大學(xué)無機(jī)化學(xué)第三章試題及答案

1、第三章 化學(xué)反應(yīng)速率總章目標(biāo)：1：了解化學(xué)反應(yīng)速度的概念及反應(yīng)速度的實(shí)驗(yàn)測(cè)定2：了解基元反應(yīng)、復(fù)雜反應(yīng)、反應(yīng)級(jí)數(shù)、反應(yīng)分子數(shù)的概念3：掌握濃度、溫度及催化劑對(duì)反應(yīng)溫度的影響4：了解速率方程的實(shí)驗(yàn)測(cè)定和阿累尼烏斯公式的有關(guān)計(jì)算5：初步了解活化能的概念及其于反應(yīng)速度的關(guān)系。各小節(jié)目標(biāo)：第一節(jié)：反應(yīng)速率的定義1:掌握表示化學(xué)反應(yīng)速率的兩個(gè)概念。2：學(xué)會(huì)用平均速率和瞬時(shí)速率來表示化學(xué)反應(yīng)速率。平均速率：瞬時(shí)速率:某一時(shí)刻的化學(xué)反應(yīng)速率。第二節(jié)：反應(yīng)速率與反應(yīng)濃度的關(guān)系掌握反應(yīng)級(jí)數(shù)的概念，學(xué)會(huì)建立簡(jiǎn)單的速率方程。掌握速率常數(shù)k的概念及意義，可以由速率常數(shù)的單位來確定反應(yīng)級(jí)數(shù)。第三節(jié)：反應(yīng)機(jī)理了解什么是基

2、元反應(yīng)。學(xué)會(huì)從微觀角度角度建立速率方程探討反應(yīng)機(jī)理。第四節(jié)：反應(yīng)物濃度與時(shí)間的關(guān)系熟練掌握零級(jí)、一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)反應(yīng)中反應(yīng)物濃度與時(shí)間的關(guān)系。學(xué)會(huì)計(jì)算零級(jí)、一級(jí)反應(yīng)的半衰期，了解二級(jí)、三級(jí)反應(yīng)的半衰期。第五節(jié)：反應(yīng)速率理論的簡(jiǎn)介了解解釋基元反應(yīng)速率方程的碰撞理論和解釋阿侖尼烏斯方程的過渡態(tài)理論。第六節(jié)：溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響掌握阿侖尼烏斯公式的三種表達(dá)方式及計(jì)算，熟悉溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。學(xué)會(huì)計(jì)算不同溫度下的速率常數(shù)的關(guān)系。第七節(jié)：催化劑與催化反應(yīng)簡(jiǎn)介簡(jiǎn)單了解催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響原理。 習(xí)題 一 選擇題1.下列說法正確的是（ ）A.反應(yīng)速率常數(shù)的大小即反應(yīng)速率的大小B.反應(yīng)級(jí)數(shù)和反

3、應(yīng)分子數(shù)是同義詞C.反應(yīng)級(jí)數(shù)越大，反應(yīng)速率越大D.從反應(yīng)的速率常數(shù)的單位可以推測(cè)該反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)2.關(guān)于催化劑的下列說法中，正確的是（ ）(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A不能改變反應(yīng)的G , H, S, UB不能改變反應(yīng)的G，但能改變H，S, UC不能改變反應(yīng)的G，H，但能改變S, UD不能改變反應(yīng)的G，H, U，但能改變S3.對(duì)任意化學(xué)反應(yīng)A+B2D，其含義是（ ）A.表明它是二級(jí)反應(yīng) B.表明它是雙分子反應(yīng)C.表明反應(yīng)物與產(chǎn)物間的計(jì)量關(guān)系 D.表明它是基元反應(yīng)4.二級(jí)反應(yīng)速度常數(shù)的量綱是（ ）(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A. s-1 B. moldm-3 C . moldm-3 s-1 D

4、. mol-1dm3 s-15.某化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行1h，反應(yīng)完成50%，進(jìn)行2h，反應(yīng)完成100%，則此反應(yīng)是（ ）A.零級(jí)反應(yīng) B.一級(jí)反應(yīng) C.二級(jí)反應(yīng) D.三級(jí)反應(yīng)6.升高同等溫度，反應(yīng)速度增大幅度大的是（ ）(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A.活化能小的反應(yīng) B.雙分子反應(yīng) C. 多分子反應(yīng) D .活化能大的反應(yīng)7.對(duì)于反應(yīng)2D+E2F，若反應(yīng)機(jī)理為：D2G（快）G+EH（快）H+DF（慢）則反應(yīng)的速度方程為（ ）A.v=kCD2CE B.v=kCDCE C.v=kCD3/2CE D .v=kCD1/2CE8.某一級(jí)反應(yīng)的速率常數(shù)為9.5×10-2min-1，則此反應(yīng)的半衰期為（ ）

5、(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A.3.65 min B.7.29 min C.0.27 min D.0.55 min9.反應(yīng)W產(chǎn)物的速度常數(shù)為8L2mol-2s-1，若濃度消耗一半時(shí)的速度為8L2mol-2s-1，則起始濃度為（ ）A.8mol/L B.4mol/L C.16mol/L D .2mol/L10.溫度升高導(dǎo)致反應(yīng)速率明顯增加的主要原因是（ ）(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A .分子碰撞幾率增加 B.反應(yīng)物壓力增大 C .活化分子數(shù)增加 D .活化能降低11.有反應(yīng)XYZ。兩種無色物質(zhì)X和Y生成有色物質(zhì)Z，對(duì)X和Y的不同初始濃度，產(chǎn)生一定顏色深度所需時(shí)間如下表所示： XmolL1Ymo

6、lL1時(shí)間（s）0.050.05440.050.10220.100.0544下面哪一個(gè)速度方程式與表中結(jié)果相符( )A.V=ky1/2 B.V=ky C. V=kx D. V=kxy12.某化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行30min反應(yīng)完成50，進(jìn)行60min完成100，則此反應(yīng)是（ ）(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A.三級(jí)反應(yīng) B.二級(jí)反應(yīng)C.一級(jí)反應(yīng) D.零級(jí)反應(yīng)13.升高溫度可以增加反應(yīng)速度，主要是因?yàn)? )A.增加了反應(yīng)物的平均能量 B.增加了活化分子百分?jǐn)?shù)C.降低了活化能 D.促使平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)14.在給定條件下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)( )A.各反應(yīng)物和生成物濃度相等B.各反應(yīng)物和生成物的濃度分別為

7、定值C.各反應(yīng)物濃度系數(shù)次方乘積小于各生成物濃度系數(shù)次方乘積D.各生成物濃度系數(shù)次方乘積小于各反應(yīng)物濃度系數(shù)次方乘積15.當(dāng)反應(yīng)A2+ B2=2AB的速率方程為V=kA2B2時(shí)，則反應(yīng)( ) (無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版) A.一定是基元反應(yīng) B.一定是非基元反應(yīng)C.不能肯定是否是基元反應(yīng) D.反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)16.當(dāng)速率常數(shù)的單位為mol-1dm3 s-1時(shí)，反應(yīng)級(jí)數(shù)為（ ） A.一級(jí) B.二級(jí) C.零級(jí) D.三級(jí)17.下列敘述中正確的是（ ）(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A.化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)是研究反應(yīng)的快慢和限度的B.反應(yīng)速率常數(shù)大小即是反應(yīng)速率的大小C.反應(yīng)級(jí)數(shù)越大，反應(yīng)速率越大D.活化能的大小

8、不一定總能表示一個(gè)反應(yīng)的快慢，但可以表示反應(yīng)速率常數(shù)受溫度影響的大小18.在某溫度下平衡A+B=G+F的H0<0，升高溫度平衡逆向移動(dòng)的原因是（ ）A.v（正）減小，v（逆）增大 B. k（正）減小，k（逆）增大C. v（正）和v（逆）都增大D. v（正）增加的倍數(shù)小于v（逆）增加的倍數(shù)19.催化劑是通過改變反應(yīng)進(jìn)行的歷程來加速反應(yīng)速率，這一歷程影響（ ）(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版) A.增大碰撞頻率 B.降低活化能 C.減小速率常數(shù) D.增大平衡常數(shù)值20.反應(yīng)A+B產(chǎn)物為簡(jiǎn)單反應(yīng)，則其反應(yīng)速度常數(shù)的單位是（ ） A.L mol-1 s-1 B. L2 mol-2 min-1 C. L

9、 mol-1 min-1 D. L2 mol-2 s-1二 填空題1.某反應(yīng)在溫度由20升至30時(shí)，反應(yīng)速率恰好增加1倍，則該反應(yīng)的活化能為 KJ/mol。(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版) 2.反應(yīng)H2（g）+I2（g）=2HI（g）的速率方程為v=kH2I2，根據(jù)該速率方程，能否說它肯定是基元反應(yīng) ，能否說它肯定是雙分子反應(yīng) 。3.反應(yīng)2NO2=2NO+O2的速率方程式可表示為：v（NO2）=kC（NO2）2，或者表示為v（O2）=k/C（O2）2，速度常數(shù)K和K/的關(guān)系 。4.在常溫常壓下，HCL（g）的生成熱為-92.3KJ/mol，生成反應(yīng)的活化能為113KJ/mol，則其逆反應(yīng)的活化能為

10、 KJ/mol。(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版) 5.已知：基元反應(yīng) 正反應(yīng)的活化能（KJ/mol） 逆反應(yīng)的活化能（KJ/mol）A 70 20B 16 35C 40 45D 20 80E 20 30在相同溫度時(shí)：（1）正反應(yīng)時(shí)吸熱反應(yīng)的是 （2）放熱最多的反應(yīng)是 （3）正反應(yīng)速度常數(shù)最大的反應(yīng)是 （4）反應(yīng)可逆性最大的反應(yīng)是 （5）正反應(yīng)的速度常數(shù)K隨溫度變化最大的是 6.某溫度下反應(yīng)2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）的速率常數(shù)k=8.8×10-2 dm6 mol-2 s-1，已知反應(yīng)對(duì)O2 來說是一級(jí)反應(yīng)，則對(duì)NO為 級(jí)，速率方程為 ；當(dāng)反應(yīng)物濃度都是0.05 mol dm-

11、3時(shí)，反應(yīng)的速率是 。(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)7.反應(yīng)A+BC的速率方程為v=kAB1/2，其反應(yīng)速率的單位是 ，速率常數(shù)的單位是 。（注：濃度用mol dm-3，時(shí)間用s）(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)8.催化劑改變了 ，降低了 ，從而增加了 ，使反應(yīng)速率加快。(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)9.若A2B的活化能為Ea，則2BA的活化能為Ea。加催化劑后Ea和Ea ；加不同的催化劑則Ea的數(shù)值變化 ；提高反應(yīng)溫度，Ea和Ea值 ；改變起始濃度后，Ea 。(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)10.加入催化劑可以改變反應(yīng)速率，而化學(xué)平衡常數(shù) ，原因是 。三 問答題(無機(jī)化學(xué)習(xí)題武大版) 1.什么是化學(xué)反應(yīng)

12、的平均速率，瞬時(shí)速率？?jī)煞N反應(yīng)速率之間有何區(qū)別與聯(lián)系？2.簡(jiǎn)述反應(yīng)速率的碰撞理論的理論要點(diǎn)。3.簡(jiǎn)述反應(yīng)速率的過渡狀態(tài)理論的理論要點(diǎn)。4.如何正確理解各種反應(yīng)速率理論中活化能的意義？5.下面說法你認(rèn)為正確與否？說明理由。（1） 反應(yīng)的級(jí)數(shù)與反應(yīng)的分子數(shù)是同義詞。（2） 在反應(yīng)歷程中，定速步驟是反應(yīng)速率最慢的一步。（3） 反應(yīng)速率常數(shù)的大小就是反應(yīng)速率的大小。（4） 從反應(yīng)速率常數(shù)的單位可以判斷該反應(yīng)的級(jí)數(shù)。四 計(jì)算題1. 一氧化碳與氯氣在高溫下作用得到光氣（COCl2），實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)的速率方程為：= kCOCl2有人建議其反應(yīng)機(jī)理為： Cl2 2Cl Cl + CO COCl COCl + C

13、l2 COCl2 + Cl（1） 試說明這一機(jī)理與速率方程相符合；指出反應(yīng)速率方程式中的k與反應(yīng)機(jī)理中的速率常數(shù)（k1，k，k2，k）間的關(guān)系。(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版) 2.某反應(yīng)Ea=82KJ/mol，速度常數(shù)k=1.2×10-2Lmol-1s-1（300K時(shí)），求400K的k。3.下列反應(yīng)C2H5Br（g）C2H4（g）+HBr（g）在650K時(shí)速度常數(shù)是2.0×10-5s-1；在670K時(shí)的速度常數(shù)是7.0×10-5s-1，求反應(yīng)的活化能。4.某化學(xué)反應(yīng)在400K時(shí)完成50%需1.5min，在430K時(shí)完成50%需0.5min，求該反應(yīng)的活化能。5. 反

14、應(yīng)C2H6 C2H4 + H2mol s 。試計(jì)算C2H6（g）壓強(qiáng)為1.33×104Pa時(shí)的起始分解速率v（以 C2H6的變化表示）。(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版) 6.某反應(yīng)B產(chǎn)物，當(dāng)B=0.200 mol dm-3時(shí)，反應(yīng)速度是0.0050 mol dm-3s-1。如果：（1）反應(yīng)對(duì)B是零級(jí)；（2）反應(yīng)對(duì)B是一級(jí)；（3）反應(yīng)對(duì)B是二級(jí)。反應(yīng)速率常數(shù)各是多少？7. 反應(yīng) 2 NO（g） + 2 H2（g） N2（g） + 2 H2O其速率方程式對(duì)NO（g）是二次、對(duì)H2（g）是一次方程。(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版) （1） 寫出N2生成的速率方程式；（2） 如果濃度以mol

15、3;dm3表示，反應(yīng)速率常數(shù)k的單位是多少？（3） 寫出NO濃度減小的速率方程式，這里的速率常數(shù)k和（1）中的k的值是否相同，兩個(gè)k值之間的關(guān)系是怎樣的？8.N2O5分解的反應(yīng)，400K時(shí)，K=1.4 s-1，450K時(shí)，K=43s-1，求該反應(yīng)的活化能。9.反應(yīng)2A+BA2B是基元反應(yīng)，當(dāng)某溫度時(shí)若兩反應(yīng)物的濃度為0.01 mol dm-3，則初始反應(yīng)速率為2.5×10-3 mol dm-3s-1。若A的濃度為0.015 mol dm-3，B的濃度為0.030 mol dm-3，那么初始反應(yīng)速率為若干？10.反應(yīng)2NO+2H2N2+2H2O的反應(yīng)機(jī)理為：(無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)

16、 （1）NO+ NON2O2（快）（2）N2O2+ H2N2O+H2O（慢）（3）N2O+H2 N2+H2O（快） 試確定總反應(yīng)速率方程。參考答案一 選擇題1 .D 2 .A 3 . C 4 .D 5 .A 6 .D 7 .C 8 .B 9 .D 10 .C11.B分析：表中1、2項(xiàng)比較：X不變時(shí)Y增大一倍，反應(yīng)速率增加1倍，所以對(duì)Y是1次方。而比較1、3項(xiàng)：Y不變時(shí)，增加X，速度不變，因此X的次方數(shù)為0，反應(yīng)速度與X無關(guān)。12.D 13.B 分析：活化分子百分?jǐn)?shù)直接影響了反應(yīng)速度。14.B分析：達(dá)平衡時(shí)K不變（但各物質(zhì)濃度通常不相等）15.C 16.B 17. D 18.D 19.B 20.

17、C二 填空題1.51; (moldm-3)-1/2s-1 2.不能；不能 3. k=2k/4. 205.3 5. (1) A (2)D (3)B (4) C (5)A6.二，v=NO2O2，1.1×10-5 mol dm-3 s-17. mol dm-3，mol-1/2 dm3/2 s-18.反應(yīng)歷程，反應(yīng)所需的活化能，活化分子百分?jǐn)?shù)9.同等程度降低，不同，基本不變，不變10.不變； rHm0=Ea（正）Ea（逆），只與始終態(tài)有關(guān)，而lnK0=rHm0/RT+rSm0/R。三 問答題 1. 答 2. 答 3. 答 4. 答 5. 答 四 計(jì)算題1.解：2. 解： 根據(jù)lg=lgK2=

18、+lgK1=+lg（1.2×10-2）=1.65K2=44.72Lmol-1s-13.解：根據(jù)阿侖尼烏斯公式：lgK=+lgAlgK650=+lgAlgK670=+lgAlgK650+=lgK670+Ea=2.303Rlg =2.303×8.31×lg7.0×10-5/2.0×10-5 =2.27×105J/mol4.解：設(shè)反應(yīng)開始時(shí)反應(yīng)物濃度為cmol/L，且反應(yīng)過程中體積不變，則在T1=400K和T2=430K時(shí)反應(yīng)的平均速度為：=（molL-1min-1）=（molL-1min-1）設(shè)在T1和T2時(shí)反應(yīng)的速度機(jī)理不變，則反應(yīng)的速度方程式不變，因此有vk，k2/k1=c/（c/3）=3Ea=lg=lg3=5.23×104J/mol=52.3KJ/mol5.解： 6.解：（1）v=kB 0 k=v=0.0050（mol dm-3 s-1）（2）v=kB k=v/B=0.0050/0.200=0.025