1、一、選擇題 1對反應2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 下列幾種速率表達式之間關系正確的是( )。A. B. C. D. 解：選D。依據化學反應的瞬時速率的表達通式，對于一般化學反應，速率表達可寫出通式如下： 2由實驗測定，反應H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) 的速率方程為vkc(H2)c1/2(Cl2) ，在其他條件不變的情況下，將每一反應物濃度加倍，此時反應速率為( )。A. 2vB. 4vC. 2.8vD. 2.5v解：選C。依據化學反應的速率方程kc(H2)c1/2(Cl2)，H2和Cl2濃度增大都增大一倍時，速率應該增大倍，即相當于2.8a。3測得某反應正反應的活化能

2、Ea.正=70 kJ·mol-1，逆反應的活化能Ea.逆=20 kJ·mol-1，此反應的反應熱為( )A. 50 kJ·mol-1B. -50 kJ·mol-1C. 90 kJ·mol-1D. -45 kJ·mol-1解：選A。依據過渡態理論，反應熱可以這樣計算：Q = Ea,正 Ea,逆 。 4在298K時，反應2H2O2=2H2O+O2，未加催化劑前活化能Ea=71 kJ·mol-1，加入Fe3+作催化劑后，活化能降到42 kJ·mol-1，加入催化劑后反應速率為原來的（ ）。A. 29倍B. 1×

3、103倍C. 1.2×105倍D.5×102倍解：選C。依據阿侖尼烏斯指數式k = A·e，可得5某反應的速率常數為2.15 L2·mol-2·min-1，該反應為( )。A. 零級反應B. 一級反應C. 二級反應D. 三級反應解：選D。對于一個基元反應，aA + bB = cC + dD，有反應速率為則其速率常數k的單位的通式可寫成：(mol · L-1)1-a-b ·s-1，反推可以得到為三級反應。6已知反應2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g) 的速率方程為vkc2(NO)c(Cl2)。故該反應( )A. 一定是

4、復雜反應B. 一定是基元反應C. 無法判斷解：選C。基元反應符合質量作用定律，但符合質量作用定律的不一定都是基元反應。反應是基元反應還是復雜反應，要通過實驗來確定。7已知反應N2(g)+O2(g)=2NO(g) rHm>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，對吸熱反應，當升高溫度時，平衡就向能降低溫度（即能吸熱）的方向移動；即反應正向進行，平衡常數將增大。8已知反應2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)平衡常數為K1，反應SO2(g)+O2(g) SO3(g) 平衡常數為K2。則K1和K2的關系為( )A.

5、K1K2B. K1C. K2D. 2K1K2解：選C。根據平衡常數的表達式，平衡常數與化學反應的化學計量數是有關的。化學反應的化學計量數的變化影響著平衡常數的指數項。9反應 2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2+10CO2+8H2O rHm< 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-濃度解：選B。欲使KMnO4褪色加快，即增大反應的速率，只能通過升高溫度，增大反應物的濃度，加入催化劑等來考慮。所以這里降低溫度不利于加快反應速率。10設有可逆反應aA(g) + bB(g) dD(g) + eE(g) &

6、gt;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，對吸熱反應，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；所以為提高反應物A和B的轉化率，應采取的措施是高溫高壓。二、填空題1已知反應2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g) 的反應歷程為2NO(g)+H2(g)=N2(g)+H2O2(g)（慢反應）H2O2(g)+H2(g)=2H2O(g)（快反應）則該反應稱為復雜反應反應。此兩

7、步反應均稱為基元反應反應，而反應稱為總反應的定速步驟，總反應的速率方程近似為v=kc(H2)c2(NO)，此反應為3 級反應。2已知基元反應 CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g) ，該反應的速率方程為 v=kc(CO)c(NO2) ；此速率方程為 質量作用 定律的數學表達式，此反應對NO2是 1 級反應，總反應是2級反應。3催化劑加快反應速率主要是因為催化劑參與了反應， 改變 反應途徑，降低了活化能。4增加反應物濃度，反應速率加快的主要原因是 活化分子總數增加，提高溫度，反應速率加快的主要原因是活化分子百分數增加。5增加反應物的量或降低生成物的量，Q < K，所以平衡向正反

8、應方向移動；對放熱反應，提高溫度，Q > K，所以平衡向逆反應方向移動。6對于氣相反應，當n = 0時，增加壓力時，平衡不移動；當n < 0時，增加壓力時，平衡向正反應方向移動；當n > 0時，增加壓力時，平衡向逆反應方向移動。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，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某化學反應在298 K時的速率常數為

9、1.1×10 - 4s-1， 在323 K時的速率常數為5.5×10 -2s-1。則該反應的活化能是 ，303 K時的速率常數為 。 三、簡答題：1根據阿侖尼烏斯指數式k = A·e，對一切化學反應，升高溫度，反應速率均加快嗎？反應速率常數的大小與濃度、溫度、催化劑等因素有什么關系？ 解：根據阿侖尼烏斯指數式k = A·e，溫度與速率常數成正比，而速率常數又與反應速率成正比，所以對一切化學反應，升高溫度，反應速率均加快。反應速率常數大小由反應物性質決定，與反應物的濃度無關，與溫度成正比。加入催化劑，降低了反應的活化能，增大了反應速率常數，從而使化學反應速

10、率加快。2反應速率方程和反應級數能否根據化學反應方程式直接得出？次氯酸根和碘離子在堿性介質中發生下述反應：ClO- + I- IO- + Cl- 其反應歷程為（1）ClO- + H2O = HClO + OH- （快反應）（2）I- + HClO = HIO + Cl- （慢反應）（3）HIO + OH- = H2O + IO- （快反應）試證明vkc(I-)c(ClO-)c-1(OH-)解：反應速率方程式和反應級數不能根據化學反應方程式直接得出，因為質量作用定律只適用于基元反應，且用于定速步驟。對于復雜反應的速率方程，只能通過實驗獲得。因為反應（2）為定速步驟，所以 由反應（1）可得平衡常數

11、K= 所以 代入速率方程得： 整理得： 令k2K=k 所以3寫出下列反應的平衡常數K的表示式。（1）CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(l)（2）MgCO3(s) MgO(s) + CO2(g)（3）NO(g) + O2(g) NO2(g)（4）2MnO4-(aq) + 5H2O2(aq) + 6H+(aq) 2Mn2+(aq) + 5O2(g) + 8H2O(l)解：（1） （2）（3） （4）四、計算題：1A(g) B(g) 為二級反應。當A的濃度為0.050mol·L-1時，其反應速率為1.2 mol·L-1·min-1。（1）寫出該

12、反應的速率方程。（2）計算速率常數。（3）在溫度不變時欲使反應速率加倍，A的濃度應為多大？解：（1）依題意有：（2）依據 ，代入數據計算： 得到 =（3）依據 代入數據計算：-12在1073K時，測得反應2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)的反應物的初始濃度和N2的生成速率如下表實驗序號初始濃度 /（mol·L-1）c(NO)c(H2)12.00×10-36.00×10-31.92×10-321.00×10-36.00×10-30.48×10-332.00×10-33.00×10-30.

13、96×10-3（1）寫出該反應的速率方程并指出反應級數；（2）計算該反應在1073K時的速率常數；（3）當c(NO)=4.00×10-3 mol·L-1，c(H2)=4.00×10-3 mol·L-1時，計算該反應在1073K時的反應速率。解：（1）設速率方程為： v=kcx(NO)cy(H2) 代入實驗數據得： 1.92×10-3=k(2.00×10-3)x(6.00×10-3)y 0.48×10-3=k(1.00×10-3)x(6.00×10-3)y 0.96×10-3=

14、k(2.00×10-3)x(3.00×10-3)y ÷得 4 = 2x x=2 ； ÷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-13 已知反應N2O5(g)= N2O4(g)+O2(g) 在298K時的速率常數為3.46×105s-1，在338K時的速率常數為4.87×107s-1，求該反應的活化能和反應在318K時的速率常數。解： 則：Ea=103.56 kJ.mol-

15、1 代入公式 得k3= 4.79×106 s-14在301K時，鮮牛奶大約4h變酸，但在278K的冰箱中可保持48h，假定反應速率與牛奶變酸的時間成反比，求牛奶變酸的活化能。解： 所以 ， 則：Ea=75.16 kJ.mol-15已知反應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298K時在酶的催化下，H2O2的分解速率為原來的多少倍？解： ; = =25.27 所以9.4×1010 即v2/v1=9.4×10106在791K時，反應 CH3CHO=CH4+CO

16、 的活化能為190 kJ·mol-1，加入I2作催化劑約使反應速率增大4×103倍，計算反應在有I2存在時的活化能。解： ; 因為 ， 所以 則 =135.4 kJ.mol-17已知下列反應在1362K時的平衡常數：（1）H2(g) + S2(g) H2S(g) K1=0.80（2）3H2(g) + SO2(g) H2S(g) + 2H2O(g) K2=1.8×104計算反應（3）4H2(g) + 2SO2(g) S2(g) + 4H2O(g) 在1362K時的平衡常數K。解：目標方程式（3）可以這樣重合得到：(3) = (2)×2-(1)×2

17、 K=5.06×1088在800K下，某體積為1L的密閉容器中進行如下反應2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) SO2(g)的起始量為0.4 mol·L-1， O2(g)的起始量為1.0 mol·L-1，當80%的SO2轉化為SO3時反應達平衡，求平衡時三種氣體的濃度及平衡常數。解： 2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g) 起始濃度/(molL-1) 0.4 1 0 平衡濃度/ (molL-1) 0.4(1-80%) 1- 0.4×80% =0.08 =0.84 =0.32 所以 ， ， Kc= 19.05 L.mol-1 因為壓力

18、平衡常數：Kp= Kc(RT)-1=19.05/（8.314×800） （kPa）-1= 0.00286（kPa）-1所以標準平衡常數 K=Kp(p)=Kc(RT)-1(p)= 0.00286（kPa）-1 ×100 kPa = 0.2869在523K下PCl5按下式分解PCl5(g) PCl3(g)+C12(g)將0.7mol的PCl5置于2L密閉容器中，當有0.5mol PCl5 分解時，體系達到平衡，計算523K時反應的K及PCl5分解率。解： PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g) 起始濃度/(molL-1) =0.35 0 0 平衡濃度/ (molL-1) =0.1 0.25 0.25 因為pV=nRT 所以p=cRT = 71.43%10反應C(s) + CO2(g) 2CO(g)在1773K時K2.1×103，1273K時K1.6×102，計算:（1）反應的rHm，并說明是吸熱反應還是放熱反應；（2）計算1773K時反應的rGm（3）計算反應的rSm。解： （1） 由 ln = 96.62 kJ·mol-1 （2） = -2.303RT lgK = -2.303×8.314 ×1773K×lg2100