思考题与习题
2-1 简答题
(1)影响化学反应速率的外界因素主要有哪些?并以活化能、活化分子等概念说明之。
(2)试述碰撞理论与过渡态理论的基本要点。
(3)什么是质量作用定律?它和速率方程有何关系?
2-2 填空题
(1)若某反应为,试写出用A,B,C三种物质的浓度变化量来表示该反应的瞬时速率:( )。
(2)在化学反应中凡( )完成的反应称基元反应;基元反应是通过( )确定的。
(3)增加反应物的浓度,反应速率加快的主要原因是( )增加;升高温度,反应速率加快的主要的原因是( )增加。
(4)已知基元反应,该反应的速率方程式为( ),此速率方程为( )定律的数学表达式,此反应对NO2是( )级反应,总反应是( )级反应。
(5)已知反应:的反应历程为:
①(慢反应)
②(快反应)
则此反应称为( )反应。此两步反应均称为( )反应,而反应①称为总反应的( ),总反应的速率方程式为( ),此反应为( )级反应。
(6)在相同温度下,三个基元反应的活化能如下:
A.正向反应速率最大是( )反应。
B.第一个反应的热效应为( )kJ·mol-1。
C.逆反应为放热反应的是( )个反应。
(7)若某反应为二级反应,则该反应的速率常数的单位应为( )。
(8)催化剂能提高许多反应的速率,其原因是( )。
(9)对于一个确定的化学反应,化学反应速率常数只与( )有关,而与( )无关。
(10)某化学反应的速率方程表达式为v=kc1/2(A)c2(B),若将反应物A的浓度增加到原来的4倍,则反应速率为原来的( )倍;若将反应的总体积增加到原来的4倍,则反应速率为原来的( )倍。
2-3 判断题(正确的在括号中填“√”号,错的填“×”号)
(1)正、逆反应的活化能,数值相等,符号相反。( )
(2)反应级数等于反应方程式中各反应物的计量系数之和。( )
(3)催化剂加快反应速率的原因是催化剂参与了反应,改变了反应的历程,降低了反应所需的活化能。( )
(4)活化能是指能够发生有效碰撞的分子所具有的平均能量。( )
(5)反应物的浓度增大,则反应速率加快,所以反应速率常数增大。( )
2-4 单项选择
(1)下面关于反应速率方程表达式说法正确的是( )。
A.质量作用定律可以用反应物的分压表示
B.化学反应速率方程的表达式中幂次之和即为反应的级数
C.反应速率方程表达式中幂次出现分数的反应一定不是基元反应
D.凡化学反应速率方程的表达式与质量作用定律的书写方式相符的反应必为基元反应
(2)某反应速率常数为0.83L·mol-1·s-1,该反应为( )。
A.零级
B.一级反应
C.二级反应
D.三级反应
(3)由实验测定,反应的速率方程为v=kc1/2(Cl2)c(H2),在其他条件不变的情况下,将每一种反应物的浓度加倍,此时反应速率为( )。
A.2v
B.4v
C.2.8v
D.2.4v
(4)已知反应,其速率方程为v=kc(H2)c(I2),该反应( )。
A.一定是简单反应
B.一定是复杂反应
C.无法确定
(5)基元反应,将2mol A(g)和1mol B(g)在一容器中混合,A与B开始反应的速率是和A,B都消耗一半时的( )。
A.0.25倍
B.4倍
C.8倍
D.相等
2-5 化学反应在298K时,测得的数据如下表:
(1)求反应速率方程的表达式。
(2)求总反应的级数。
(3)求该反应的反应速率常数。
2-6 已知某反应的活化能为70kJ·mol-1,300K时的速率常数为0.1s-1,试计算:
(1)400K时,反应的速率为原来的多少倍?
(2)温度由1000K升高到1100K时,反应速率为1000K时的多少倍?
2-7 已知反应,230℃时速率常数为0.163L·mol-1·s-1,240℃时速率常数为0.348mol-1·L·s-1,求Ea和A值。
2-8 在773K时合成氨反应,未采用催化剂时的活化能为254kJ·mol-1,应采用铁催化剂后活化能降为146kJ·mol-1。试计算反应速率提高了多少?
2-9 在301K时,鲜牛奶大约4h变酸,但在278K的冰箱中可保存48h,假定牛奶变酸的反应速率与所需时间成反比,试求牛奶变酸过程的活化能。