山东第一医科大学（泰山医学院）：《基础化学》课程教学资源（习题与解析，打印版）化学反应速率

网来山学花 省级精品课程申报 第七章化学反应速率 1.选择题 (1)对于反应Cl2(g)+2NO(g) 一2NOC(g,实验发现，如两反应物浓度都加倍，则反 应速率增至8倍。该反应对O的级数是 A.0 B.1 C.2 D.3 E.1/2(2)已知 (2)已知A+2B一→C,则其速率方程式为 A.v=kcacB B.0=keACB C.v=kep2 D.v=k c E.无法确定 答：(1)D(2)E 2.解释下例名词（山）化学反应速率(2)元反应（③）速率控制步骤 (④有效碰撞（⑤活化分子（⑥活化能 (⑦)速率常数 (⑧)反应级数 (9半衰期(10)催化剂(11)酶 (略) 3.什么是质量作用定律？应用时要注意些什么？ (略) 4.试比较碰撞理论与过渡态理论的异同。 (略) 5.用有效碰撞理论如何解释浓度、温度、催化剂对反应速率的影响。 (略) 6.N05的分解反应是2N,05→4NO2+O2,由实验测得在67C时N,O5的浓度随时 间的变化如下： (min 012345 cN20g)/mol-L1.00.710.500.350.250.17

@表山李乾 省级精品课程申报 试计算： (山)在0-2分钟内的平均反应速率。 (2)在第2分钟的瞬时速率。 (3)N205浓度为1.00molL1时的反应速率。 解：(1) i- (0.50-1.0mol.L- =0.25mol-L-!min- (2-0)min (2)以nc(NO)对t作图得直线，故该反应为一级： is-to &=-ga =0.35 min- v=k(N20)=0.35min'×0.50molL -0.18mol-Lmin (3)v=kcN20s)=0.35min'×1.00molL =0.35mol-L min 7.已知在320C时反应S0,C(g)一S0(g)+C(g)是一级反应，速率常数为 2.2×10s。试计算： (1)10.0gS02C12分解一半所需时间。 (2)2.00gS02C经2小时后还剩多少？ 解：(1) a2208320 0.693 （2)n2=n=t h是-22x105×2x60x60 m=1.7g 8.气体A的分解反应为A(g一→产物，当A的浓度为0.50molL时，反应速率为 0.014moL's'。如果该反应分别属于(1)零级反应(2)一级反应(3)二级反应，则当A的浓度 等于1.0molL1时，反应速率常数各是多少？ 解：(1) k=o=0.014 mol-L-.s1 (2) 2

@秦山正学花 niversit 省级精品课程申报 (3) 片-0 =0.056(mol.L-)-1.s- 当A的浓度为1.0molL时，反应速率常数不变。 9.形成光化学烟雾的化学反应之一是0(g)+N0(g)→O(g+N0(g。己知此反应对 O3和N0都是一级，且速率常数为1.2x10?moLs。试计算当受污染的空气中c(O)=cNO) =5.0x10moL时，（①）N0,生成的初速率(2)反应的半衰期(3)5个半衰期后的cNO)。 解：(1)u=kc(OcNO) =1.2×102 mor.L.s'×(5.0×108molL2 =3.0×108 mol-L-.s1 (2) x10 mox50x10mol-L 3》ao-aoy 50x1o-md1161-md. 10.某药物的分解反应为一级反应，在体温37℃时，反应速率常数k为0.46h,若服用该 药物0.16g,问该药物在体内多长时间可分解90%。1 11.蔗糖的水解C1H201+H,0→2C6H206是一级反应，在25C时速率常数为 5.7×103s,试计算： ()浓度为1moL1蔗糖溶液水解10%需要的时间。 (2)若反应活化能为110kmoΓ'，什么温度时其反应速率是25C时的十分之一。 解：(1) (2) 哈】 72=283K

@奉山手学花 省级精品课程申报 12.某反应从27C升到37C时，反应速率为原来的4倍，试计算反应的活化能。如该 反应从127C升到137C时，反应速率将为原来的多少倍？ 解： 6会 .8314:moK-×30oK×310Kn约 310K-300K =107×103Jmo-=107kJ·mol 若该反应从127C升到137C,137时的反应速率与127时的反应速率的比值为： -r2981wk+k×40N-07 410K×400K 831的94.Kx30K×310Kn的 故反应速率将为原来的2倍0水 =107x103mo1- -107kJ-mol- 13.青霉素G的分解为一级反应，实验测得有关数据如下： T/K 310 316 327 k 2.16x102 4.05x102 0.119 求反应的活化能和指数前因子A。 解：利用公式会-】 E,-8314mK-310K×316Kh405×10 316K-310K 2.16x10-2 =85.3kJ.mol-! 同上，用327K和310K数据代入得E=84.6kJ-mo',用327K和316K数据代入得 E.=84.2kJ-mor! E.5++6 85.3kJ.mol+84.6kJ.mol+84.2kJ.mol 3 84.7kJ mol- 利用公式n4=nk+号： 84.7×103J.mo1-1 h4-hn216x103+831:aKx310K290

@表山压学花 省级精品课程申报 A1=4.05×102 T=316K代入得 A2=4.05x102 T=327K代入得 A3=4.05x1012 A=4+4+4=4.05×10 14.证明一级反应中反应物消耗99.9%所需的时间，大约等于反应物消耗50%所需时间的 10倍。 解：若反应物消耗9.9%需时，消耗50%需时，由1=加二 1 1 1-30m 15.在28C,鲜牛奶大约4h变酸，但在5C的冰箱中可保持48h。假定反应速率与变酸 时间成反比，求牛奶变酸反应的活化能。 解： .314:mK-301Kx278kn号 301K-278K =75.2kJ.mol-1 16.反应2H(g)一H(g+2(g在无催化剂，金催化、铂催化时活化能分别为184、105 及42kmo',试估算25C时金催化及铂催化时反应速率分别为无催化剂时的多少倍？ 解：金催化时：“=e毛，T h名.5-5 RT (184-105)×103J.mo1- =8.314J-mol-.K×298K 故25C时金催化时反应速率为无催化剂时的7.0x1013倍 铂催化时：

@表山手学花 省级精品课程申报 =84-42x10Jmo 8.314Jmol-,K-×298K 点-70x10叫 故25C时铂催化时反应速率为无催化剂时的7.0x1024倍。 17.某酶催化反应的活化能是50.0kJmoΓ，试估算此反应在发烧至40°C的病人体内比正 常人(37°C加快的倍数（不考虑温度对酶活力的影响）。 解： n=RTT 50.0×103J.m01-l313K-310K 冬-12 该酶催化反应在发热至40°C的病人体内的反应速率是在37°C正常人体内的1.2倍，反应速率 加快了0.2倍。 18.活着的动植物体内“℃和2C两种同位素的比值和大气中C02所含这两种碳同位素的 比值是相等的，但动植物死亡后，由于14℃不断衰变（此过程为一级反应） 14c→14N+e2=5720a 1“℃℃便不断下降，考古工作者根据“C2℃值的变化推算生物化石的年龄，如周口店山顶洞 遗址出土的斑鹿骨化石的“℃2℃值是当今活着的动植物的0.109倍，试估算该化石的年龄。 解：“℃蜕变的反应速率常数为： g黑-1a0, 该化石的年龄为： “i2x10-a可ho109 =1.83x10*a 19.The rate constant for the transfer of a proton from H3'O to OH is 1.4x10"mor.Ls. how long would it take for half of a10(mo)HCI solution to be neutralized by 10(molL) NaOH? 6

网来山玉学花 省级精品课程申报 : 14x10"ml-Lgx10l=071x10- 1 =7.1x10-12s 20.A substanee X decomposes by a first-order reaction with half-lifen.About how much time would be needed for the concentration of X to fall to 0.1 percent of its initial value? 解： 42 -h8-hioo.h10e.6giwa 0.693 0.693 21.The decomposition of CkO at 400 K in the gas phase to Cl and O2 follows first-order kinetics. After 55 sec at 400 K,the pressure of ClO7 falls from 6.2 kPa atm to 4.4 kPa. Calculate the pressure of ChO,after 100 sec of decomposition at this temperature 解：2C0(g)一→2Cl2(g)+702(g) …岩祭 若-对如若=62x10, 62n-62ki0410 c 3.3kPa 22.The rate constant for the disappearance of chlorine in the third-order reaction of NO with Ch to form NOCI is 4.5 (molL)s at 0C and 8.0(at 22 C.what is the activation energy for this reaction? 解： 哈别 子u时贯岩 =17511J.mol-=17.5kJ.mol- >

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