第三章化学动力学基础Word文件下载.docx

第三章化学动力学基础Word文件下载.docx

《第三章化学动力学基础Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三章化学动力学基础Word文件下载.docx（8页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

6.CH3CHO的热分解反应是：

CH3CHO（g）?

CH4（g）+CO（g）在700K时，k=0.0105，已知Ea=188.1kJ?

mol1，试求800K时的k。

-2-

7.已知HCl（g）在1atm和25℃时的生成热为－88.2kJ?

mol1，反应－

H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）

的活化能为112.9kJ?

mol1。

试计算逆反应的活化能。

8.某一个化学反应，当温度由300K升高到310K时，反应速率增加了一倍，试求这个反应的活化能。

9.某化学反应，在300K时，20min内反应完成了50％，在350K时，5min内反应完成了50％，计算这个反应的活化能。

10.已知在320℃时反应SO2Cl2（g）?

SO2（g）+Cl2（g）是一级反应，速率常数为2.2?

105s1。

试－－求：

（1）10.0gSO2Cl2分解一半需多少时间？

（2）2.00gSO2Cl2经2h之后还剩多少克？

11.在人体内，被酵母催化的某生化反应的活化能为39kJ?

当人发烧到313K时，－

此反应的速率常数增大到多少倍？

12.蔗糖催化水解C12H22O11+H2O

5.7?

试求：

－－?

催化剂?

2C6H12O6是一级反应，在25℃速率常数为

（1）浓度为1mol?

dm

－3蔗糖溶液分解10％需要多少时间？

－

（2）若反应活化能为110kJ.mol1，那么在什么温度时反应速率是25℃时的十分之一？

13.反应2NO+2H2?

N2+2H2O在一定温度下，某密闭容器中等摩尔的比NO与H2混合物在不同初压下的半衰期为

p0（mmHg）355340.5288251230202

t1/2（min）95101130160183224

求反应级数。

-3-

14.环戊二烯（沸点40℃）易在气相中形成双聚：

2C5H6（g）→C10H12（g）

现将0.50cm3环戊二烯（?

=0.802g.cm3）放入容器为1.000dm3的抽空密闭容器中，加热到－

130℃，经过一段时间，测定总压的结果如下：

t（min）102030405060

p总（kPa）18.0716.6215.6314.8714.3313.88

（1）计算温度升到130℃时尚未聚合的起始压力。

（2）计算60min时环戊二烯的分压。

（3）此反应的反应级数和反应速率常数。

15.把一定量的PH3（g）引入含有惰性气体的温度为873K的反应器中，PH3（g）可完全分解为P4

求反应级数及速率常数

16.气相反应Cl2O+2N2O5?

NO3Cl+NO2Cl+2NO2+O2的可能历程是：

N2O5NO2+NO3（快平衡）

NO+O2+NO2（慢）NO2+NO3?

NO2Cl+Cl（快）NO+Cl2O?

k4Cl+NO3?

NO3Cl（快）k3k2

而N2O5分解历程如下：

2NO2

（快）NO+NO3?

试求这两个反应的速度方程式，你能从这两个结果得出什么结论？

k3k2

-4-

17.2NO（g）+O2?

2NO2（g）存在三种可能的机理，试写出每一种机理的分步反应，若反应速率v=kcNO2cO2，问上述反应按哪种机理进行？

k?

18.N2O（g）的热分解反应为2N2O（g）?

2N2（g）+O2（g），从实验测出不同温度时各个起

（1）求反应级数和两种温度下的速率常数

（2）求活化能Ea

（3）若1030K时，N2O（g）的初始压力为54.00kPa，求压力达64.00kPa时所需的时间。

19.反应Co（NH3）5F+H2O

2+

H+

Co（NH3）5（H2O）3++F被酸催化。

若反应速率公式为

2+α+β请计算

（1）反应级数α和β的值

（2）不同温度下的反应速率常数k（3）反应实验活化能Ea值

20.N2O5分解反应的历程如下：

①N2O5NO2+NO3-1k2

NO+O2+NO2②NO2+NO3?

3

2NO2③NO+NO3?

k

（1）当用O2的生成速率表示反应速率时，试用稳态近似法证明：

r1?

k1k2

[N2O5]

1?

2k2

（2）设反应②为决速步骤，反应①为快速平衡，用平衡态近似法写出反应的速率表达式

r2。

（3）在什么情况下，r1=r2？

-5-

2NO2，其r=k[NO]2[O2]，试写出一种符合该速率方程的反21.已知反应2NO+O2?

应历程。

22.在生命系统中，酶在很多化学反应中扮演重要角色。

一些酶的催化反应可以用如下

的Michaelis-Menten机理描述：

E+S

-12

?

E+P，E为酶，S为受体，P为最终产物ES?

忽略第二步的逆向速率，也可以假设酶和受体是很快达到平衡的。

（1）在285K温度下进行实验，实验中,初始的速率（P的生成）可由不同的受体浓度来决定，维持酶的总浓度为1.5×

10–9M（mol·

dm?

3）可得到下图①当[S]很小时，曲线呈线性；

当[S]很大时，曲线与横坐标平行，则速率接近常数，请证明该图与Michaelis-Menten机理是一致的②试写出速率常数k2

③当[S]=1.0×

10–4M时，初始速率为多少？

④试求E+SES的平衡常数

（2）在310K，重复相同的酶浓度，得到一相似的曲线，试计算ES转换成E和P时所需要的活化能。

初始速率

3.0×

10

－6

M·

S

－1

T=285K

1.5×

－5

初

始速率

6.0×

T=310K

5.0×

10M

8.0×

[S]

23.14C放射性蜕变的半衰期t1/2=5730年，今在一考古样品中，测得14C占C的含量只有72%，问该样品已存在多少年了？

24.在1100K时，研究NO（g）+H2（g）的反应动力学

（1）当p0（NO）=

p时，测得如下数据：

试求该反应的总反应级数

-6-

（2）在不同初始压力下，测定初始反应速率，结果如下：

p0（H2）/kPap0（NO）/kPa?

（dP/dt）t?

0（kPa·

s?

1）

①53.3②53.3③38.5④19.6

40.020.353.353.3

0.1370.0330.2130.105

xy

如该反应的速率方程为，?

dP/dt=kp（NO）试求x、y?

p（H

2）

25.氯甲酸·

三氯甲酯高温分解反应：

2COCl2（g）ClCOOCCl3（g）?

是单向一级反应。

将一定量的ClCOOCCl3迅速放入恒温、恒容反应器中，测量时刻t的总

压力p及完全反应后的总压力p?

。

两个温度下的实验数据如下：

Exp.

（1）

（2）

T/K553578

t/s454320

p/kPa2.4762.838

p?

/kPa4.0083.554

计算反应的活化能

P，当[A]0=1.00×

26.溶液反应A+B?

10?

4mol·

dm?

3，[B]0=1.00×

2mol·

3，

测得不同反应温度时的吸光度随时间变化数据如下：

T/K298308

4

t/minD1D2

3

01.3901.460

271.0300.5421300.7060.210?

0.1000.110

当[A]0=1.00×

若速率方程为r=k[A][B]，试求α、β、k和Ea

27.已知每克陨石中含238U6.3×

8g，4He为20.77×

6cm3（标准状态下）。

238U的衰?

206Pb+84He，由实验测得的半衰期t1/2=4.51×

变反应为：

238U?

109年，试求该陨

石的年龄。

3NO2，今在298K下进行实验，第一次实验：

p1=133Pa，28.有反应N2O5+NO?

P2=13.3kPa，作lgp1—t图为一直线，由斜率得t1/2=2h；

第二实验：

p1=p2=6.67kPa，

测得下列数据：

-7-

y

若速率方程为r=kp1x?

p2，试求x、y及k，并推测可能的反应历程。

N2O（g）↑+H2O29.硝酰胺NO2NH2在缓冲介质（水溶液）中缓慢分解：

NO2NH2?

实验测得下列规律

①恒温下，在溶液上部固定体积中可测得分压p来测定反应速率，根据p—t曲线拟

合，得如下速率方程：

lg[p?

/（p?

p）=k′t]

②改变缓冲介质的pH，并求t1/2，据lg（t1/2/s）～pH图得一直线，斜率为?

1，截距为

lg（0.693/k），请回答下列问题：

（1）根据以上实验，求反应速率方程式

（2）有人提出如下两个反应历程：

1

N2O（g）+H2O（I）NO2NH2?

（II）NO2NH2+H3O+

2

N2O+H3O+NO2NH3++H2ONO2NH3+?

你认为上述反应历程与实验事实是否相等？

为什么？

（3）请提出你认为比较合理的反应历程，推出与该历程相一致的速率方程，与实验速率

方程相对照。

30.过二硫酸根离子是已知最强的氧化剂之一，虽然其氧化反应相对较慢。

过二硫酸根离

子能氧化除氟离子外的所有卤素离子。

按SO2?

+2I→2SO2?

+I式生成碘的起始速率为r0

o

2842

（1）画出过二硫酸根离子的以短线表达化学键的结构，并给出所有原子的氧化态。

（2）写出上述反应的速率方程。

（3）写