物化期末复习试题 - 图文

4. 判断题 (1)平行反应

1A???BA???C2,E1?E2,为有利于B的生成, 可降低温度。( )

(2) 标准压力,298K下,某反应的△Gθ<0,反应一定能进行。( ) (3)双分子的简单反应一定是二级反应。( )

(4)一级反应在浓度为A时,其半衰期为1小时,当浓度为B时,其半衰期也为1小时,所以CA=CB。( )

(5) 温度升高,活化分子的数目增多,即活化分子碰撞数增多,反应速率加快。( ) (6) 化学反应速率取决于活化能的大小,活化能越大,k越小,活化能越小,k越小。( ) 5. 计算题 1、气相反应A

Y + Z为一级反应。在675℃下,若A的转化率为0.05,则反应时间为19.34

min,试计算此温度下的反应速率常数及A的转化率为50%的反应时间。又527℃时反应速率系(常数)为7.78×10

-5

min1,试计算该反应的活化能 。

2、某化合物在溶液中分解,

时测得半衰期T1/2随初始浓度

的变化如下:

0.50 4280 1.10 885 2.48 174 T12s 试求反应级数及反应速率系(常)数。 3、乙烯热分解反应:C2H4(g)

C2H2(g) + H2(g)是一级反应,在1073.2 K时,反应经10

h有转化率为50%的乙烯分解。已知上述反应的活化能为250.8 kJ·mol–1。欲使10 s内有转化率为60%的乙烯分解,问温度应控制在多少?

4、某反应在15.05℃时的反应速率系(常)数为34.40×10–3 dm3·mol–1·s–1, 在40.13℃时的反应速率系(常)数为189.9×10–3 dm3·mol–1·s–1。求反应的活化能,并计算25.00℃时的反应速率系(常)数。

5、C14放射性蜕变的半衰期为5730年,今在一考古学样品中测得C14的含量只有72%,请

问该样品距今有多少年? 6、对行反应 A

Y ,已知 k1 = 0.36 min–1,k-1=0.11 min–1。若由纯A开始,问经过多

长时间后,A与Y的浓度相等? 7、测得NO2 热分解反应的数据如下:

cA,0/mol·dm–3 rA,0/mol ·dm–3·s–1 求该反应的级数。

8、蔗糖在稀盐酸溶液中按照下式进行水解: C12H22O11 + H2O 其速率方程为:

C6H12O6(葡萄糖) + C6H12O6(果糖)

0.0455 0.0324 0.0132 0.0065 已知,当盐酸浓度为0.1 mol·dm–3(催化剂),温度为48℃时,kA=0.0193 min–1。今将蔗糖浓度为0.02 mol·dm–3的溶液2.0 dm3置于反应器中,在上述催化剂和温度条件下反应。计算: (1)反应的初始速率rA,0;

(2)反应到10.0 min时,蔗糖的转化率为多少? (3)得到0.0128 mol果糖需多少时间? (4)反应到20.0 min的瞬时反应速率如何? 9、气相反应4A

Y + 6Z的反应速率系(常)数kA与温度的关系为:

,且反应速率与产物浓度无关。求:

(1)该反应的活化能Ea;

(2)在950 K向真空等容容器内充入A,初始压力为10?0 kPa,计算反应器内压力达13?0 kPa需要反应的时间?

10、N2O的热分解反应在室温时其半衰期T数据如下:

t / ℃ 694 757 39.2 48.0 1520 212 与初始压力pA,0成反比,今测得不同温度时的

试推测其反应级数,并求各温度下的反应速率系(常)数及反应的活化能。

11、在水溶液中碱与?-硝基丙烷的反应为二级反应,其反应速率常数与温度的关系为

。试计算该反应的活化能。设碱和?-硝基乙烷的

浓度均为0.008 mol?dm-3,求10℃时的半衰期。

12、蔗糖的转化反应可用旋光仪进行研究,等温下测得溶液的旋光角?与时间t的关系如下: t / min 0 10 20 40 80 180 300 ? ? 6.60 6.17 5.79 5.00 3.71 1.40 -0.24 -1.98 已知为一级反应,求反应速率系(常)数。 13、某对行反应A

Y,已知k1=0.006 min–1,k-1=0.002 min–1,如果反应开始时只有

A,其浓度用cA,0表示。

(1)当A和Y的浓度相等时需要多少时间? (2)经100 min后,A和Y的浓度各为若干?

14. 某分解反应半衰期与起始浓度无关,活化能为217.57 kJ.mol–1。 (1) 试确定其反应级数。

(2) 若反应在380oC时半衰期为363 min,则其速率常数为多少? (3) 若反应在450oC条件下完成75%,所需要的时间是多少?

12????15、反应A?B?C,其中k1=0.1min

kk?1,k2=0.2min

?1,在t=0时,[B]=0,[C]=0,

[A]=1mol·dm

?3。试求算:(1)B的浓度达到最大的时间tB.max为多少?(2)该时刻A、

B、C的浓度为若干?

16、某药物分解30%即为失效,若放置在3℃箱中保存期为两年。某人购回此药,因故在室

温25℃放置了两周,试通过计算说明此药物是否已失效。已知该药物分解百分数与浓度无关,且分解活化能为Ea=13.00kJ·mol–1。

6. 证明题

(1) 对简单反应aA+Bb→gG+hH,试证明:kA/kB=a/b

(2) 如果反应物的起始浓度均为a,反应的级数为n(n≠1),证明半衰期表示式为:t1/2=[2n-1-1]/[an-1k(n-1)],k为速率常数。 (3) 乙醛的气相热分解反应为:

CH3CHO→CH4+CO

有人认为此反应由下列几步基元反应构成: (1) CH3CHO → CH3·+CHO k1 (2) CH3·+CH3CHO→ CH4+CH3CO· k2 (3) CH3CO·→ CH3·+CO k3 (4) 2CH3·→ C2H6 k4 试证明此反应的速率公式为:

d?CH4?dt?k?CH3CHO?

3/2(4) 有反应C2H6+H2=2CH4,其反应历程可能是:

①C2H6=2CH3 K ②CH

3+H2? CH4+H k2

3③H+ C2H6? CH4+ CH

k3

设反应①为快速对峙反应,对②③可作稳态近似处理,试证明:

d[CH4]/dt=2k2K[C2H6][H2]

(5)假设反应 CO+Cl2→COCl2的反应机理为: ① Cl22Cl(快) ;

② Cl+COCOCl(快);

③ COCl+Cl2COCl2+Cl(慢)

证明d[COCl2]/dt=k[CO][Cl2]3/2, 并指出表观速率常数k及表观活化能E与各基元反应速率常数和活化能之间的关系。 思考题: 1、选择题

(1) 298K时, 当H2SO4溶液的浓度从0.01mol?kg?1增加到0.1mol?kg?1时, 其电导率?和摩尔电导率?m将 ( )

(A) ?减小, ?m增加 (B) ?增加, ?m增加 (C) ?减小, ?m减小 (D) ?增加, ?m减小

(2) 在298K的含下列离子的无限稀释的溶液中,离子摩尔电导率最大的是( )

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