化学动力学段考试卷及答案.doc

1、物理化学 (下) 阶段考试化学动力学 一、单项选择题 （每小题2分，共48分）1. 有如下简单反应 aA + bB dD + eE , 已知a b d e, 则速率常数kA、kB、kD和kE的关系为 ( (C) ) (A) (B) (C) (D) 2. 对于rUm=-100 kJmol-1 的某化学反应，其正反应的活化能应为 （ (C) ） (A) 一定小于100 kJmol-1； (B) 一定大于100 kJmol-1； (C) 可能大于100 kJmol-1，也可能小于100 kJmol-1； (D) 一定大于逆反应的活化能。3. 光反应中，Hg称为： （ (D) ） (A) 催化剂； (

2、B) 中间产物； (C) 引发剂； (D) 光敏剂。4. 理想气体双分子反应 D + E P, 反应温度为750K， 反应的活化能为100 kJmol-1，其有效碰撞分数为 （ (B) ） (A) 1.0810-7; (B) 1.7910-7; (C) 0.179 ; (D) 0.108 5. 某反应的反应物起始浓度不同时，完成 80% 反应的时间都相同，则反应的级数为： ( (B) ) (A) 0 级反应 (B) 1 级反应 (C) 2 级反应 (D) 3 级反应6. 对于下述几个在稀溶液中进行的反应：(1) CH2ICOOH + SCN- CH2(SCN)COOH + I- 速率常数为k1

3、 (2) NH4+ + CNO- CO(NH2)2 速率常数为k2 (3) S2O32- + I- P 速率常数为k3 若增加溶液中的离子强度，则其反应速率常数会 （ (C) ） (A) k1增大，k2减小，k3不变； (B) k1不变，k2增大，k3减小； (C) k1不变，k2减小，k3增大； (D) k1减小，k2不变，k3增大。7. 催化剂能极大地改变反应速率，以下说法错误的是 （ (C) ） (A) 催化剂改变了反应历程 (B) 催化剂降低了反应的活化能 (C) 催化剂改变了反应的平衡，使转化率提高 (D) 催化剂能同时加快正向与逆向反应 8. 根据过渡态理论，活化熵应 （ (D)

4、） (A) 小于零； (B) 等于零； (C) 大于零； (D) 可大于零也可小于零。Dk1k2k3 A B9. 平行反应 ，B为主要产物，反应活化能 E2 E3 E-1 0, 若升高温度，将使 （ (A) (B) ）k-1 (A) 正逆反应速率增大； (B) 平衡常数KC增大； (C) 平衡常数KC不变； (D) 正反应速率增大，逆反应速率减小；(E) 正反应速率减小，逆反应速率增大。28. 对于定温下的基元反应，根据过渡态理论，下列说法中不正确的是：（ (C) (E) ）(A) 活化焓越小，反应速率越快； (B) 活化能越小，反应速率越快；(C) 活化熵越负，反应速率越快； (D) 活化吉

5、布斯自由能越负，反应速率越快；(E) K 越小，反应速率越快。三、计算题 （共计 40分）29. 今有气相反应2A(g)2B(g) + C(g), 已知此反应的半衰期与反应物A(g)的起始压力成反比。实验测得：在温度900K时，反应物A的起始压力为40.00 kPa, 所对应的半衰期t1/2 (900K)为1700 s； 温度为1000K时，反应物A的起始压力为52.00 kPa, 所对应的半衰期t1/2 (1000K)为200 s。(1) 计算上述反应在900 K与1000 K下的速率常数。(2) 在1000 K下，将反应物A(g)放入抽空的密闭容器中，起始压力为50.67 kPa，试求当系

6、统总压达65.60 kPa时所需的时间。（10分）解：(1) 由已知条件反应的半衰期与反应物的起始压力成反比，可知该反应为二级反应。 (参见物化书下册168-169页)T1 = 900 K 时，T1 = 1000 K 时，(2) 2A (g) 2B (g) + C (g) t =0: 50.67 kPa 0 0t = t: (50.67 kPa px) px px/2 p总 = (50.67 kPa px) + px + px/2 = 65.60 kPa px = 29.86 kPapA = (50.67 kPa px) = 20.81 kPa30. 乙醛的热分解反应 CH3CHO = CH4

7、 + CO 的反应机理如下： (1) (2) (3) (4) 试用稳态近似法导出该反应的动力学方程的微分式。 （10分）解： 解法一对CH3用稳态近似法: 对CH3CO用稳态近似法:联立求解以上两式, 得: 解法二:对CH3用稳态近似法: 对CH3CO用稳态近似法:联立求解以上两式, 得: 此反应为链反应机理, 链的引发步骤反应速率远远小于其它基元反应步骤速率, 可忽略。31. 用波长253.7nm的紫外光照射HI气体时，在一定时间内，因吸收1228 J的光能，HI分解5.2010-3mol， 2HI I2 + H2 求此光化反应的量子产率。 （10分）解：1 mol光子的能量即1“爱因斯坦”u为吸收光子的物质的量为32. 已知血红蛋白的热变性是一级反应，测得其活化能为351.1 kJmol-1；在333K时，其 t1/2 = 3460 s。试计算该反应在333K时活化焓、活化Gibbs自由能和活化熵。（10分）解：这是凝聚相反应 = 351100 Jmol-1 8.314 Jmol-1K-1333 K = 348.3 kJmol-1 = 105.4103 Jmol-1 = 105.4 kJmol-1 = 729.4 JK-1mol-1 7