内容发布更新时间 : 2024/12/23 20:28:49星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

时，增加压力时，平衡向正反应方向移动；当Δn > 0时，增加压力时，平衡向逆反应方向移动。 7．在气相平衡 PCl5(g)

PCl3(g)+Cl2(g) 系统中，如果保持温度、体

积不变，充入惰性气体，平衡将 不 移动；如果保持温度，压力不变，充入惰性气体，平衡将向 右 移动。

8．化学平衡状态的主要特征是 v正=v逆 ；温度一定时，改变浓度、压力可使平衡发生移动，但Kθ值 不变 ，如温度改变使化学平衡发生移动，此时Kθ值 改变 。

9．某化学反应在298 K时的速率常数为1.1×10 - 4s-1， 在323 K时的速率常数为5.5×10 -2s-1。则该反应的活化能是 ，303 K时的速率常数为 。 三、简答题：

Ea?RT1．根据阿仑尼乌斯指数式k = A·e，对一切化学反应，升高温度，反应速率

均加快吗？反应速率常数的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系？

Ea?解：根据阿仑尼乌斯指数式k = A·eRT，，温度与速率常数成正比，而速率常数

又与反应速率成正比，所以对一切化学反应，升高温度，反应速率均加快。反应速率常数大小由反应物性质决定，与反应物的浓度无关，与温度成正比。加入催化剂，降低了反应的活化能，增大了反应速率常数，从而使化学反应速率加快。

2．反应速率方程和反应级数能否根据化学反应方程式直接得出？次氯酸根和碘

??? IO- + Cl- 其反应历程为 离子在碱性介质中发生下述反应：ClO- + I- ?OH?（1）ClO- + H2O === HClO + OH- （快反应） （2）I- + HClO === HIO + Cl- （慢反应） （3）HIO + OH- === H2O + IO- （快反应） 试证明 v＝kc(I-)c(ClO-)c-1(OH-)

解：反应速率方程式和反应级数不能根据化学反应方程式直接得出，因为质量作用定律只适用于基元反应，且用于定速步骤。对于复杂反应的速率方程，只能通过实验获得。

-因为反应（2）为定速步骤，所以v?k2c(I)c(HClO)

c(HClO)c(OH-) 由反应（1）可得平衡常数K= 所以

c(ClO-)Kc(ClO-) c(HClO)?-c(OH)-Kc(ClO-)-c(ClO)v?k2c(I) 代入速率方程得： 整理得： v?Kk2c(I) -c(OH)c(OH-)-令k2K=k 所以v?kc(I-)c(ClO-)c?1(OH-) 3．写出下列反应的平衡常数Kθ的表示式。 （1）CH4(g) + 2O2(g) （2）MgCO3(s) （3）NO(g) +

12CO2(g) + 2H2O(l) MgO(s) + CO2(g)

O2(g) NO2(g)

2Mn2+(aq) + 5O2(g) + 8H2O(l)

（4）2MnO4-(aq) + 5H2O2(aq) + 6H+(aq) 解：

?p(CO2)??pθ??p(CO2)???θθK?（1）K? （2）?? 2θ?p(CH4)??p(O2)??p??pθ??pθ??????p(NO2)??pθ???（3）Kθ? （4）1/2?p(NO)??p(O2)??pθ??pθ??????c(Mn2+)??p(O2)????θcpθ?????θ K?265?c(MnO-??c(H2O2)??c(H+)?4)??????θθθccc??????25四、计算题：

1．A(g) → B(g) 为二级反应。当A的浓度为0.050mol·L-1时，其反应速率为1.2 mol·L-1·min-1。（1）写出该反应的速率方程。（2）计算速率常数。（3）在温度不变时欲使反应速率加倍，A的浓度应为多大？ 解：（1）依题意有：v?kc2(A)

（2）依据v?kc2(A) ，代入数据计算：1.2?k(0.05)2 得到

k?480L?mol-1?min-1 =8 L?mol-1?s-1

（3）依据v?kc2(A) 代入数据计算：2.4?480?c2(A) 得到

c(A)=0.0707mol.L-1

2．在1073K时，测得反应 2NO(g)+2H2(g)===N2(g)+2H2O(g) 的反应物的初始浓度和N2的生成速率如下表 实验序号 1 2 3 初始浓度 /（mol·L-1） c(NO) 2.00×10-3 1.00×10-3 2.00×10-3 c(H2) 6.00×10-3 6.00×10-3 3.00×10-3 生成N2的初始速率mol?L?1?s?1 1.92×10-3 0.48×10-3 0.96×10-3 （1）写出该反应的速率方程并指出反应级数； （2）计算该反应在1073K时的速率常数；

（3）当c(NO)=4.00×10-3 mol·L-1，c(H2)=4.00×10-3 mol·L-1时，计算该反应在1073K时的反应速率。

解：（1）设速率方程为： v=kcx(NO)cy(H2)

代入实验数据得： ① 1.92×10-3=k(2.00×10-3)x(6.00×10-3)y ② 0.48×10-3=k(1.00×10-3)x(6.00×10-3)y ③ 0.96×10-3=k(2.00×10-3)x(3.00×10-3)y ①÷②得 4 = 2x x=2 ； ①÷③得 2 = 2y ，y = 1 所以 v=kc2(NO)c(H2)

（2）k=8×104 L2·mol-2·s-1 （3）v=5.12×10-3 mol·L-1

3． 已知反应 N2O5(g)=== N2O4(g)+1O2(g) 在298K时的速率常数为23.46×105s-1，在338K时的速率常数为4.87×107s-1，求该反应的活化能和反应在318K时的速率常数。

解：

lnk2Ea?T2?T1???? ?k1R?T2T1???T1?298?K?5?1 k?3.46?10s?1?T1?338K?7?1 k?4.87?10s?2 则：Ea=103.56 kJ.mol-1

?T3?318K?T1?298K ? 代入公式 5?1 ?k??k?3.46?10s?3?1lnk3E?T3?T1???a? ?k1R?T3T1??得k3= 4.79×106 s-1

4．在301K时，鲜牛奶大约4h变酸，但在278K的冰箱中可保持48h，假定反应速率与牛奶变酸的时间成反比，求牛奶变酸的活化能。

1E?T2?T1?k11k?解：v? 所以 k? ， 2?t2?t1?48?12 ln2?a? ??1ttkRTTk1t241?21?t1 ln12?Ea301K?278K-1

则：E=75.16 kJ.mol ()a-1?18.314J?K?mol301K?278?5．已知反应 2H2O2===2H2O+O2 的活化能Ea=71kJ·mol-1，在过氧化氢酶的催化下，活化能降为8.4 kJ·mol-1。试计算298K时在酶的催化下，H2O2的分解速率为原来的多少倍？ 解：lnk2??Ea2RT?lnA ①; lnk1??Ea1RT?lnA ②

k2Ea?Ea271000?8400? ln= =25.27 所以k1RT8.314?298即v2/v1=9.4×1010

k2?k19.4×1010

6．在791K时，反应 CH3CHO===CH4+CO 的活化能为190 kJ·mol-1，加入I2作催化剂约使反应速率增大4×103倍，计算反应在有I2存在时的活化能。 解：lnk2??Ea2RT?lnA ①; lnk1??Ea1RT?lnA ②

k2Ea1?Ea2kln? 因为 2?4?103，

k1k1RT