BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY 物理化学(下船)提高题及参考答素 第七章统计热力学初步 一·填空题 1.(N.U.V)确定的理想气体系统,其某种分布D的微观状态数%为 ,具有微观 状态数最多的分布是 分布,这种分布于能级上的最可几粒子数 2.0分子热运动的总自由度数为 ,其中转动自由度数为 ,振动自 由度数为 3.三维自由平动子作平动运动时,基态简并度为」 ,第一激发能级的简并度为 4.刚性转子转动时,基态简并度为 ,第一激发能级的简并度为 当转动量子教为∫时,其能级简并度数为」 5.Boltzmann分布定律指出 分布在第能级上最可几的粒子的教目可表示为 n后 其中 6.某分子的两个能级的能量分别为e,=6.1×10J,62=84×102J,其能级简并度数 分对为B:县。=反.来如x时分车在镇两个能线上的最概分于长(何风 ;若温度升至3000K时, 7.(g)分子的转动惯量1=1.39×106kg·m2,300K时,在户1和户2两转动能级上的 分子数之此% 8.1mol双原子分子理想气体的平动运动对内能的贡献U产 一,转动内能 9.热力学画数与配分函数的关系式,对定城子和离域子系统相同的热力学函数是 不同的是 10.02(g)分子的基态振动频率y=4.7×105s1,振动特狂温度日,= ,300K 时,振动配分函数g= 11.帖(g)和C0(g)分子的摩尔质量均为28×103kg·m0l分子,转动特狂温度分别 为2.68K和2.42K,则在300K和10Pa下,它们的平动嫡(S.)x, (S)o,转动熵(SR):_(SR)m·(填大于、等于、小于) 12.由离域子系统和定城子系统的统计热力学关系式可见,定城子系统比离域子系统的 大,其大出部分的熵AS一,但是,一般说来,品体总比同温度下的气体的熵值 TEL:010-64434903 1 PDF文件使用"pdfFactory Pro”试用版本创建wnw,fineprint,com,cn
BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY TEL:010-64434903 1 物理化学(下册)提高题及参考答案 第七章 统计热力学初步 一.填空题 1.(N、U、V)确定的理想气体系统,其某种分布 D 的微观状态数 WD为 ,具有微观 状态数最多的分布是 分布,这种分布于能级 i 上的最可几粒子数 。 2.H2O 分子热运动的总自由度数为 ,其中转动自由度数为 ,振动自 由度数为 。 3.三维自由平动子作平动运动时,基态简并度为 ,第一激发能级的简并度为 。 4.刚性转子转动时,基态简并度为 ,第一激发能级的简并度为 ,当转动量子数为 j 时,其能级简并度数为 。 5.Boltzmann 分布定律指出,分布在第 i 能级上最可几的粒子的数目可表示为 ni= ,其中 q= 。 6.某分子的两个能级的能量分别为 J J 21 2 21 1 6.1 10 , 8.4 10 - - e = ´ e = ´ ,其能级简并度数 分别为 g1 = 3, g2 = 5。求 300K 时分布在该两个能级上的最概然分子数 ÷ = ø ö ç è æ 300K * 2 * 1 n n ;若温度升至 3000K 时, ÷ = ø ö ç è æ 3000K * 2 * 1 n n 。 7.N2(g)分子的转动惯量 46 2 I = 1.39´10 kg × m - ,300K 时,在 j=1 和 j=2 两转动能级上的 分子数之比 = 1 2 n n 。 8.1mol 双原子分子理想气体的平动运动对内能的贡献 Utr,m= ,转动内能 UR,m= 。 9.热力学函数与配分函数的关系式,对定域子和离域子系统相同的热力学函数是 ,不同的是 。 10.O2(g)分子的基态振动频率 13 1 4.7 10 - n = ´ s ,振动特征温度 Qv = , 300K 时,振动配分函数 = 0 v q 。 11.N2(g) 和 CO(g)分子的摩尔质量均为 3 1 28 10- - ´ kg ×mol 分子,转动特征温度QR 分别 为 2.68K 和 2.42K,则在 300K 和 105 Pa 下,它们的平动熵 2 ( ) Str N Str CO ( ) ,转动熵 2 ( ) S R N S R CO ( ) 。(填大于、等于、小于) 12.由离域子系统和定域子系统的统计热力学关系式可见,定域子系统比离域子系统的熵 大,其大出部分的熵ΔS= ,但是,一般说来,晶体总比同温度下的气体的熵值 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn
BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY (填大、小) 13.粒子系统A态能量为8,筒并度为20,B态能量为E27、简并度为5,则处 于B态的粒子数为A态的 倍。 填空题参考答案: 1Π号aeam-名s水 2.9,3,3 3.1,3 4.1,3,2j+1 s等6工e次 6.1.046,0.634 7.1.60 8.3RT/2,RT 9.U、H、CS.A、6 10.2255K,1.0000511.等于,小于12.k1nN1,小 13.1/4e 二.选择题 1,按照统计热力学中的系统的分类: () A.气体属于独立离城子系统: D.实际气体属于相依子系统,理想气体属于独立子系统。 2.对(M,U,V)一定的独立定城子系统,某能级分布0的微观状态数肠为: Π哈 aΠ略 eT号 。mn号 3.对(从,山,)一定的独立离域子系统,某能级分布D的微观状态数%为: AΠ哈 。Π酷 () &NT骑 T号 4.对(从,山,)确定的独立子系统,粒子的任何能级分布必须满足:() B.∑n,=N .0,-0 D.Ene.-0 5.某独立定城子系统,有三个一维简谐振子W=3),系统的总能量E=11/2v,则演 系统的能级分布方式数D为: TEL:010-64434903 PDF文件使用"pdfFactory Pro”试用版本创建ww,fineprint,con,cn
BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY TEL:010-64434903 2 。(填大、小) 13.某粒子系统 A 态能量为εA=kT,简并度为 20,B 态能量为εB=2kT,简并度为 5,则处 于 B 态的粒子数为 A 态的 倍。 填空题参考答案: 1. kT i i i i n i i i g e q N Boltzmann n n g -e Õ = * , , ! 2. 9,3,3 3. 1,3 4. 1,3,2j + 1 5. å - - i kT i kT i i i g e g e q N e e , 6. 1.046,0.634 7. 1.60 8. 3RT/2,RT 9. U、H、Cv,S、A、G 10. 2255K,1.00005 11. 等于,小于 12. k ln N!,小 13. 1/4e 二.选择题 1.按照统计热力学中的系统的分类: ( ) A.气体属于独立离域子系统; B.气体和晶体均属于离域子系统; C.晶体属于定域子系统,气体属于离域子系统; D.实际气体属于相依子系统,理想气体属于独立子系统。 2.对(N,U,V)一定的独立定域子系统,某能级分布 D 的微观状态数 WD为: A. Õi i g i n n i ! B. Õi i n i n g i ! ( ) C. Õi i g i n n N i ! ! D. Õi i n i n g N i ! ! 3.对(N,U,V)一定的独立离域子系统,某能级分布 D 的微观状态数 WD为: A. Õi i g i n n i ! B. Õi i n i n g i ! ( ) C. Õi i g i n n N i ! ! D. Õi i n i n g N i ! ! 4.对(N,U,V)确定的独立子系统,粒子的任何能级分布必须满足:( ) A. å = å = 能级 i能级 i i i ni N n e U B. å = i能级 ni N C. å = å + = 能级 i能级 i i p i ni N n e U U D. å = i能级 ni e i U 5.某独立定域子系统,有三个一维简谐振子(N = 3),系统的总能量 E = 11/2 hn,则该 系统的能级分布方式数 D 为: ( ) PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn
BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY AA B.3 c.1 D.2 6。粒子的配分函数g是表示: A对 一个粒子的Boltzmann因子求和 B.对所有粒子的Boltzmann因子求和: C.对一个粒子的所有可能状态的Boltzmann因子求和; D.对一个粒子的有效状态求和, 一个分子的能量委点的不同选择将使: A各能级的能量值不网: C.分配在各能级上的粒子数不同;D.分子的配分数不同 8。对离域子系统和定域子系统,其热力学函数与配分函数的关系式相同的函数是: A.U.G.S B.U,H,C. C U S.G D.A.S.U 9.1mo1某双原子分子理想气体在300K等温膨胀时: Agr、m与,均不支 B.g变化,与,不变 C.q不变,qr与q.变化 D.g…与g均变化: 10.有某单原子理想气体在室温下发生一般的物理化学过程,若欲通过粒子配分函数求过 程中热力学函数值的变化: A必须同时获得、。、qg与q各配分函教值才行 B.只需得到、g与, 分函数值就行; C.只需得到与,配分画数值就行 A.只霄有q平动配分函数值就行, 选择题参考答案: 782 1 CD 5.A 6.C D .B 三.综合应用题 1.设HC可视为线性刚性转子,计算300K时,户1,3,6时分子按转动能级的分布. 已知HC1的1=26.4×104kgm2 h=6.626×10-4J.s k=1.381×10-25J-K- 解:线性刚性转子的转动能级与转动量子数的关系如下 j=012, 转动能级简并度gR=(2j+) 当j=0时,g0=l ER0=0 按Boltzmann分布律,所以 N ∑8e% TEL:010-64434903 3 PDF文件使用"pdfFactory Pro”试用版本创建wnw,fineprint,com,cn
BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY TEL:010-64434903 3 A.4 B.3 C.1 D.2 6.粒子的配分函数 q 是表示: ( ) A.对一个粒子的 Boltzmann 因子求和; B.对所有粒子的 Boltzmann 因子求和; C.对一个粒子的所有可能状态的 Boltzmann 因子求和; D.对一个粒子的有效状态求和。 7.一个分子的能量零点的不同选择将使: ( ) A.各能级的能量值不同; B.各 Boltzmann 因子不同; C.分配在各能级上的粒子数不同; D.分子的配分函数不同。 8.对离域子系统和定域子系统,其热力学函数与配分函数的关系式相同的函数是: A.U,G,S B.U,H,Cv ( ) C.U,S,Cv D.A,S,U 9.1mol 某双原子分子理想气体在 300K 等温膨胀时: ( ) A.qtr、qR与 qv均不变; B.qtr变化,qR与 qv不变; C.qR不变,qtr与 qv变化; D.qtr、qR与 qv均变化; 10.有某单原子理想气体在室温下发生一般的物理化学过程,若欲通过粒子配分函数求过 程中热力学函数值的变化: ( ) A.必须同时获得 qtr、qe、qn、qR与 qv各配分函数值才行; B.只需得到 qtr、qR与 qv配分函数值就行; C.只需得到 qtr、qe与 qn配分函数值就行; A.只需有 qtr平动配分函数值就行。 选择题参考答案: 1. C D 2. C 3. B 4. A 5. A 6. C D 7. A,B,D 8. B 9. B 10. D 三.综合应用题 1.设 HCl 可视为线性刚性转子,计算 300K 时,j=1,3,6 时分子按转动能级的分布。 已知 HCl 的 48 2 = 26.4´10 kg ×m - I 6.626 10 J s 34 = ´ × - h 23 1 1.381 10 J K - - k = ´ × 解:线性刚性转子的转动能级与转动量子数的关系如下: ( 1), 0,1,2,... 8 2 2 = j j + j = I h R p e 转动能级简并度 g = (2 j +1) R 当 j = 0 时, 1, 0 g R,0 = e R,0 = 按 Boltzmann 分布律,所以 , 0 kT R R g e N n -e å = (1) PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn
BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY ssee N (2) 两式相除侣得 h2 片=(2j+e么=2j+Dexp-U+DgaT (3) 将题给的己知数:1=26.4×1048kgm2 h=6.626x10j5 k=1.381x10-23jK -26.626×10y 代入(3k当1时有:片=3e87×264x1021381x10×302.71 同理,利用(3)式,分别代入3和6时计算出: =30.=14 讨论: 1)由计算可见,当转动量子数增大时,转动能级简并度gm和能级能量εR均增大,然 而,GR的增大却使能级的B01 tzmann国子值eh降低,国此分布在各能级上的最 概然的子数m将出现极值. (2》长超1的论,片并做现愿于分于,对位这个值的华动主于长一-(高》产- 式中R= 8x'Ik 代入HC1分子的相关数据,可计算出300K时,jm=265 由于转动量子数只能为从零开始的正整数,考虑到实验测量数据的误差,J=3,显 然与本题的计算结果一致 (3)300K下,将户0,2,3,4,5,7,8,9,10.代入(3)式,可分别计算出相应的值,将 对作图,可得HC分子按转动能级的分布的示意图: TEL:010-64434903 4 PDF文件使用”pdfFactory Pro”试用版本创建w,fineprint..con,cn
BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY TEL:010-64434903 4 (2 1) , , ÷ ÷ ø ö ç ç è æ - - = + å kT kT R j R j R j e g e N n e e (2) 两式相除 (1) (2) 得: )] 8 (2 1) (2 1) exp[ ( 1)( 2 2 0 , IkT h j e j j j n n kT j R j p e = + = + - + - (3) 23 1 34 48 2 1.381 10 j.K 6.626 10 j.s : 26.4 10 kg.m - - - - = ´ = ´ = ´ k h 将题给的已知数 I 代入(3):当 j=1 时有: 2.71 (8 26.4 10 1.381 10 300) 2(6.626 10 ) 3exp 2 48 23 34 2 0 1 = ú ú û ù ê ê ë é ´ ´ ´ ´ ´ - ´ = - - - n p n 同理,利用(3)式,分别代入 j=3 和 j=6 时计算出: 3.80 0 3 = n n , 1.54 0 6 = n n 讨论: (1)由计算可见,当转动量子数 j 增大时,转动能级简并度 gR和能级能量 R e 均增大,然 而, R e 的增大却使能级的 Boltzmann 因子值 kT R e e - 降低,因此分布在各能级上的最 概然的子数 nj 将出现极值。 (2)按题 1 的结论,对异核双原子分子,对应这个极值的转动量子数 2 1 2 2 1 max - ÷ ÷ ø ö ç ç è æ Q = R T j 式中 Ik h R 2 2 8p Q = 代入 HCl 分子的相关数据,可计算出 300K 时, m 2.65 j ax = 由于转动量子数只能为从零开始的正整数,考虑到实验测量数据的误差, m 3 J ax » ,显 然与本题的计算结果一致。 (3)300K 下,将 j=0,2,3,4,5,7,8,9,10,代入(3)式,可分别计算出相应的 0 n n j 值,将 0 n n j 对 j 作图,可得 HCl 分子按转动能级的分布的示意图: PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn
BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY 101214 题2图300K时,HC1分子按转动能级的分布 2.试由统计热力学推导理想气体的状态方程式PV=nRT 解 (1)理想气体的统计热力学模型为独立离城子系统 (2)热力学性质的统计热力学关系为 p-m 4--TI (1) (3)理想气体分子的全配分函数▣(除单原子分子外) (2) 从(2)式可见,在全配分函数中,仅平动配分函数在温度恒定时与体积项V有关 -2-2), aln2m虹为r NKT() 所以,pr=NkT 当NL时,Dm=RT (⑤)讨论:理想气体状态方程或pMm=RT适用于所有理想气体,与组成分子的原于数目无 关 (A)对单原子分子理想气体 由于单原子分子的全配分函数g=4。·4。·9m TEL:010-64434903 PDF文件使用"pdfFactory Pro”试用版本创建w,fineprint,com,cn
BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY TEL:010-64434903 5 题 2 图 300K 时,HCl 分子按转动能级的分布 2.试由统计热力学推导理想气体的状态方程式 PV = nRT 。 解: (1)理想气体的统计热力学模型为独立离域子系统。 (2)热力学性质的统计热力学关系为 T N V A p , ÷ ø ö ç è æ ¶ ¶ = - ! ln N q A kT N = - 所以 T V q p NkT ÷ ø ö ç è æ ¶ ¶ = ln (1) (3)理想气体分子的全配分函数 q(除单原子分子外) tr R V e n q = q × q × q × q × q (2) (4)状态方程的导出 从(2)式可见,在全配分函数中,仅平动配分函数在温度恒定时与体积项 V 有关 故 ) 1 ( ] 2 ln[ ln ln ln ln ln ln 2 3 2 V NkT V V h mkT NkT V q V q V q V q V q NkT V q p NkT T T n T e T v T R T tr T = ú ú ú ú û ù ê ê ê ê ë é ÷ ÷ ÷ ÷ ø ö ç ç ç ç è æ ¶ ¶ = ú û ù ê ë é ÷ ø ö ç è æ ¶ ¶ ÷ + ø ö ç è æ ¶ ¶ ÷ + ø ö ç è æ ¶ ¶ ÷ + ø ö ç è æ ¶ ¶ ÷ + ø ö ç è æ ¶ ¶ ÷ = ø ö ç è æ ¶ ¶ = p 所以, pV = NkT 当 N=L 时, pVm = RT (5)讨论:理想气体状态方程或 pVm = RT 适用于所有理想气体,与组成分子的原子数目无 关。 (A)对单原子分子理想气体 由于单原子分子的全配分函数 tr e n q = q × q × q 0 2 4 6 8 10 12 14 0 1 2 3 4 nj /n0 j PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn
BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY 导出状态方程过程与上述相同 (B)对多原子分子理想气体 多原子分子的全配分函数q=99取9r4.9。 *种的 虽然qR,9,9,9n的表达式较为复杂,但在温度恒定时,均与体积(分子活动的空间) 无关,所以pm=T适用于所有理想气体,与组成分子的原子数目无关 第八章化学动力学基础 一填空题: 1、某反应其速率常数k=2.31102s.dm.mo1,又初始浓度为1.0mol.dm3,则其反应的 半袋期为 2、某反应,反应物反应掉了5/9所需的时间是它反应掉1/3所需时间的2倍,这个反 应是 级反应 3、某金属氧化符合下列抛物线方程y=atb,式中y为时间t时氧化膜的厚度,此氧化 反应 级反应, 4、已测得来一气体反立在40x时的反应速率方程为-业=366p,KPa1m,则演反 应违率常数的单位是 若反应方程以下式表示-C4=cC,l1m) d 则这反应速率常数Kc的数值为 级 若浓度以m0·m为单位,时间以s为单位,则速率K的单位是 6、已知气相反应A一3A的半衰期与初始浓度无关,在温度T时,将A放入密闭的容器 中,其初始压力P,当反应进行了t秒后,物系总压力变成P,则速率常数K= 7、某简单反应2A+B一产物,其反应的级数为】 ;若CC,则反应的级数 为 ;若C保持恒定,则B的级数为 8、某一级反应50℃时其反应速率常数2.34nin,已知其速率常数的温度系数Y为2.5 则70℃时起反应速率常数约为 9、对于热爆炸反应,其起始的反应速率、中间反应速率和终了反应速率三则者的大小 关系是 10.复合反应2A B、C,由所示的各基元反应组成,则 、 TEL:010-64434903 6 PDF文件使用”pdfFactory Pro”试用版本创建w,fineprint,.com,c边
BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY TEL:010-64434903 6 其中平动配分函数 V h mkT qtr 2 3 2 2 ú û ù ê ë é = p 导出状态方程过程与上述相同 (B)对多原子分子理想气体 多原子分子的全配分函数 tr R V e n q = q × q × q × q × q 其中 V h mkT qtr 2 3 2 2 ú û ù ê ë é = p 虽然 R V e n q , q , q , q 的表达式较为复杂,但在温度恒定时,均与体积(分子活动的空间) 无关,所以 pVm = RT 适用于所有理想气体,与组成分子的原子数目无关。 第八章 化学动力学基础 一.填空题: 1、某反应其速率常数 k=2.31 10-2 s -1 .dm3 .mol-1 ,又初始浓度为 1.0mol.dm-3 ,则其反应的 半衰期为 。 2、某反应,反应物反应掉了 5/9 所需的时间是它反应掉 1/3 所需时间的 2 倍,这个反 应是 级反应。 3、某金属氧化符合下列抛物线方程 y 2 =at+b,式中 y 为时间 t 时氧化膜的厚度,此氧化 反应为 级反应。 4、已测得某一气体反应在 400K 时的反应速率方程为 366 ( / ) 2 p KPa hr dt dP A A = - ,则该反 应速率常数的单位是 ;若反应方程以下式表示 ( / . ) 2 3 kcC mol dm hr dt dC A A = - 。 则这反应速率常数 Kc 的数值为 。 5、反应 A+B→C 的动力学方程式为 C A B A A C C C k dt dC = - ,则该反应的总级数是 级, 若浓度以 mol·dm-3为单位,时间以 s 为单位,则速率 KA的单位是 。 6、已知气相反应 A3→3A 的半衰期与初始浓度无关,在温度 T 时,将 A3放入密闭的容器 中,其初始压力 P0,当反应进行了 t 秒后,物系总压力变成 P,则速率常数 K= 。 7、某简单反应 2A+B→产物,其反应的级数为 ;若 CB»CA,则反应的级数 为 ;若 CA保持恒定,则 B 的级数为 。 8、某一级反应 50℃时其反应速率常数 2.34min-1,已知其速率常数的温度系数γ 为 2.5, 则 70℃时起反应速率常数约为 。 9、对于热爆炸反应,其起始的反应速率、中间反应速率和终了反应速率三则者的大小 关系是 。 10、复合反应 , 由所示的各基元反应组成,则 = dt dCA ; 2A B C kA1 kA2 kB PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn
BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY d 11.链反应的一般步骤是:(1) (2) ;(3) 12.链反应可分为 反应和 反应 13.爆炸反应有」 爆炸反应】 14.在光化学反应中,吸收一个光子能使 个分子活化 15.因体催化剂一般由 三部分组成 16.当C02和Hz0进行光合作用时,叶绿素是这个反应的 剂 17.波长为85nm的光的1爱因斯坦为 18.在溶液中进行的反应,基本上可以分为」 控制反应和 控制反应」 填空题参考答案 1.43.29s;2.一级;3.-1级;4.kPa"hr,kc=RTkp=366RT;5. 一级,s' 6.(1/t)1n(2P/3P。-P57.三级,二级, 级:8.14.63min: 9.终了反应速率>中间反应速率>起始反应速率; 10.kC-kxC,kC/2-kxzCp/2-kgCa -13略14.1;15.催化剂,助催化剂,我体;16.催化;17.1.407*10:18.反应,扩 散 二。选择题 下面描述一级反应的特征,哪一点是不正确的 AInC对时间t作图为一条直线: B.半袭期与反应物起始浓度成反比 C.同一反应,当反应物消耗的百分数相同时所需的时间一样 D.速率常数的单位是(时间)”, 2乙1是直线,说明为二反应,并且特合 A.一个反应物: B. 两个反应物起始浓度相等: C.两个反应物起始浓度之比等于计量系教之比: D. 两个反应物 一个起始浓度比另一个大得多 3.二级反应的半衰期 A.与反应物的起始求度无关: B. 与反应物的起始浓度成正比 C.与反应物的起始浓度成反比: D.无法知道 4.反应A→B,当实险测得其反应物A的浓度C与时间t成线性关系时,该反应为 A.一级反应:B.二级反应:C.分数城反应:D.零级反应 5.在基元反应中 TEL:010-64434903 PDF文件使用"pdfFactory Pro”试用版本创建wnw,fineprint,com,cn
BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY TEL:010-64434903 7 = dt dCB 。 11.链反应的一般步骤是:(1) ; (2) ;(3) 。 12.链反应可分为 反应和 反应。 13.爆炸反应有 和 爆炸反应。 14. 在光化学反应中,吸收一个光子能使 个分子活化。 15. 固体催化剂一般由 , ,和 三部分组成。 16. 当 CO2和 H2O 进行光合作用时,叶绿素是这个反应的 剂。 17. 波长为 85nm 的光的 1 爱因斯坦为 。 18.在溶液中进行的反应,基本上可以分为 控制反应和 控制反应。 填空题参考答案: 1.43. 29s;2.一级;3.-1 级;4.kPa-1hr-1 ,kc=RTkp=366RT;5. 一级,s-1 ; 6.(1/t)ln(2P0/3P0-P 总);7.三级,二级,一级;8.14.63min-1 ; 9.终了反应速率>中间反应速率>起始反应速率; 10.kA,2CB-kA,1CA 2 , kA,1CA 2 /2-kA,2CB/2-kBCB 11-13 略。14.1;15.催化剂,助催化剂,载体;16.催化;17.1.407*10 6 J;18.反应,扩 散 二.选择题 1. 下面描述一级反应的特征,哪一点是不正确的? A. lnC 对时间 t 作图为一条直线; B. 半衰期与反应物起始浓度成反比; C. 同一反应,当反应物消耗的百分数相同时所需的时间一样; D. 速率常数的单位是(时间) -1。 2. t C ~ 1 是直线,说明为二级反应,并且符合: A. 一个反应物; B. 两个反应物起始浓度相等; C. 两个反应物起始浓度之比等于计量系数之比; D. 两个反应物,一个起始浓度比另一个大得多。 3.二级反应的半衰期 A. 与反应物的起始浓度无关; B. 与反应物的起始浓度成正比; C. 与反应物的起始浓度成反比; D. 无法知道。 4. 反应 A ® B ,当实验测得其反应物 A 的浓度 CA与时间 t 成线性关系时,该反应为 A.一级反应;B.二级反应;C.分数级反应;D.零级反应 5. 在基元反应中 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn
BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY A 反应级数与反应分子数一定一致: 反应级数一定大于反应分子数: C 反应级数一定小于反应分子数: 反应级数与反应分子数不一定总是一致 6.描述平行 A→g R D 反应的特点时,下面说法哪些是正确的? Ak和ka的比值不随温度而支: 反应的总速率等于两个平行的反应速率之和 C. 反应产物B和D的量之比等于两个平行反应的速率之比: 反应物消耗的速率主要决定于反应速率较大的那一个反应 7.某反应的反应热△U为-100KJ.mo1,则其活化能 A必定等于支小于100KJ.mo; 必定等于或大于100KJ.mo C.可以大于或小于100KJ.mo: D. 只能小于100KJ.mo 包加来是合反点的反应原限为A会B,BC点 B的浓度随时间的变化C是: h A kC.-k2CpCa B.k Ca-k-Ca-kzCgCp kCx-k-C8+k:CpCa D.-kC+kCn+k2CaC 9.基元反应A+B→2D,在起始时A和B的浓度分别为a和2a,而D为零,则该 反应物浓度随时间变化的示意曲线是: TE1.010-6443490 PDF文件使用”pdfFactory Pro”试用版本创建w,fineprint..con,cm
BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY TEL:010-64434903 8 A. 反应级数与反应分子数一定一致; B. 反应级数一定大于反应分子数; C. 反应级数一定小于反应分子数; D. 反应级数与反应分子数不一定总是一致。 6. 描述平行 反应的特点时,下面说法哪些是正确的? A. k1和 k2的比值不随温度而变; B. 反应的总速率等于两个平行的反应速率之和; C. 反应产物 B 和 D 的量之比等于两个平行反应的速率之比; D. 反应物消耗的速率主要决定于反应速率较大的那一个反应。 7. 某反应的反应热ΔU 为-100KJ.mol-1,则其活化能 A. 必定等于或小于 100KJ.mol-1; B. 必定等于或大于 100KJ.mol-1; C. 可以大于或小于 100KJ.mol-1; D. 只能小于 100KJ.mol-1。 8. 已知某复合反应的反应历程为 则 B 的浓度随时间的变化率 dt dCB 是: A B B D A B D B A B B D A D B D kC k C k C C C k C k C k C C B k C k C k C C A k C k C C 1 2 1 1 2 1 1 2 1 2 . . . . - + + - + - - - - - - 9. 基元反应 A+ B ® 2D ,在起始时 A 和 B 的浓度分别为 a 和 2a,而 D 为零,则该 反应物浓度随时间变化的示意曲线是: A k 1 B k2 D A k1 k2 B, B+C k-1 J PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn
BELJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY (D) 10.恒温恒客下基元反应A+B→2D,若起始时C=a,C-2a,C-0,则各物浓度随时间 的变化率与时间的关系的示意曲线为: tt) (B) (D) 11.有恤温、恒容下的某气相反应A(g)→B(g)+C(g),若用反应物A的分压P,4对时间 t作图为一直线,则该反应的反应级数为: A0.4 B.0.6C.1.4 D.1.6 12.利用反痘A。一B3一C,产物为物质8。若提高温度对产品广 率有利,这表明活化能:2 A. Ei>E2,E>E3; B.E>E,E>E3; C.E,E1,Ea>E2. 13.有一平行反应 若ka,Ea分别表示总反应 B TEL:010-64434903 PDF文件使用"pdfFactory Pro”试用版本创建w,fineprint,com,cn
BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY TEL:010-64434903 9 (A) a 2a C/[C] t[t] A B D D B A t[t] C/[C] 2a a (B) (C) a 2a C/[C] t[t] A B D (D) a 2a C/[C] t[t] A B D 10.恒温恒容下基元反应 A+ B ® 2D ,若起始时 CA=a,CB=2a,CD=0,则各物浓度随时间 的变化率与时间的关系的示意曲线为: (A) [C]/[t] t[t] A B D D B A t[t] (B) (C) (D) t[t] D dc dt - 或 - dt dc [C]/[t] 或 A B [C]/[t] dc -dt - [C]/[t] D B A t[t] [C]/[t] - -dt dc 或 11.有恒温、恒容下的某气相反应 A(g)→B(g)+C(g),若用反应物 A 的分压 PA 0.4对时间 t 作图为一直线,则该反应的反应级数为: A.0.4 B. 0.6 C. 1.4 D. 1.6 12.利用反应 , 产物为物质 B,若提高温度对产品产 率有利,这表明活化能: A. E1>E2,E1>E3; B. E2>E1,E2>E3; C. E1E1,E3>E2. 13.有一平行反应 k1,E1 若 ka,Ea 分别表示总反应 B A 1 2 B C 3 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn
BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY A 的表观反应速率常数和活化能,则必存在的关系式是: A.Ea=E,+E2: B.Ea=k:E,+kzE2 C.kaEa=kE+k2E2 D.都不对 14.某化学反应的逢率方程式为: dC./dt=1/2(k.C.-kw-C.)-k:Ca 则该反应的机理为: ke k c2Ak→B,BCk→D 版在行反应4一B 中k=10min,k=20min,在反应过程 k:C 中产物B和C的浓度之比C/C为 A.1 B.2 c.0.5 D。不能确定 16.平行反应 B k (产物,若指前因子ka=ka2,E>E, ka 升高温度对提高B的产率有利,这是因为: 可使k>k B.可使生成B的反应加快,使生成C的速率减慢: C.可使kk的比值增加 D.升高温度E,变小E变大 17.某反应速率常数与各基元反应速率常数的关系为kk2k/2k)口,则该反应的表观 活化能Ea的关系是: Am=E2+-61-E4B.m=E2+-(E1-E4) 2 2 C.Ea=E2+(E1-2E4)nD.不能确定 18.催化剂的作用是() A改变反应途径B改变反应热C改变平衡状态D改变反应始末态 19.某一光化学反应,吸收一个光子导致3分子反应发生,则量子效率为() TEL:010-64434903 0 PDF文件使用"pdfFactory Pro”试用版本创建ww,fineprint.com,cn
BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY TEL:010-64434903 10 A k2,E2 C 的表观反应速率常数和活化能,则必存在的关系式是: A. Ea=E1+E2 ; B. Ea=k1E1+k2E2 C.kaEa=k1E1+k2E2 D. 都不对 14.某化学反应的速率方程式为: dCB/dt= 1/2(kA1CA 2 -kA2CB)-k2CB 则该反应的机理为: A. 2A kA1 kA2 B C k2 B. C. D. 15.在平行反应 中 k1=10min-1,k2=20 min-1 , 在反应过程 中产物 B 和 C 的浓度之比 CB/CC为 A.1 B. 2 C. 0.5 D. 不能确定 16.平行反应 (产物),若指前因子 k0,1≈k0,2 ,E1>E2 , 升高温度对提高 B 的产率有利,这是因为: A. 可使 k1>k2; B. 可使生成 B 的反应加快,使生成 C 的速率减慢; C. 可使 k1/k2的比值增加; D. 升高温度 E1变小 E2变大。 17.某反应速率常数与各基元反应速率常数的关系为 k=k2(k1/2k4) 1/2,则该反应的表观 活化能 Ea 的关系是: A. 1 4 2 1 2 Ea = E + E - E B. ) 1 4 ( 2 1 2 Ea = E + E - E C. ) 4 2 1 ( 2 Ea = E + E - E 1/2 D.不能确定。 18. 催化剂的作用是() A 改变反应途径 B 改变反应热 C 改变平衡状态 D 改变反应始末态 19. 某一光化学反应,吸收一个光子导致 3 分子反应发生,则量子效率为() k2 2B C kA2 kA1 2A 2A B kA1 C k2 k-2 2A B kA1 , B+C D k2 A B C k1 k2 A B C k1 k2 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn