物理化学下册题库(5)

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21、在673 K时，设反应NO2 (g) ═ NO (g) + 1O2 (g)可以进行完全，并设产物对反应速率

2无影响，经实验证明该反应是二级反应，速率方程可表示为?d[NO2]?k[NO2]2，速率常数k

dtk12886.7与反应温度T之间的关系为ln（1）该反应的指???20.27。试计算：?3?1?1(moldm)sT/K前因子A及实验活化能Ea；（2）若在673 K时，将NO2 (g)通入反应器，使其压力为26.66 kPa，发生上述反应，当反应器中的压力达到32.0 kPa时所需的时间（设气体为理想气体）。

22、某化合物的分解是一级反应，该反应活化能Ea = 14.43×104 J·mol-1，已知557 K时该反应速率常数k1 = 3.3×10-2 s-1，现在要控制此反应在10 min内转化率达到90 ％，试问反应温度应控制在多少度？

-3 -3-3

23、某一级反应A→产物，初速率（dcA/dt）为1×10mol·dm，1小时后速率为0.25×10

-3-1

mol·dm·min。求速率常数k。

-1

24、溴乙烷分解反应是一级反应，该反应的活化能为229?3 kJ·mol。已知该反应在650 K时其半衰期为54 min，若要使反应在698 K时完成90 %，问需要多长时间？

25、某一级反应在35 min内反应物A反应了30 %。试计算反应速率常数，并问5 h反应了多少？

26、气相反应A

P + Y + Z反应速率常数kA与温度的关系为：ln(kA / min) = ?12030+

T/K-1

11.800，求：( 1 ) 该反应的活化能E a； ( 2 ) 在504 ℃把A充入等容真空容器内，初始压力为30 kPa，计算容器内总压力达到60 kPa时所需要的时间；(3)求504 ℃的半衰期。 27、反应CH3NNCH（→ C2H（+ N（为一级反应，287 ℃时，一密闭器中CH3NNCH33g）6g）2g）

（偶氮甲烷）原来的压力为21332 Pa，1000 S后总压力为22732 Pa，求k及t1/2。

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28、气相反应4AY + 6Z的反应速率系常数kA与温度的关系为：

22850?1lnk(A/min)???22.00T/K

求：（1）该反应的活化能Ea；（2）在950 K向真空等容容器内充入A，初始压力为100 kPa， 计算反应器内压力达130 kPa需要反应的时间；（3）计算1000 K时Y的反应速率常数kY 。 29、纯BHF2被引入292 K恒容的容器中发生下列反应：6BHF2 (g) ─→ B2H6 (g) + 4BF3 (g)，不论起始压力如何，发现1 h后，反应物分解8 %，求：(1) 反应级数； (2) 计算速率常数。

-1-1

30、65 ℃时，在气相中N2O5分解的速率常数为0.292 min，活化能为103.34 kJ·mol，求80 ℃时的k和半衰期t1/2 。

31、乙烯热分解反应C2H4C2H2 + H2为一级反应，在1073 K时反应经过10 h有转化

-1

率为50 %的乙烯分解，已知该反应的活化能为250.8 kJ?mol，若该反应在1573 K进行，分解转化率为50 %的乙烯需要多长时间？

32、已知某总反应的速率常数与组成此反应的基元反应速率常数k1, k2, k3 间的关系为

?k?－－－

k?k3?1?，又知各基元反应的活化能 E1=120 kJ-mol1，E2=96 kJ-mol1, E3=196 kJ-mol1，

?k2?试求总反应的表观活化能Ea。

33、某人工放射性元素放出?离子是一级反应，半衰期为15 min。试样有80%分解，需时多少？

34、蔗糖在稀硫酸溶液中按照下式进行水解： C12H22O11 + H2OC6H1206（葡萄糖） + C6H12O6（果糖）

当温度与酸的浓度一定时，反应速率与蔗糖的浓度成正比。今有一溶液，1 dm3中0.300 mol C12H22O11及0.1 mol HCl，在48℃时，20 min内有x(C12H22O11)=0.32的C12H22O11水解。 （1）计算反应速率常数；

（2）计算反应开始时（t =0）及20 min时的反应速率；

（3）问40 min后有多少蔗糖水解。

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35、二级反应A + BY 在A，B初浓度相等时，经500 s后A有20%反应掉，试问需多长时间才能反应掉60%的A。

五、推导与证明题

1、具有下列机理的某气相反应的速率方程：Ak1B B?C??k2k?D?1B为活泼物质，运用稳态近似法证明此反应在高压下为一级，低压下为二级。

2、气相反应H2+Cl2→2HCl的机理为

Clk12?M???2Cl??M Cl??Hk22???HCl?H? H??Clk32???HCl?Cl?

2Cl??M??k4?Cl2?M

1/2试证： dcHCl?k?dt?2k2?1?k?cc1/24?HCl。 22

3、若反应3HNO+2→H2O + 2NO + H +NO?3的机理如下：

2HNOK12NO?NO2?H2O （快速平衡）

2NOK22N2O4 （快速平衡）

Nk3?2O4?H2O???HNO2?H??NO3 （慢） 试证：d[NO?][HNO432]dt?k[NO]2[H。 2O]

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4、反应OCl+ I= OI+ Cl的可能机理如下： （1）OCl+ H2O

-- -

-

-

-

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k1k?1kHOCl + OH 快速平衡(K?k1/k?1)

--

-

2?HOI + Cl 决速步 （2）HOCl + I??3（3）OH + HOI???H2O + OI 快速反应

试推导出反应的速率方程，并求表观活化能与各基元反应活化能之间的关系。

5、推导速率方程：某反应A2 + B2 2AB的反应机理为：

k1 B22AB 。 2B ； A2 +2B-

kk?1若应用平衡近似法，则可导出其速率方程式为：若应用稳定近似法，则导出其速率方程为：

6、反应 C2H6+ H2 C2H6

2CH4的反应机理如下： 2CH3· ；

= = k1?? CH4 + H· ； CH3·+ H2 ??1?? CH4 ＋CH3· 。 H·+ C2H6 ?k设第一个反应达到平衡，平衡常数为K；设H·处于稳定态，试推导CH4生成速率的动力学方程式。

?2H2O + O2 ； 7、过氧化氢在含有碘离子的中性溶液中分解的反应式为：2H2O2??1?H2O + IO? ； 其反应机理如下： H2O2 + I???I?k2?H2O +O2 + I? 。 IO?+H2O2??k设IO?处于稳定态，试推导H2O2消耗速率的动力学方程式。

?? CH3COCH2Br + H++ Br? 在溶液中进行，8、反应 CH3COCH3 + Br2 ?其反应机理如下：

?? CH3COCH2?+H2O ； CH3COCH3 +OH??k?1??? CH3COCH3 +OH? ； CH3COCH3+HO

k1??

2??CH3COCH2Br +Br? 。 CH3COCH2?＋Br2 ?k 24

设CH3COCH2?处于稳定态，试推导出以?

9、反应 2NO(g) + O2(g)== 2NO2(g) 的反应机理为：

1? 2NO??N2O2 ；

k?1k25

dc(CH3COCH2Br)dt表示的总反应动力学方程式。

N2O2????2NO ；

??2NO2 。 O2 +N2O2?k2试分别用平衡态处理法与稳定态处理法建立以

dc(NO2)表示的总反应动力学方程式。 dt

10、反应 2NO + O2?2NO2 的反应机理为及各基元反应的活化能为：

1?N2O2 ； E1=82 kJ-mol 2NO??k－1

?1?2NO ； E-1= 205 kJ-mol N2O2??k－1

2?2NO2 ； E2 =82 kJ-mol1 N2O2 +O2??k－

设前两个基元反应达平衡，试用平衡态处理法建立以式，并求表观活化能。

11、环氧乙烷热分解反应 …… 此处隐藏：1659字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……