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物理化学试卷5

班级 姓名 分数

一、选择题 ( 共10题 20分 )
1. 2 分 (5276)
5276
水溶液反应 Hg + Tl3+ ─→ 2Hg2+ + Tl+ 的速率方程为
r = k[Hg][Tl3+]/[Hg2+]。以下关于反应总级数 n 的意见哪个对？ ( )
(A) n = 1
(B) n= 2
(C) n = 3
(D) 无 n 可言

2. 2 分 (5652)
5652
化学反应速率常数的 Arrhenius 关系式能成立的范围是： ( )
(A) 对任何反应在任何温度范围内
(B) 对某些反应在任何温度范围内
(C) 对任何反应在一定温度范围内
(D) 对某些反应在一定温度范围内

3. 2 分 (5273)
5273
某反应的反应物消耗一半的时间正好是反应物消耗 1/4 的时间的 2 倍，则该反
应的级数是： ( )
(A) 0.5 级反应
(B) 0 级反应
(C) 1 级反应
(D) 2 级反应

4. 2 分 (5223)
5223
400 K 时，某气相反应的速率常数kp= 10-3(kPa)-1·s-1，如速率常数用 kC表
示，则 kC应为： ( )
(A) 3.326 (mol·dm-3)-1·s-1
(B) 3.0×10-4 (mol·dm-3)-1·s-1
(C) 3326 (mol·dm-3)-1·s-1
(D) 3.0×10-7 (mol·dm-3)-1·s-1

5. 2 分 (5296)
5296
某具有简单级数的反应，k = 0.1 dm3·mol-1·s-1，起始浓度为 0.1 mol·dm-3，
当反应速率降至起始速率 1/4 时，所需时间为： ( )
(A) 0.1 s
(B) 333 s
(C) 30 s
(D) 100 s

6. 2 分 (5704)
5704
基元反应 A + B - C → A - B + C 的摩尔反应焓 DrHm< 0， B - C 键的键能
为 e BC，A 为自由基，则反应活化能等于： ( )
(A) 0.30 e BC (B) 0.05 e BC
(C) 0.05 e BC + DHm (D) 0.05 e BC - DHm

7. 2 分 (5257)
5257
当一反应物的初始浓度为 0.04 mol·dm-3时，反应的半衰期为 360 s，初始浓度
为 0.024 mol·dm-3时，半衰期为 600 s，此反应为： ( )
(A) 0 级反应
(B) 1.5 级反应
(C) 2 级反应
(D) 1 级反应

8. 2 分 (5266)
5266
一个反应的活化能是33 kJ·mol-1, 当 T = 300 K 时，温度每增加 1K，反应速率常
数增加的百分数约是： ( )
(A) 4.5%
(B) 90%
(C) 11%
(D) 50%

9. 2 分 (5271)
5271
一级反应完成 99.9% 所需时间是完成 50% 所需时间的： ( )
(A) 2 倍
(B) 5 倍
(C) 10 倍
(D) 20 倍

*. 2 分 (5263)
5263
已知二级反应半衰期 t 为 1/(k2c0)，则反应掉1/4所需时间 t 应为： ( )
(A) 2/(k2c0)
(B) 1/(3k2c0)
(C) 3/(k2c0)
(D) 4/(k2c0)

二、填空题 ( 共10题 20分 )
11. 2 分 (5630)
5630
据总反应式写出的热力学实验平衡常数K(热)，与根据反应历程推出的平衡常数K(动)，
其关系应为 。

12. 2 分 (6308)
6308
RRKM理论对单分子反应的反应历程的阐述可表述为如下的反应图示：__________________________
________________________________________。

13. 2 分 (5674)
5674
在基元反应中, 实验活化能Ea的物理意义 。

14. 2 分 (6215)
6215
过渡态理论速率常数的统计力学表达式中过渡态的配分函数可分解为不同形式运动自由度的配分函数，n个分子线性过渡态的=___________________，n个分子非线性过渡态的=_________________。

15. 2 分 (5207)
5207
气相基元反应 2AB 在一恒容的容器中进行，p0为 A 的初始压力, pt为时
间 t 时反应体系总压，此反应速率方程 dpt/ dt = 。

16. 2 分 (6171)
6171
两个反应有相同的反应级数和活化能，然其活化熵差为50 J·K-1·mol-1，则两反应在任何温度下的速率常数比为 ___________________。

17. 2 分 (5634)
5634
对于平行反应, 一般地说：Ea值小的反应, k值随T变化率________, 升温对Ea值______的反应影响更大。

18. 2 分 (6492)
6492
丙酮中各种键的平均键能分别为E(C-H)=414 kJ·mol-1，E(C-C)=331 kJ·mol-1，
E(C＝O)=728 kJ·mol-1，当用l＝300 nm的光照射时，其裂解所得自由基应为__________。

19. 2 分 (5464)
5464
某反应，其速率常数 k (在313 K—473 K范围内)与温度T关系如下：
k／s-1＝1.58×1015 exp(-128.9 kJ·mol-1／RT), 则该反应的级数为__________,
343 K时半衰期t= 。

20. 2 分 (6264)
6264
吸引型势能面的鞍点靠近________________________________，表示反应物__________________时就释放能量。

三、计算题 ( 共 4题 30分 )
21. 10 分 (5319)
5319
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
(3) 当起始压力是 101325 Pa 时，求 2 h后容器中的总压力 。

22. 10 分 (6159)
6159
NO高温均相分解是二级反应，反应为： 2NO(g) N2(g) + O2(g)，实验测得1423 K时速率常数为1.843×10-3 dm3·mol-1·s-1，1681 K时速率常数为5.743×10-2 dm3·mol-1·s-1。求：
(1) 反应活化熵 D≠S，活化焓D≠H；
(2) 反应在1500 K速率常数。
已知：玻耳兹曼常数kB=1.3806×10-23 J·K-1 ，普朗克常数 h = 6.6262×10-34 J·s 。

23. 5 分 (5655)
5655
实验测得不同温度下，丙酮二羧酸在水溶液中分解反应的比速 k 值数据如下：
T/ K 273 293 313 333

24. 5 分 (6272)
6272
当两个质点相距时化学反应能量的净变化为：
E=I－Eea－e2/(4pe 0R)
I为电离能，Eea为电子亲合能。反应 K+Br2®K++
已知：I=420 kJ·mol-1，Eea=250 kJ·mol-1，且d=R(K)+R(Br2)=400 pm，(4pe 0)-1=8.988×109 N·m2·C-2, e=
1.60×10-19 C, 请计算概率因子P。

四、问答题 ( 共 4题 30分 )
25. 10 分 (5672)
5672
假定甲烷均相热分解的初期阶段的机理为：
(1) CH4+MCH3+H+M E1=423 kJ·mol-1
(2) CH4+CH3C2H6+H E2=201 kJ·mol-1
(3) H+CH4CH3+H2 E3=29 kJ·mol-1
(4) H+CH3+MCH4+M E4=0
M代表能使甲基与氢原子重新结合的第三组分分子。
(1) 推导热分解初期阶段的速率方程
(2) 计算其表观活化能

26. 10 分 (6595)
6595
对于某些涉及二种底物A和B的酶反应，H.Theorell和B.Chance提出如下机理：
, ,
6595
假设底物A和B远较酶E为多，且对EA和EZ可应用稳态近似处理， 试导出其速率方程。

27. 5 分 (5501)
5501
乙基硝基苯在碱性溶液中发生水解反应，在不同时刻测定了一系列乙基硝基苯浓度值，试述用半衰期法确定反应级数的方法。

28. 5 分 (6289)
6289
根据产物分子的角度分布，态-态反应可分为直接与复合模式两种反应模式，试简要回答各自的特征。