问答:对于基元反应反应分子数是否始终等于级

作者:化学

  一、选择题1、某反应速率常数单位是moll -1 -1,该反应级数为( 3、某反应在指定温度下,速率常数是k=4.6210-2 min -1 ,反应物的初始浓度为 0.1moll -1 ,则该反应的半衰期为( A、15minB、30min C、150min D、不能求解 4、已知某反应的级数是一级,则可确定该反应一定是( A、简单反应B、单分子反应 C、复杂反应 D、上述都不对 5、任何化学反应的半衰期与初始浓度c 有关,与k无关C、与k有关 无关,与k有关6、某反应进行时,反应物浓度与时间成线性关系,则此反应的半衰期与反应物 初始浓度的关系是( A、成正比B、成反比 C、平方成反比 D、无关 7、某复杂反应表观速率常数k与各基元反应速率常数间关系为 1/2则表观活化能E D、0.5克9、氢和氧的反应发展为爆炸是因为( A、大量的引发剂引发B、直链传递的速率增加 C、自由基被消除 D、生成双自由基,形成支链 10、一个反应的活化能为83.68kJmol -1 ,在室温27时,温度每增加1K,反应速 率常数增加的百分数( A、4%B、90% C、11% D、50% 11、在T、V恒定的条件下,基元反应A(g)+B(g)D(g),若初始浓度c 相比较,完全可以忽略不计。则此反应的级数n=( A、反应级数等于反应分子数B、反应级数小于反应分子数 C、反应级数大于反应分子数 D、反应级数等于或小于反应分子数 13 在化学动力学中,质量作用定律( A、适用于任一恒温反应B、只适用于理想气体恒温反应 C、只适用基元反应 D、只适用于恒温恒容化学反应 14 基元反应的分子数是个微观的概念,其值( B、只能是1、2、3这三个正整数C、也可是小于1的数值 15化学反应的反应级数是个宏观的概念,实验的结果,其值( A、只能是正整数B、一定是大于1的正整数 C、可以是任意值 D、一定是小于1的负数 16 25时,气相反应2A(g)C(g)+ D(g),反应前A(g)的物质的量浓度为c A、零级反应B、一级反应 C、二级反应 D、0.5级反应 17 在25的水溶液中,分别发生下列反应、 AC+D,为一级反应,半衰期为t1/2,A 2BL+M,为二级反应,半衰期为t1/2,B 已知A和B的初始浓度之比c =2,反应系统中无其它反应发生。当反应(1)进行的时间t =2t1/2,A ,反应(2)进行的时间t =2t1/2,B 时,则A、B物质的量浓度c 18在一定的T、V条件下,反应机理为 =60.0kJmol -1 ,则上述正向反应的活化能E A、一定是大于60.0kJmol -1 B、一定是等于60.0 kJmol -1 C、一定是大于-60.0 kJmol -1 D、既可以大于也可以小于60.0 kJmol -1 19 在任意条件下,任一基元反应的活化能E ),任一非基元反应的活化能E A、一定大于零B、一定小于零 C、一定等于零 D、条件不全,无法确定 20 基元反应2AB,为双分子反应,此反应的级数( A、可能小于2B、必然为1 C、可能大于2 D、必然为2 答案: 10、C11、A 12、D 13、C 14、B 15、C 16、A 17、D 18、A 19、A,D 20、D。 二、思考题 1.对于基元反应,反应分子数是否始终等于反应级数? 答:一般情况下基元反应的反应分子数等于反应级数,但也有例外,如 一双分子反应,当其中某一组分大大过量时,就变成准一级反应,这时反应分子 数并不等于反应级数. 2.试说明下列反应是否为基元反应,为什么? (1)2NO(g)+2H 答:(1)必定不是基元反应,因为反应分子数不可能大于3。(2)不是基元反应,因为基元反应分子数不可能为分数。 ,若改变条件,速率方程为 ,有可能吗?答:有可能,因为反应动力学方程式是在大量实验的基础上,由实验数据归 纳出来的.所以反应条件改变时,实验数据也将改变,得出来的动力学方程也会 改变,所以说有可能。 4.反应 的初始浓度为lmoll -1 ,经反应后,A 消耗掉3/4 级。因为A消耗掉3/4 的时间,实际上是先反应掉A 的1/2,所用 时间为 ,剩下的1/2再反应掉一半,即原来A 的1/4,这时所用时间为3 ,即起始浓度降低一半,半衰期增加l倍,半衰期与起始浓度成反比.故 反应为二级反应。 5.反应 倍,写出其反应的速率方程。 完全反应掉可分两步,先反应1/2 所用时间为 ,再反应掉1/2 所用时间仍为 ,说明前1/2 1/2的反应速率相等,与浓度无关,故反 应为零级反应,其速度方程为v=k =-kt6.某反应的动力学方程可以作成一直线,直线,则该反应 必定是一级反应,这种说法对吗?为什么? 答:并不一定就是一级反应。一级反应的线性关系是lnc/[c]~t ,速率常数单 -1,符合这种情况,但符合这种情况的并不只是一级反应一种,如反应为 二级反应,且初浓度之比不等于计量系数之比的有两种反应物参加的反应,其线)各种复合反应的速率是否都决定于最慢的反应步骤?(2)连串反应的各步反应速率是否能比控制步骤的反应速率快得多? 答:(1)不对。如平行反应总的反应速率等于各步的反应速率之和,只有连串 反应的速率才取决于最慢的反应步骤 (2)不对。连串反应 供其反应。在稳态时第二步的速率等于第一步的速率,所以有时我们说控制步骤是最慢的一步,在连串反应中某步快,某步慢,并不指实际的速率快与慢, 而是指反应能力的快与慢。 a1,若一磺化物为目的产物,应 如何控制温度? 答:因一般说来,活化能大的反应对温度更敏感,现在 a1,所以为抑 制第二步反应,应该采用低温反应。例如磺化温度为0时,36 小时内产物基本 上是一磺化物,当温度升高到10~12,反应24h,则一磺化物与二磺化物各占 一半,而当温度升到19~20,反应12 小时,基本上全得到二磺化物。 某对峙反应,当采用某一催化剂后,正反应的活化能降低了20%,频率因子增加了 倍,试问该催化剂对逆反应的活化能也同样降低了20%,频率因 子增加了2 逆不一定下降20%,实际上 逆时,其下降的百分数才相等,否则就不相同. 又因为催化剂不改变平衡状态,即k 不发生变化,而k=k 逆,将阿伦尼乌斯式代入: 不变,k不变,所以A 10.链反应的一般分为哪几个步骤? 答案:链的开始,链的传递,链的终止。 三、计算题 试确定反应(2)的速率方程、速率常数、反应级数。答案:速率方程 各为一级反应,总反应级数为2。 )的热分解反应为C1COOCCl 与起始浓度无关。将某一定量的C1COOCCl 迅速引入一个 280的容器中,经 45 秒测得压力为 2.476kPa,经过极长时间后压力为 4.008kPa,求反应速率常数。 答案:速率常数为5.91610 -4 -13.反应A(g)十2B(g)C(g)的速率方程为 混合气体通入恒温密闭抽空容器中进行反应,起始系统总压为60.8kPa,反应进行150 容器内压为20.4kPa试计算, (1)速率常数k (2)反应进行到150s 的转化率(3)该反应的半衰期。 答案:(1)速率常数为4.9610 -4 kPa -1 -1;(2)转化率为75%;(3)半衰期为49.7s 4.氰酸铵在水溶液中转化为尿素的反应为NH ,某温度下测得下列数据: NH OCN的起始浓度c /moll-1 0.05 0.10 0.20 小时37.03 19.15 9.45 试确定此反应级数。 答案:反应级数为2 在水溶液中的分解反应的速率常数在60和 10时分 别为5.48410 -2 -1和1.08010 -4 该反应在30时进行1000秒,问转化率若干? 答案:(1) ;(2)转化率为81.2%。6.某气相热分解反应为一级反应,其方程式为A(g) 此反应在密闭抽空体积一定的容器内进行,651K时,反应物转化 25%需时 151.5 分,反应的活化能为219.2kJmol -1 ,若起始时系统压力为33.33kPa,欲使2 分钟内系统总压为40kPa,则温度应控制在多少度? 答案:温度应控制在450.6 7、对于1/2级反应 产物,试推导其速率方程的积分式及半衰期的表达式,并写出其速率常数的单位。 答案:速率方程的积分式为 速率常数的单位:mol1/2 -18、在450K的真空容器中,放入初始压力为213kPa的A(g),进行下列一级 热分解反应: 反应进行了100s时,实验测得系统的总压力为233kPa,试求此反应的速率常数及半衰期为若干? 答案:k=9.86010 -4 703s9、气相反应CO(g )+Cl )是一个二级反应,当CO(g)和Cl 的初始压力均为10kPa时,在25时反应的半衰期为1h,在35时反应的半衰期 为1/2h。 (1)计算25和35时反应的速率常数; (2)计算该反应的阿伦尼乌斯活化能E =0.1kPa-1 =0.2kPa-1 =55.47kJmol-1 =5.2108kPa -1 -110、反应: 2HCl的反应机理为: Cl Cl ClHCl Cl ClCl 其中,Cl、H为活泼的中间产物,试用稳态近似法推导 dt HCl 的速率方程。答案:

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