什么是化学反应的平均速率
第七章
1. 什么是化学反应的平均速率,瞬时速率,两种反应速率之间有何区别与联系, 答
2. 分别用反应物浓度和生成物浓度的变化
示下列各反应的平均速率和瞬时速率,并表示
出用不同物质浓度变化所示的反应速率之间的关系。这种关系对平均速率和瞬时速率是
否均适用,
(1) N + 3H? 2NH 22 3
(2) 2SO + O ?2SO 223
(3) aA + Bb ? gG + hH
?[NH]?[H]?[N]322解 (1)== = V?t?t?t
?[NH]limlimlim?[H]?[N]322V= = = 瞬?t?t?t?t,0?t,0?t,0
11V=V=V NHNH22332
两种速率均适用。
(2)(3)(同1)。
3. 简述反应速率的碰撞理论的理论要点。
答
4. 简述反应速率的过渡状态理论的理论要点。
答
35. 反应CH ? CH + H,开始阶段反应级数近似为 级,910K时速率常数为262422
,0.5,11.541.13dm?mol?s。试计算CH(g)压强为1.33×10Pa时的起始分解速率(以 ,260
[CH]的变化表示)。 26
解
6. 295K时,反应2NO + Cl ? 2 NOCl,其反应物浓度与反应速率关系的数据如下: 2
,3,3,3,1[NO]/mol?dm [Cl]/mol?dm /mol?dm?s ,2Cl2
0.100 0.100 ,38.0×10
0.500 0.100 ,12.0×10
0.100 0.500 ,24.0×10
问:(1)对不同反应物反应级数各为多少,
(2)写出反应的速率方程;
(3)反应的速率常数为多少,
解
7. 反应 2 NO(g) + 2 H(g) ? N(g) + 2 HO其速率方程式对NO(g)是二次、222
对H(g)是一次方程。 2
(1) 写出N生成的速率方程式; 2—3(2) 如果浓度以mol?dm表示,反应速率常数k的单位是多少,
(3) 写出NO浓度减小的速率方程式,这里的速率常数k和(1)中的k的值是否相
同,两个k值之间的关系是怎样的,
解
8. 设想有一反应Aa + bB + cC ? 产物,如果实验表明A,B和C的浓度分别增加1倍后,
整个反应速率增为原反应速率的64倍;而若[A]与[B]保持不变,仅[C]增加1倍,则反
应速率增为原来的4倍;而[A]、[B]各单独增大到4倍时,其对速率的影响相同。求a,
b,c的数值。这个反应是否可能是基元反应,
解
9. 一氧化碳与氯气在高温下作用得到光气(COCl),实验测得反应的速率方程为: 2
d[COCl]322== k[CO][Cl] 2dt
有人建议其反应机理为:
Cl 2Cl 2
Cl + CO COCl
COCl + Cl COCl + Cl 2 2
(1) 试
这一机理与速率方程相符合;
(2) 指出反应速率方程式中的k与反应机理中的速率常数(k,k,k,k)间的关12,2,1
系。
答
10. 如何正确理解各种反应速率理论中活化能的意义, 答
211. 高温时NO分解为NO和O,其反应速率方程式为—(NO) == k[NO] ,2222
,1,1,1,1,133 在592K,速率常数是4.98×10dm?mols,在656K,其值变为4.74dm?mols,
计算该反应的活化能。
解
,112. 如果一反应的活化能为117.15kJ?mol,问在什么温度时反应的速率常数k`的值是400K
速率常数的值的2倍。
解
113. 反应NO ? 2NO + O,其温度与速率常数的数据列于下表,求反应的活化能。 25222
,1TT/K K/sK/s
,1/K
3308 1.35×,3 4.87×10 ,438 10
3.46×298 ,3 1.50×10 ,5 10
7.87×3 ,44.98×10 ,728 273 10
3
18
解
14. CO(CHCOOH)在水溶液中分解丙酮和二氧化碳,分解反应的速率常数在283K时为22——————4312311.08×10mol?dm?s,333K时为5.48×10 mol?dm?s,试计算在303K时,
分解反应的速率常数。
解
—5115. 已知HCl(g)在1.013×10Pa和298K时的生成热为—92.3kJ?mol ,生成反应的活
—1化能为1135kJ?mol ,试计算其逆反应的活化能。
16. 下面说法你认为正确与否,说明理由。
(1) 反应的级数与反应的分子数是同义词。 (2) 在反应历程中,定速步骤是反应速率最慢的一步。 (3) 反应速率常数的大小就是反应速率的大小。 (4) 从反应速率常数的单位可以判断该反应的级数。 答
17. 反应2 NO(g) + 2 H(g) ? N(g) + 2 HO(g)的反应速率表达式为 2222 == k[NO][H],试讨论下列各种条件变化时对初速率有何影响。 ,22
(1) NO的浓度增加一倍;
(2) 有催化剂参加;
(3) 将反应器的容积增大一倍;
(4) 将反应器的容积增大一倍;
(5) 向反应体系中加入一定量的N。 2
答