1、、選擇題1 對反響2SO2(g)+O2(g)NO(g 2SO3(g)以下幾種速率表達式之間關系正確的選項是()A. dc(S02)dc(O2)B. dc(SO2) dc(SO3)dtdtd 2dtC dc(SO3) dc(O2)D. d c(SO) dc(O2)2dt-dt2dt dt解：選D。依據化學反響的瞬時速率的表達通式，對于一般化學反響，速率表達可寫出通式如下：dcAdcBdcYdcZvvA dt vBdtvYdt vZdt2.由實驗測定，反響H2(g)+Cl2(g)=2HCI(g)的速率方程為v= kc(H2)c1/2(Cl2)，在其他條件不變的情況下,將每一反響物濃度加倍,此時反響

2、速率為()A. 2vB. 4vC. 2.8vD. 2.5v解：選C。依據化學反響的速率方程u= kc(H2)c1/2(Cl2)，H2和Cl2濃度增大都增大一倍時，速率應該增大 Z 2倍，即相當于2.8Ya3. 測得某反響正反響的活化能 Ea.正=70 kJ mol-1，逆反響的活化能Ea逆=20 kJ mol-1，此反響的反響熱為()A. 50 kJ mol-1 B. -50 kJ mol-1C. 90 kJ mol-1 D. -45 kJ mol-1解：選A。依據過渡態理論，反響熱可以這樣計算：Q = Ea,正一Ea,逆 。4.在 298K 時，反響 2H2O2=2H2O+O2,未加催化劑前

3、活化能Ea=71 kJ mol-1，參加Fe3+作催化劑后，活化能降到42 kJ mol-1，參加催化劑后反響速率為原來的。A. 29 倍B. 1 W3 倍C. 1.2 105 倍D.5X102 倍解：選C。依據阿侖尼烏斯指數式k = A eEa1RTE a229000e8.314 2981.21 0 55. 某反響的速率常數為2.15 L2 mol-2 min-1，該反響為(A.零級反響B. 一級反響C. 二級反響D. 三級反響解：選D。對于一個基元反響，aA + bB = cC + dD，有反響速率為kca (A) cb(B)那么其速率常數k的單位的通式可寫成：(mol L-1)1-a-b

4、-1，反推可以得到為三級反響。6. 反響 2NO(g)+Cl2(g)=2NOCI(g)的速率方程為 v= kc2(NO)c(Ch)。故該反響()A. 一定是復雜反響B. 一定是基元反響C.無法判斷解：選Co基元反響符合質量作用定律，但符合質量作用定律的不一定都是基元反響。反響是基元反響還是復雜反響，要通過實驗來確定。7. 反響N2(g)+O2(g)=2NO(g)AHm >0，當升高溫度時，K °將()。A.減小B.增大C.不變D.無法判斷解：選B。根據呂查德里原理，對吸熱反響，當升高溫度時，平衡就向能降低溫度即能吸熱的方向移動；即反響正向進行，平衡常數 將增大。8 .反響 2S

5、O2(g)+O2(g) - 2SO3(g) 平衡常數為 K10，反響 SO2(g)+4 O2(g)SO3(g)平衡常數為 K2 °。那么 心°和 K20的關系為()A. K10= K20B. K10=. k2C. K20= k1d. 2K10= K20解：選C。根據平衡常數的表達式，平衡常數與化學反響的化學計量數是有關的。化學反響的化學計量數的變化影響著平衡常數的指數項。9. 反響 2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2+10CO2+8H2O AHm0v 0,欲使 KMnO4褪色加快，可采取的措施最好不是()。A.升高溫度B.降低溫度C.加酸D.增加C2O42濃度

6、解：選B。欲使KMnO4褪色加快，即增大反響的速率，只能通過升高溫度，增大反響物的濃度，參加催化劑等來考慮。所以這里降低 溫度不利于加快反響速率。10. 設有可逆反響aA(g) + bB(g) =dD(g) + eE(g) rH m >0,且a+b>d+e，要提高A和B的轉化率，應采取的措施是()。A.高溫低壓B.高溫高壓C.低溫低壓D.低溫高壓解：選B。根據呂查德里原理，對吸熱反響，當升高溫度時，平衡就向能降低溫度即能吸熱的方向移動；當增大壓力時，平衡就向能減小壓力即分子化學計量數之和小的方向移動；所以為提高反響物 A和B的轉化率，應采取的措施是高溫高壓。二、填空題1. 反響 2

7、NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)的反響歷程為 2NO(g)+H2(g)=N2(g)+H2O2(g)慢反響 H2O2(g)+H2(g)=2H2O(g)快反響那么該反響稱為 復雜反響 反響。此兩步反響均稱為基元反響 反響，而反響稱為總反響的定速步驟 ，總反響的速率方程近似為 v=kc(H2)c2(NO)，此反響為_3_級反響。2. 基元反響 CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g)，該反響的速率方程為v=kc(CO)c(NO2)；此速率方程為質量作用定律的數學表達式，此反響對 NO2是 1級反響，總反響是2 級反響。3. 催化劑加快反響速率主要是因為催化劑參與了反響，

8、改變 反響途徑，降低了活化能。4. 增加反響物濃度，反響速率加快的主要原因是活化分子總數增加，提高溫度，反響速率加快的主要原因是活化分子百分數 增加。5. 增加反響物的量或降低生成物的量，Q空"，所以平衡向正反響方向移動；對放熱反響，提高溫度，Q>K °,所以平衡向逆反響方向移動。6. 對于氣相反響，當 山 二0時，增加壓力時，平衡不移動；當 山 二0時，增加壓力時，平衡向正反響方向移動；當 山丄 0時，增加壓力時，平衡向逆反響方向移動。7. 在氣相平衡PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)系統中，如果保持溫度、體積不變，充入惰性氣體，平衡將不 移動：如果保持溫度

9、，壓力不變，充入惰性氣體，平衡將向右 移動。8. 化學平衡狀態的主要特征是v正=v_逆；溫度一定時，改變濃度、壓力可使平衡發生移動，但K "值不變，如溫度改變使化學平衡發生移動，此時K "值改變。9. 某化學反響在298 K時的速率常數為1.1 X0 - 4s-1，在323 K時的速率常數為5.5 X0 -2s-1。那么該反響的活化能是 ，303K時的速率常數為。三、簡答題：E1. 根據阿侖尼烏斯指數式k = A e斥，對一切化學反響，升高溫度，反響速率均加快嗎？反響速率常數的大小與濃度、溫度、催化劑等因素有什么關系？E解：根據阿侖尼烏斯指數式k = Ae屛，溫度與速率常數

10、成正比，而速率常數又與反響速率成正比， 所以對一切化學反響，升高溫度， 反響速率均加快。反響速率常數大小由反響物性質決定， 與反響物的濃度無關，與溫度成正比。參加催化劑，降低了反響的活化能， 增大了反響速率常數，從而使化學反響速率加快。2. 反響速率方程和反響級數能否根據化學反響方程式直接得出？次氯酸根和碘離子在堿性介質中發生下述反響：CIO- + I- OH IO-+ Cl-其反響歷程為1CIO- + H2O = HClO + OH-快反響2I- + HClO = HIO + Cl -慢反響3HIO + OH- = H2O + IO-快反響試證明v= kc(I-)c(ClO-)c-1(OH-

11、)解：反響速率方程式和反響級數不能根據化學反響方程式直接得出，因為質量作用定律只適用于基元反響，且用于定速步驟。對于復 雜反響的速率方程，只能通過實驗獲得。所以c(HClO) 3門c(OH-)因為反響2為定速步驟，所以v k2C(l-)c(HClO)由反響1可得平衡常數K=c(HClO) c(OH -) c(ClO -)代入速率方程得：v kM)簡整理得:K k2C(l-)c(CIO-)c(OH-)令 k2K=k所以 v kc(I')c(ClO')c1(OH')3. 寫出以下反響的平衡常數 K "的表示式。1CH4(g) + 202(g) C02(g) + 2

12、出0(1)2MgC03(s)MgO(s) + C02(g)3N0(g) + ； 02(g) = N02(g)2Mn 04-(aq) + 5H2O2(aq) + 6H+(aq)-2Mn2+(aq) + 502(g) + 8H2O(l)解:pg)12p(CH4)p(02)2K eP(C02)3P(N0 2)P(NO)e-P1/2P(02)4K ec(Mn 2+)5c2c(MnO 4) c(H 2O2)5Pd)+ 6c(H )四、計算題:1. A(g)-B(g)為二級反響。當A的濃度為0.050molL-1時，其反響速率為1.2 mol L-1 min-1。 1寫出該反響的速率方程。2計算速率常數。

13、3在溫度不變時欲使反響速率加倍， A的濃度應為多大?解：1依題意有：v kc2(A)2依據v kc2(A)，代入數據計算：1.2 k(0.05)2得到-1 -1 -1 -1k 480 L mol min =8 L mol s3依據 v kc2(A)代入數據計算：2.4 480 c2(A)得到 c(A)=0.0707mol丄-12.在1073K時，測得反響2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)的反響物的初始濃度和 N2的生成速率如下表實驗序號初始濃度/ mol L-1生成n2的初始速率mol L 1 s 1c(NO)c(H2)12.00 X0-36.00 X0-31.92 X0-

14、321.00 X0-36.00 X0-30.48 10-332.00 X0-33.00 X0-30.96 10-31寫出該反響的速率方程并指出反響級數；2計算該反響在1073K時的速率常數；3當 c(N0)=4.00 X10-3 mol L-1, c(H2)=4.00 10-3 mol L-1 時，計算該反響在 1073K 時的反響速率 解：1設速率方程為：v=kcx(N0)/(H2)代入實驗數據得：1.92 X0-3=k(2.00 K)-3)X(6.00 10-3)y 0.48 X0-3=k(1.00 10-3)x(6.00 10-3)y 0.96 10-3=k(2.00 10-3)x(3.

15、00 10-3)y長得 4 = 2xx=2 ;豈得2 = 2y，y = 1 所以v=kc2(NO)c(H2)2k=8X104 L2 mol-2 s-13v=5.12 X0-3 mol L-13.反響N2O5(g)= N2O4(g)+4 02(g)在298K時的速率常數為3.46 X05s-1，在338K時的速率常數為4.87 X07s-1，求該反響的活化能和反響在318K時的速率常數解：k2E a T2 T1k1 RT2T1T1298Kk13.46 1 05s1T1338Kk2 4.87 107s1那么：Ea=103.56 kJ.mof1Ti 298 K51ki 3.4610 sT3318Kk

16、3?代入公式In 土kiEa T3 Ti "RT3T1得 k3= 4.79 W6 s-14在301K時，鮮牛奶大約4h變酸，但在278K的冰箱中可保持48h,假定反響速率與牛奶變酸的時間成反比，求牛奶變酸的活化能。解：v 1所以k 1 ，竺丸勺48 12 ln里旦T2 T1ttk11/ t2 4k1R T2T1/bln12邑301K278K)貝»：Ea=75.16kJ.mol-18.314J K-1mol 1 301K2785. 反響 2H2O2=2H2O+O2的活化能Ea=71kJ mol-1，在過氧化氫酶的催化下，活化能降為 8.4 kJ mol"1。試計算2

17、98K時在酶的 催化下，H2O2的分解速率為原來的多少倍？解：ln k2 竺 ln A；ln k1工 ln ARTRTln 也 巳 邑=空00 8400 =25.27 所以 J 9.4 W010即 V2/v1=9.4 W010k1RT8.314 298k16. 在791K時，反響CH3CHO=CH4+CO的活化能為190 kJ mol-1,參加I2作催化劑約使反響速率增大 4W03倍，計算反響在有I2 存在時的活化能。Ea解：并A;ln k1Ea1RTln Ak2Ea1 Ea2lnk1RT因為邑4 103，k1所以lg(4 103)190000 J mol 1 Ea22.303 8.314J

18、K-1 mol 1791K那么Ea2=135.4 kJmo7 .以下反響在1362K時的平衡常數:1H2(g) + 1 S2(g)H2S(g)K10=0.8023H2(g) + SO2(g)-H2S(g) + 2H2O(g)K2 “8 WO4計算反響34H2(g) + 2SO2(g) =-S2(g) + 4H2O(g)解：目標方程式3可以這樣重合得到：(3) = (2) 2W1)1.8 104 彳 8 =5.06 W080.8在1362K時的平衡常數K 02SO2(g) + O2(g)8.在800K下，某體積為1L的密閉容器中進行如下反響的起始量為1.0 mol L-1,當80%的SO2轉化為

19、SO3時反響達平衡，求平衡時三種氣體的濃度及平衡常數。2SO3(g) SO2(g)的起始量為 0.4 mol L-1， O2(g)解:2SO2(g)+ O2(g) = 2SO3(g)起始濃度/(mol?匚)0.410平衡濃度 / (mol?匚1)0.4(1-80%)1-空嚴 0.4 80%=0.08=0.84=0.32所以 c(SO2) 0.08 mol L 1 ， c(O2) 0.84 mol L 1，c(SO3) 0.32 mol LKc=c2(SO3)c2(SO2)c2(O2)0.3220.082 0.84L mol19.05 L.mol因為壓力平衡常數：Kp= Kc(RT)-1=19.

20、05/ 8.3148 800 kPa-1= 0.00286 : kPa-1 所以標準平衡常數 K 0=Kp(p0=Kc(RT)-1(p0= 0.00286 : kPa-1 800 kPa = 0.2869.在523K下PCI5按下式分解PCl5(g)PCl3(g)+C1 2(g) 將0.7mol的PCI5置于2L密閉容器中，當有0.5mol PCI5分解時,體系到達平衡，計算523K時反響的K °及PCl5分解率。解：PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)起始濃度/(mol?匚1)二=0.35平衡濃度/ (mol?L-1)害=0.10.250.25因為 pV=nRT所以 p= n

21、 RT =cRTV0 00 p(PCla/p )p(Cl2/p )C(PCl3)C(Cl2)0p(PCls/p )c(PCls)RTP°25 °25 &314 52327.180.1 1000.35 .01 100%= 71.43%0.3510. 反響 C(s) + CO2(g) = 2CO(g) 在 1773K 時 K反響的ArHm0，并說明是吸熱反響還是放熱反響；1計算1773K時反響的ArGm02.1 X03, 1273K 時 K°= 1.6 >102，計算:3計算反響的Asm0。解:1由ln2H 0r m3G 0r mrHm T rSmk2r

22、H m (T2T1 )R ( T2T1=-2.303RT lgK0 = -2.303 8.314s 0rTm0r sm1 18.314J mol K 1773K 1273K2.1 10ln1.6(1773 1273)K310汀 96.62 kJm°l-1J mol 1K 1 X1773KXlg2100 = -112.78 kJ mol-1-1(9662° 112760)J m"118.1J mol-1K-1實驗序號c(H2) / (mol L-1)c(|2) /( mol L-1)c(HI) / (mol L-1)-10.0600.4002.0020.0960.3000.500030.0860.263