内容发布更新时间 : 2024/11/5 15:52:29星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

一、选择题

1．对反应 2SO2(g)+O2(g)

A.

dc(SO2)dc(O2)?dtdtNO(g) 2SO3(g) 下列几种速率表达式之间关系正确的是( )。

dc(SO2)dc(SO3) ?dt2dt B.

C. dc(SO3)?dc(O2) D. d c(SO3)??d c(O2)

2dtdt2d td t解：选D。依据化学反应的瞬时速率的表达通式，对于一般化学反应，速率表达可写出通式如下：

??AA??BB??????????YY??ZZ

v?dcAdcdcdc?B?Y?Z vAdtvBdtvYdtvZdt2．由实验测定，反应 H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) 的速率方程为v＝kc(H2)c1/2(Cl2) ，在其他条件不变的情况下，将每一反应物浓度加倍，

此时反应速率为( )。

A. 2v B. 4v C. 2.8v D. 2.5v

解：选C。依据化学反应的速率方程υ＝kc(H2)c1/2(Cl2)，H2和Cl2浓度增大都增大一倍时，速率应该增大22倍，即相当于2.8Υa。 3．测得某反应正反应的活化能Ea.正=70 kJ·mol-1，逆反应的活化能Ea.逆=20 kJ·mol-1，此反应的反应热为( )

A. 50 kJ·mol-1 B. -50 kJ·mol-1 C. 90 kJ·mol-1 D. -45 kJ·mol-1 解：选A。依据过渡态理论，反应热可以这样计算：Q = Ea,正－ Ea,逆 。

4．在298K时，反应 2H2O2===2H2O+O2，未加催化剂前活化能Ea=71 kJ·mol-1，加入Fe3+作催化剂后，活化能降到42 kJ·mol-1，加入

催化剂后反应速率为原来的（ ）。

A. 29倍 B. 1×103倍 C. 1.2×105倍 D.5×102倍 解：选C。依据阿仑尼乌斯指数式k = A·e?EaRTk，可得2?ek1Ea?Ea21RT?e290008.314?298?1.2?105

5．某反应的速率常数为2.15 L2·mol-2·min-1，该反应为( )。

A. 零级反应 B. 一级反应 C. 二级反应 D. 三级反应

解：选D。对于一个基元反应，aA + bB = cC + dD，有反应速率为v?kca(A)cb(B)则其速率常数k的单位的通式可写成：(mol · L-1)1-a-b ·s-1，

反推可以得到为三级反应。

6．已知反应 2NO(g)+Cl2(g)===2NOCl(g) 的速率方程为v＝kc2(NO)c(Cl2)。故该反应( )

A. 一定是复杂反应 B. 一定是基元反应 C. 无法判断

解：选C。基元反应符合质量作用定律，但符合质量作用定律的不一定都是基元反应。反应是基元反应还是复杂反应，要通过实验来确定。 7．已知反应 N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔrHmθ>0，当升高温度时，Kθ将( )。

A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 无法判断

解：选B。根据吕·查德里原理，对吸热反应，当升高温度时，平衡就向能降低温度（即能吸热）的方向移动；即反应正向进行，平衡常数

将增大。

8．已知反应 2SO2(g)+O2(g)

的关系为( )

A. K1θ＝K2θ B. K1θ＝

?K22SO3(g) 平衡常数为K1θ，反应 SO2(g)+12O2(g) SO3(g) 平衡常数为K2θ。则K1θ和K2θ

C. K2θ＝

K1? D. 2K1θ＝K2θ

解：选C。根据平衡常数的表达式，平衡常数与化学反应的化学计量数是有关的。化学反应的化学计量数的变化影响着平衡常数的指数项。 9．反应 2MnO4-+5C2O42-+16H+===2Mn2++10CO2+8H2O ΔrHmθ< 0，欲使KMnO4褪色加快，可采取的措施最好不是( )。

A. 升高温度 B. 降低温度 C. 加酸 D. 增加C2O42-浓度

解：选B。欲使KMnO4褪色加快，即增大反应的速率，只能通过升高温度，增大反应物的浓度，加入催化剂等来考虑。所以这里降低

温度不利于加快反应速率。 10．设有可逆反应 aA(g) + bB(g)

?

dD(g) + eE(g) ?rHm>0，且a+b>d+e，要提高A和B的转化率，应采取的措施是( )。

A. 高温低压 B. 高温高压 C. 低温低压 D. 低温高压

解：选B。根据吕·查德里原理，对吸热反应，当升高温度时，平衡就向能降低温度（即能吸热）的方向移动；当增大压力时，平衡就向能

减小压力（即分子化学计量数之和小）的方向移动；所以为提高反应物A和B的转化率，应采取的措施是高温高压。 二、填空题

1．已知反应 2NO(g)+2H2(g)===N2(g)+2H2O(g) 的反应历程为 ① 2NO(g)+H2(g)===N2(g)+H2O2(g) （慢反应） ② H2O2(g)+H2(g)===2H2O(g) （快反应）

则该反应称为 复杂反应 反应。此两步反应均称为 基元反应 反应，而反应①称为总反应的 定速步骤 ，总反应的速率方程近似为 v=kc(H2)c2(NO) ，此反应为 3 级反应。

2．已知基元反应 CO(g)+NO2(g)===CO2(g)+NO(g) ，该反应的速率方程为 v=kc(CO)c(NO2) ；此速率方程为 质量作用 定律的数学表达式，此反应对NO2是 1 级反应，总反应是 2 级反应。

3．催化剂加快反应速率主要是因为催化剂参与了反应， 改变 反应途径，降低了活化能。

4．增加反应物浓度，反应速率加快的主要原因是 活化分子总数 增加，提高温度，反应速率加快的主要原因是 活化分子百分数 增加。

5．增加反应物的量或降低生成物的量，Q < Kθ，所以平衡向正反应方向移动；对放热反应，提高温度，Q > Kθ，所以平衡向逆

反应方向移动。

6．对于气相反应，当Δn = 0时，增加压力时，平衡不移动；当Δn < 0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?1．根据阿仑尼乌斯指数式k = A·eRT，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，?RT解：根据阿仑尼乌斯指数式k = A·e，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？次氯酸根和碘离子在碱性介质中发生下述反应：ClO + I ???? IO-

+ Cl- 其反应历程为

（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)

-Kc(ClO-)c(HClO)c(OH) 由反应（1）可得平衡常数K= 所以 c(HClO)? --c(OH)c(ClO)--OH?--Kc(ClO-)-c(ClO) 代入速率方程得：v?k2c(I) 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?????25?p(NO2)??c(Mn2+)??p(O2)??pθ?????θθ??θcp????θ（3）K? （4）K? 1/2265?p(NO)??p(O2)??c(MnO-??c(H2O2)??c(H+)?4)?pθ??pθ???????θcθcθ??c????????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3.46×105s-1，在338K时的速率常数为4.87×107s-1，求该反应的2活化能和反应在318K时的速率常数。 解：

E?T2?T1?k?ln2?a? ??k1R?T2T1? 则：Ea=103.56 kJ.mol-1

?T1?298?K?5?1 ?k1?3.46?10s?T1?338K?7?1 ?k2?4.87?10s