物理化学题库.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流物理化学题库.精品文档.6001 根据碰撞理论，温度增加反应速率提高的主要原因是： ( ) (A) 活化能降低 (B) 碰撞频率提高 (C) 活化分子所占比例增加 (D) 碰撞数增加6002 对于双分子反应 A + A A2，设 ZAA= 1032 dm-3s-1。如果每次碰撞均能发生反应，则双分子反应速率常数的数量级将是： ( ) (A) 3.310-8 dm3mol-1s-1 (B) 3.3 dm3mol-1s-1 (C) 3.3108 dm3mol-1s-1 (D) 1032 dm3mol-1s-16003 如果碰撞理论正确，则双分子气

2、相反应的指前因子的数量级应当是： ( ) (A) 10-8 -10-9 dm3mol-1s-1 (B) 1023 -1024 dm-3s-1 (C) 1010 -1011 dm3mol-1s-1 (D) 1010 -1011 dm-3s-16004 在碰撞理论中校正因子P小于1的主要因素是： ( ) (A) 反应体系是非理想的 (B) 空间的位阻效应 (C) 分子碰撞的激烈程度不够 (D) 分子间的作用力6005 在简单碰撞理论中，有效碰撞的定义是： ( ) (A) 互撞分子的总动能超过Ec (B) 互撞分子的相对总动能超过Ec (C) 互撞分子联心线上的相对平动能超过Ec (D) 互撞分子的

3、内部动能超过Ec6006 下列双分子反应中： (1) Br + Br Br2 (2) CH3CH2OH + CH3COOH CH3CH2COOCH3+ H2O (3) CH4+ Br2 CH3Br + HBr 碰撞理论中方位因子P的相对大小是 ( ) (A) P(1) P(2) P(3) (B) P(1) P(3) P(2) (C) P(1) P(2) P(3) (D) P(1) P(3) P(2)6007 在 T = 300 K，如果分子A和B要经过每一千万次碰撞才能发生一次反应，这个反应的临界能将是： ( ) (A) 170 kJmol-1 (B) 10.5 kJmol-1 (C) 40.

4、2 kJmol-1 (D) -15.7 kJmol-16011300 K时，A和B反应速率常数为1.18105cm3mol-1s-1，反应活化能Ea为40 kJmol-1。 (a) 用简单碰撞理论估算，具有足够能量能引起反应的碰撞数占总碰撞数的比例 为多少？ (b) 估算反应的概率因子为多少？ 已知A和B分子的直径为0.3 nm 和 0.4 nm，假定 A 和 B 的相对分子质量都为50。6012 乙炔热分解反应是双分子反应，其临界能为 190.2 kJmol-1，分子直径510-8 cm，求 (a) 800 K、101 325 Pa 下在单位时间、单位体积内分子碰撞数Z ； (b) 反应速率

5、常数； (c) 初始反应速率。6015在一个气相双分子反应中，反应物要克服125 kJmol-1的临界能才能反应，试问在27时，发生多少次双分子碰撞才有一次有效的碰撞。6017 请计算恒容下、温度每增加10 K 时， (1) 碰撞频率增加的百分数； (2) 碰撞时在分子联心线上的相对平动能超过 Ec = 80 kJmol-1 的活化分子对 的增加百分数； (3) 由上述计算结果可得出什么结论？6018 什么是反应截面积？请予说明。6020 某双原子分子分解的临界能为83 680 Jmol-1，试问 (1) 27 及 (2) 227时具有足够能量能够分解的分子占总分子的百分数为多少？6022 设

6、某基元反应在500 K时实验活化能为83.14 kJmol-1，则此反应的临界能为： (A) 81.06 kJmol-1 (B) 2.145 kJmol-1 (C) 162.1 kJmol-1 (D) 4.291 kJmol-16023 由实验得知简单反应丁二烯的二聚作用2C4H6(g) C8H12(g)，在440 K 660 K的温度范围内的速率常数 k = 9.2109exp-99.12 kJmol-1 / (RT) (cm3mol-1s-1) (1) 求该反应的方位因子（若 C4H6 的分子直径为 10-9 m）； (2) 求在10min内使丁二烯转化率达60%，所需的反应温度为多少？已

7、知丁二烯的初始浓度为3 moldm-3 ；6024某双原子分子分解反应的临界能为83.68 kJmol-1，在300 K时活化分子所占的分数是： (A) 6.171013 % (B) 6.1710-13 % (C) 2.681013 % (D) 2.6810-13 %6025 一股分子束通过一个长为 5 cm 的室，其中含有 300 K 、 6.6710-3 Pa压力下的惰性气体，束强度减弱20% 。试求分子与惰性气体的碰撞截面是多少?6026 乙炔气体的热分解是二级反应，其发生反应的临界能为 190.4 kJmol-1，分子直径为 0.5 nm ，试计算：(甲) 800 K ，101.325

8、 kPa 时单位时间、单位体积内的碰撞数；(乙) 求上述反应条件下的速率常数；(丙) 求上述反应条件下的初始反应速率。6027 某气相双分子反应， 2 A(g) B(g) + C(g) ， 能发生反应的临界能为1105 Jmol-1， 已知A的相对分子量为 60 ，分子的直径为 0.35 nm ，试计算在300 K 时，该分解作用的速率常数k值。6028 某双原子分子分解反应的阈能为 83.68 kJmol-1，试分别计算 300 K 及 500 K时，具有足够能量可能分解的分子占分子总数的分数为多少?6029 将 1.0 g 氧气和 0.1 g 氢气于 300 K 时在 1 dm3 的容器内

9、混合，试计算每秒钟 、每单位体积内分子的碰撞总数为若干? 设 O2和 H2为硬球分子，其直径为0.339 nm和0.247 nm。6030 关于反应速率理论中概率因子P的有关描述，不正确的是： ( ) (A) P与DSm有关 (B) P体现空间位置对反应速率的影响 (C) P与反应物分子间相对碰撞能有关 (D) P值大多数1的6031 相同分子B反应， 其单位时间， 单位体积内的碰撞数为： ( ) (A) 2dB2(pRTMB)1/2 (B) dB2（pRTMB）1/2 (C) 2NB2dB2（pRTMB）1/2 (D) LNB2dB2（pRTMB）1/2式中L是阿伏伽德罗常数，NB是B分子的

10、数密度。6032 298 K时分子能量大于20 kJmol-1的百分数为_。6033 T=1000 K时分子能量大于20 kJmol-1的分率为_。6034 简单碰撞理论中临界能Ec有下列说法： (A) 反应物分子应具有的最低能量 (B) 碰撞分子对的平均能量与反应物分子平均能量的差值 (C) 反应物分子的相对平动能在联心线方向上分量的最低阈值 (D) Ec就是反应的活化能 以上说法正确的是： ( )6035 D+B产物，从各物理量均以基本单位计算所得之kN ，换算为以moldm-3为量纲的kc ， 它们的关系为： ( )(A) kc =LkN (B) kc=106L2(C) kc=103Lk

11、N (D) kc=10-3LkN6036 双分子反应，当Ea100 kJmol-1，298 K时有效碰撞率为_，1000 K时为_。6037 分子的数密度若以cm-3计，浓度以moldm-3计，则kN与kc之关系应为： ( ) (A) kc103LkN (B) kc=10-3LkN (C) kc=106L2kN (D) kc=10-6L2kN6038 Br的复合反应 Br+BrBr2*，Br2*+MBr2+M，作为第三体的M，复杂分子较简单分子更有效 ，因为_。6039简单碰撞理论属基元反应速率理论， 以下说法不正确的是： ( ) (A) 反应物分子是无相互作用的刚性硬球 (B) 反应速率与分

12、子的有效碰撞频率成正比 (C) 从理论上完全解决了速率常数的计算问题 (D) 反应的判据之一是联线上的相对平动能大于某临界值6040 反应速率的简单碰撞理论中引入了概率因子P，可表示为反应截面与碰撞截面之比（s rs AB），于是 ( )(A) P1 (B) PRT/2，根据硬球碰撞理论，双分子反应有效碰撞率在298 K时为_，1000 K时为_。6054碰撞理论中，速率常数以m3s-1为量纲换算为以mol-1dm3s-1为量纲时，应乘以因子_。6055碰撞理论中，速率常数k以m3s-1为量纲换算为以mol-1m3s-1为量纲时，应乘以因子_。6056 CH3+CH3C2H6 ， d=308

13、pm dC2H6/dt=kCH32，求：（1） 求在室温下的最大二级速率常数kmax；（2） 298 K，100 kPa下，V=1 dm3的乙烷样品有10%分解，那么90%甲基复合所需的最少时间是多少？6057320 K时，对于气相反应A+OHAO+H；当A=N时，实验测得kN=4.11010 mol-1dm3s-1；当A=O时，kO=3.01010 mol-1dm3s-1。已知rN=0.15 nm，rO=0.14 nm，rOH=0.15 nm。请用硬球碰撞理论计算反应速率常数，并与实验值相对照。6058A和B的混和物在300 K时压力均为13.33 kPa，dA=0.3 nm，dB=0.4

14、nm，300 K时平均相对速率vR=5.00102 ms-1，k=1.18105 mol-1cm3s-1，Ea=40 kJmol-1。（1） 计算ZAB；（2） 计算EC和P（方位因子）。6059对于反应A+C3H8HA+C3H7 ，当A=H时，EH=36.8 kJmol-1；当A=D时，ED=33.5 kJmol-1。如忽略H及D大小的差别，请用简单碰撞理论计算900 K时速率常数之比kH/kD。6060（1） 通过碰撞理论可导出双分子反应指前因子的计算通式，式中仅含有概率因子P、碰撞直径d、分子量及温度T。请对不同分子反应推出指前因子的计算式。（2） 双分子反应NO+Cl2NOCl+Cl，

15、已知d12=0.35 nm，P=0.014，导出A-T函数关系并与实验值1.0108T1/2 mol-1dm-3s-1相对照。6061对于反应2HI(g)H2(g)+I2，已知EC=183 kJmol-1，d=0.35 nm，P=0.44，请根据碰撞理论导出k-T之间的函数关系式( M(HI)=127.5 gmol-1 )。6062（1） 对于同种双分子反应，可通过碰撞理论推导指前因子的计算式，式中仅含有概率因子P、碰撞直径d、温度T及分子量。（2） 反应2NOCl2NO+Cl2，已知d=0.35 nm，实验测得lg(A/T1/2)=9.31，请求概率因子P。6063乙烯加氢反应C2H4+H2

16、C2H6，实验测得T=628 K时A(指前因子)=1.24106 mol-1dm3s-1。已知 M(H2)=2.016 gmol-1 ，M(C2H4)=28.05 gmol-1，s (H2)=0.27 nm2 ，s (C2H4)=0.64 nm2，请求算该反应之概率因子P。6064CH3+CH3C2H6，已知在298 K时，实验测得指前因子A=2.41010 mol-1dm3s-1，CH键长l=154 pm。（1） 请计算反应截面；（2） 计算概率因子。6101 某反应具有一个有助于反应进行的活化熵，使反应速率常数比DS= 0时大1000倍，则反应的实际DS为： ( ) (A) 57.43 J

17、K-1mol-1 (B) 25.34 JK-1mol-1 (C) 120.2 JK-1mol-1 (D) 无法求解6102对于一个简单化学反应来说，在其它条件相同时，下列说法中的哪一种是正确的？ (A) DrS 越负，反应速率越快 (B) DrH 越负，反应速率越快 (C) 活化能越大，反应速率越快 (D) 活化能越小，反应速率越快6103根据活化络合物理论，液相分子重排反应之活化能Ea和活化焓DHm之间的关系是： (A) Ea= DHm (B) Ea= DHm- RT (C) Ea= DHm+ RT (D) Ea= DHm/ RT6104在过渡态理论的速率方程中，因数 RT /Lh或kBT/

18、h对所有反应都是一样的。其值约为 (A) 103 s-1 (B) 1013 s (C) 1013 s-1 (D) 103 s6105 298 K时两个级数相同的反应、，活化能 E= E，若速率常数k= 10k，则两反应之活化熵相差： ( ) (A) 0.6 JK-1mol-1 (B) 10 JK-1mol-1 (C) 19 JK-1mol-1 (D) 190 JK-1mol-16108 理想气体反应A + BCABC 产物，若设 Ea为阿累尼乌斯活化能， DH表示活化络合物与反应物在标准状态下的焓差，则 ( ) (A) Ea= DH+ RT (B) Ea= DH+ 2RT (C) Ea= DH

19、+ 3RT (D) Ea= DH- 2RT6109设气体A和B都是单原子分子，它们发生化合A + B = C，已知一维平动配分函数ft = 108，一维转动配分函数 fr= 10。按过渡态理论，在温度 T 时，反应的频率因子为： (A) 10-22kBT/h (B) 10-21kBT/h (C) 10-23kBT/h (D) 1023kBT/h6111 某双分子反应的速率常数为k，根据阿仑尼乌斯公式k=Aexp(-Ea/RT)，若指前因子的实验值很小。则说明： ( ) (A) 表观活化能很大 (B) 活化熵有绝对值较大的负值 (C) 活化熵有较大的正值 (D) 活化焓有绝对值较大的负值6112

20、 判断下列问题的是非，对的划，错的划。 (1) 准单分子反应是一级反应； （ ） (2) 阿累尼乌斯活化能是指活化分子的最低能量与反应物分子的平均能量之 差； （ ） (3) 零级反应的半衰期与初始浓度无关； （ ） (4) 临界能是指引起化学反应的碰撞分子对的相对平动能在质心连线分量的最低 值； （ ） (5) 质量作用定律只适用于基元反应。 （ ）6114 实验测得气相反应C2H6(g) = 2CH3(g) 的速率常数k = 2.01017 exp(-363 800/RT) s-1，kBT/h = 21013 s-1 ，试求1000 K 时以下各量： (1) 反应的半衰期 t ； (2)

21、C2H6(g) 分解反应的活化熵DS ； (3) 已知1000 K时该反应的标准熵变DrS= 74.1 JK-1，将此与 (2)式中所得 DS 值比较后，定性地讨论该反应的活化络合物的性质。6116 单分子反应（气相）A B，已知反应物基本振动频率为 n = 1.01011 s-1，活化络合物A基态能量与反应物A基态能量之差E0= 166.3 kJmol-1。试求：1000 K时反应的速率常数k（提示：在题给条件下可以认为 hn kBT）。6117 某反应在催化剂作用下的DH (298.15 K) 比非催化反应的降低20 kJmol-1， DS 降低50 JK-1mol-1，计算298.15

22、K下，催化反应速率常数与非催化反应速率常数之比。6118 在285时，二乙酰单分子分解反应的指前因子是 8.71015 s-1，计算该反应的活化熵。6120 松节油萜的消旋作用是一级反应，457.6 K和510.1 K速率常数分别为2.210-5 min-1和3.0710-3 min-1，试求Ea、DS(用平均温度)。6121 实验测得N2O5分解反应在不同温度下速率常数数据如下： T/K 298 308 318 328 338 105k/s-1 1.72 6.65 24.95 75.0 240求 k = A exp(-Ea/RT)中A与Ea的值，并求反应在323K时DS、DH、DG。已知：玻

23、耳兹曼常数kB= 1.380610-23 JK-1 ，普朗克常数 h = 6.626210-34 Js 。6123 对于单分子反应(气相)，活化熵往往可以忽略(假定活化熵为零)。试计算300 K时活化焓为62.7 kJmol-1时，其反应速率常数k和t。已知：玻耳兹曼常数kB= 1.380610-23 JK-1，普朗克常数h = 6.626210-34 Js 。6124NH2SO2OH在363 K时的水解反应速率常数k = 1.1610-3 m3mol-1s-1，活化能Ea= 127.6 kJmol-1，试由过渡态理论计算该水解反应的DG、DH、DS。已知：玻耳兹曼常数 kB= 1.38061

24、0-23 JK-1 ,普朗克常数 h = 6.626210-34 Js 。6125 对于乙酰胆碱及乙酸乙酯在水溶液中的碱性水解反应，298 K下实验测得其活化焓分别为 48.5 kJmol-1、49.0 kJmol-1，活化熵分别为 -85.8 JK-1mol-1、-109.6 JK-1mol-1。试问何者水解速率更大？大多少倍？由此可说明什么问题？6127由实验得知下述单分子气相重排反应 A B在393.2 K时，k1= 1.80610-4 s-1；在413.2 K时，k2= 9.1410-4 s-1。请计算该反应的活化能Ea，393.2 K 时的活化焓DH和活化熵DS，该反应是几级反应？

25、已知：玻耳兹曼常数 kB= 1.380610-23 JK-1 ,普朗克常数 h = 6.626210-34 Js 。6129 CH3- O - N = O 通过绕 O - N键的旋转而发生顺反异构化反应。由核磁共振法测得，顺式向反式转化为单分子反应，其半衰期在298 K 时为 10-6 s。假定该反应DS= 0，求旋转势垒的高度。DS= 0 这一假设是否合理？试解释之？已知：玻耳兹曼常数kB= 1.380610-23 JK-1 ，普朗克常数 h = 6.626210-34 Js 。6137实验证明：在恒压下，由NO催化顺式乙烯-d2的气相双分子反应的速率常数符合下式： k = 2.28108e

26、xp - (116.65103 Jmol-1) / RT dm3mol-1s-1请计算此反应在600 K的标准活化熵值（以 101 325 Pa为标准态）。已知：玻耳兹曼常数kB= 1.380610-23 JK-1 ，普朗克常数 h = 6.626210-34 Js。6138 计算下列反应(在 100)的速率常数之比值： (1) H + Br HBr (2) D + Br DBr若 MBr = 79.9 MH = 1.0 MD = 2.0 IAB =mABdAB2 rH = rD = 0.710-10 m rBr = 1.510-10 m dAB= rA+ rB n V2 = 1 /(mV2)

27、1/2( r为半径，M为相对原子量，d为直径，I 为转动惯量，n 为振动频率)同时假定两反应的活化能几乎相等。6139 两原子 A、B 在表面的反应形成AB，这表面反应的速率可表示为： r (molm-2s-1) = kcAcB， 这里 cA和 cB(molm-2) 为表面浓度。假定表面所有吸附的物质是两维气体，而且产物AB能在表面自由转动。估算速率常数k值，设反应的活化能为零。估算时取每个平动自由度的 ft=1010 m-1，每个转动自由度的 fr=10。6140 乙烯丙烯醚受热重排成丙烯乙醛的反应，在 150-200间： kr= 5.01011exp(-125 400 (Jmol-1) /

28、 RT) (s-1)试求： (1) 活化焓 DH ； (2) 活化熵 DS 并作简单解释。已知：玻耳兹曼常数 k = 1.380610-23 JK-1，普朗克常数 h = 6.626210-34 Js。6141 溴乙烷的分解反应为一级反应，已知反应速率常数为： k = 3.81014exp(-Ea/RT) (s-1)已知：Ea= 229 kJmol-1，玻耳兹曼常数kB= 1.380610-23 JK-1，普朗克常数h = 6.626210-34 Js。 (A) 求每秒钟分解率为 1% 时的温度； (B) 计算773 K时的DH，DS。6142 双环 2，1 戊烯在 50时的异构化是一个单分子

29、反应，已知： lg k1(s-1) = 14.21 - 112.4 q -1 (q = 2.303RT kJ-1mol)，试计算阿累尼乌斯活化能和活化熵及指前因子 (A)。简评计算得到的 DS。已知：玻耳兹曼常数 kB= 1.380610-23 JK-1 ，普朗克常数 h = 6.626210-34 Js。6143若两个反应级数相同，活化能相等的反应，其活化熵相差 50 JK-1mol-1，求300 K时此两反应速率常数之比。6144 双环戊烯单分子气相热分解反应 ，483 K 时反应的k1= 2.0510-4 s-1， 545 K 时 k2= 18610-4 s-1。 (1) 求反应的活化能

30、 Ea ； (2) 求反应在 500 K 时的活化焓 DH 和活化熵 DS 。已知：玻耳兹曼常数 kB= 1.380610-23 JK-1 ，普朗克常数 h = 6.626210-34 Js。6147 已知两个非线性分子 A 和 B 反应生成非线性活化络合物 AB，反应的穿透系数为1，设 kBT/h = 1013 s-1，所有自由度中，每个平动自由度的配分函数都为108 cm-1，每个转动自由度配分函数为10，每个振动自由度的配分函数为1.1，A、B 和 AB 的电子态配分函数都为1，求证该反应的速率常数为：k = 9.7109exp (-E/RT) cm3mol-1s-1已知：玻耳兹曼常数k

31、B=1.380610-23 JK-1，普朗克常数 h = 6.626210-34 Js 。6149 请证明：恒容下n分子气相反应的 Ea= DHm+ nRT，Ea= DUm+ RT（设气体为理想气体）6151 对于等容下的单分子反应，请证明：标准摩尔活化焓DH与活化能Ea的关系为： DH= Ea- RT6152 乙烯热分解反应 C2H4(g) C2H2(g) + H2(g) 是一级反应，在1073.2 K时，反应经10 h，有50%乙烯分解，已知上述反应之活化能为250.8 kJmol-1，欲使10 s有 60% 的乙烯分解问温度应为多少？6153 理想气体双分子基元反应速率常数k=(kBT/

32、h)e2exp(DS/R)exp(-Ea/RT) 试说明推导此公式时有哪几点假设。6155活化焓 (DH) 和活化能 (Ea) 之间有怎样的关系？对一双分子气相反应，证明： Ea= DH + 2RT 。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1.84310-3 dm3mol-1s-1，1681 K时速率常数为5.74310-2 dm3mol-1s-1。求： (1) 反应活化熵 DS，活化焓DH； (2) 反应在1500 K速率常数。已知：玻耳兹曼常数kB=1.380610-23 JK-1 ，普朗克常数 h = 6

33、.626210-34 Js 。6160 就反应 A + B(A B) P 而言，试从过渡态速率理论速率常数的统计力学表达式推导简单碰撞理论的速率常数 k 的计算式 。6161试从过渡态理论的热力学方法讨论在稀水溶液中同种电性离子间反应时离子强度对反应速率常数的影响(即一级盐效应)。6162 有一酸催化反应 A + B C + D ， 已知该反应的速率公式为： dC / dt = k H+ A B ， 当A0= B0= 0.01 moldm-3 时，在 pH = 2 的条件下， 298 K 时的反应半衰期为 1 h ，若其它条件均不变，在 288 K 时 t = 2 h ，试计算：(甲) 在29

34、8 K时反应的速率常数k值；(乙) 在298 K时反应的活化吉布斯自由能、活化焓、活化熵(设 kBT/ h = 1013 s-1)。6163 某顺式偶氮烷烃在乙醇溶液中不稳定，通过计量其分解放出的N2气来计算其分解的速率常数k值，一系列不同温度下测定的k值如下所示： T / K 248 252 256 260 264k104/ s-1 1.22 2.31 4.39 8.50 14.3试计算该反应在298 K时的： 实验活化能、活化焓、活化熵和活化吉布斯自由能。6164实验测得气相反应 C2H6(g) = 2 CH3(g) 的速率常数k的表达式为k / s-1 = 2.01017exp( - 363 800 / RT)，试求1000 K时的以下各值(设普适常数值k0T / h = 21013 s-1)：(甲) 反应的半衰期；(乙) 分解反应的活化熵。6165 有一单分子重排反应A P，实验测得在393 K时的速率常数为1.80610-4 s-1， 413 K 时为9.1410-4