加倍，則反應速率增至8倍，如僅將A的濃度加倍，則反應速率也加倍。則該反應對B而言的級數(shù)為 ( )A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 E. 1/218. 對于零級反應，下列說法正確的是 ( )A. 活化能很低 B. 反應物濃度不隨時間變化C. 速率常數(shù)k等于零 D. 反應速率與反應物濃度無關E. 反應物分子不需碰撞即能反

13、應19. 下列說法中，正確的是 ( )A. DrH愈小，反應愈快 B. DrG愈小，反應愈快 C. k愈小，反應愈快 D. Ea愈小，反應愈快E. Ea愈大，反應愈快20. 質(zhì)量作用定律適用于 ( )A. 實際上能進行到底的反應 B. 任何化學反應C. 一步完成的簡單反應D. 反應物和生成物的計量系數(shù)均為1的反應E. 可逆反應21. 有兩個平行反應AB和AC，如果要提高B的產(chǎn)率，降低C的產(chǎn)率，較好的方法是 ( )A. 增加A的濃度 B. 控制反應溫度 C. 選擇某種催化劑D. 降低A的濃度 E. 控制反應時間22. 元反應A2B的活化能為Ea，而逆反應2BA的活化能為Ea，若要使Ea和Ea同時

14、降低應 ( )A. 加催化劑 B. 提高反應溫度 C. 降低反應溫度D. 改變起始時的反應物濃度 E. 增加體系中B的濃度23. 破壞臭氧的反應機理為：NO + O3 NO2 + 2O；NO2 + O NO + 2O2 其中NO是 ( )A. 催化劑 B.反應物 C. 中間產(chǎn)物 D. 產(chǎn)物E. 既非反應物又非產(chǎn)物24. 反應AB為二級反應，當A的濃度為0.050 molL-1時，反應速率為1.2 molL-1min-1。在相同溫度下，欲使反應速率加倍，A的濃度應該是 ( )A. 0.10 molL-1 B. 0.025 molL-1 C. 0.20 molL-1D. 0.071 molL-1

15、E. 0.25 molL-1三、填空題（每空1分，共16分） TOP1. 實驗表明：在一定溫度范圍內(nèi)，反應2 NO + Cl22NOCl為元反應，則該反應的速率方程為_，該反應的級數(shù)為_，若其他條件不變，將NO的濃度增加到原來的3倍，則反應速率為原速率的_。2. 反應速率常數(shù)k是一個與_無關，而與_有關的數(shù)。3. 某反應速率常數(shù)k = 1.310-3s-1，則此反應為_級反應，以_對_作圖得一直線，直線的斜率為_。4. 催化劑能加快反應速率的機制為_。5. 某藥物從血漿中的清除速率為一級反應，測得其t1/2 = 4h，該反應的速率常數(shù)k = _。6. 當反應物A的濃度分別是0.10molL-1

16、和0.05 molL-1時，測得反應2AB前后兩次反應速率之比為2:1，則該反應級數(shù)為_ _級。7. 反應A分解為B+C，在某條件下，最后有30%分解，現(xiàn)條件不變，使用催化劑，則A最后分解應_30%(大于、等于、小于)。8. 反應A B + C，若正向反應的活化能為Ea，逆向反應活化能為Ea，正向反應是吸熱反應，則Ea_Ea (大于、等于、小于)。9. 某一級反應，A物質(zhì)初始濃度為0.10 molL-1，分解90%需200min，若初始濃度為0.20 molL-1，分解90%需_min。四、問答題（30分） TOP1. 用碰撞理論解釋濃度、溫度、催化劑如何影響化學反應速率2. 比較反應級數(shù)和反

17、應分子數(shù)這兩個概念的區(qū)別3證明：對簡單級數(shù)反應的值對零級反應是1/2，一級反應是1，二級反應是2。(t3/4表示反應物反應掉3/4所需的時間)。五、計算題（20分） TOP1. 肺進行呼吸時，吸入的O2與肺臟血液中的血紅蛋白Hb反應生成氧合血紅蛋白HbO2，反應式為Hb + O2HbO2，該反應對Hb 和O2均為一級，為保持肺臟血液中血紅蛋白的正常濃度(8.010-6molL-1)，則肺臟血液中O2的濃度必須保持為1.610-6molL-1。已知上述反應在體溫下的速率常數(shù)k = 2.1106mol-1Ls-1。（1）計算正常情況下，氧合血紅蛋白在肺臟血液中的生成速率。（2）患某種疾病時，HbO

18、2的生成速率已達1.110-4molL-1s-1，為保持Hb的正常濃度，需給患者進行輸氧，問肺臟血液中O2的濃度為多少才能保持Hb的正常濃度。2. 已知某藥物分解反應為一級反應，在100C時測得該藥物的半衰期為170d，該藥物分解20%為失效，已知10C時其有效期為2a(按700d計)。若改為室溫下(25C)保存，該藥物的有效期為多少天？學生自測答案 TOP一、判斷題1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 二、選擇題1.D 2.C 3.B 4.A 5.A 6.E 7.C 8.E 9.B 10.B 11.B 12.D 13.E 14.B 15.B 16.E 17.C 18.

19、D 19.D 20.C 21.C 22.A 23.A 24.D 三、填空題1. n = kc2(NO)c；3級；92. 反應物濃度無關；反應物本性、溫度、催化劑有關3. “一”；lnkt；-k 4.改變反應途徑，降低活化能5. k = 0.17h-16. 一級7. 等于8. 大于9. 200min四、簡答題 （略）五、證明 一級反應：二級反應：零級反應：六、1. (1)速率方程式 n = kc(Hb)C(O2)氧合血紅蛋白在肺臟血液中的生成速率為n = 2.1106mol-1Ls-18.010-6molL-11.610-6molL-1 = 2.710-5molL-1s-1(2) 所需O2的濃度為2.章后習題答案 TOP1. （略）2. （略）3. （略）4. （略）5. (1) (2) 以lnc（N2O5）對t作圖得直線，故該反應為一級：v = kc（N2O5）= 0.18min-10.50molL-1=0.090 molL-1 min-1(3) v = kc（N2O5）= 0.1