1、判斷下列說法是否正確
(1) 反應(yīng)級數(shù)等于反應(yīng)分子數(shù)
(2) 反應(yīng)級數(shù)不一定是簡單的正整數(shù)
(3) 具有簡單級數(shù)的反應(yīng)是基元反應(yīng)
(4) 不同反應(yīng)若具有相同級數(shù)形式,一定具有相同反應(yīng)機(jī)理
(5) 反應(yīng)分子數(shù)只能是正整數(shù),一般不會大于三
(6) 某化學(xué)反應(yīng)式為A+B=C,則該反應(yīng)為雙分子反應(yīng)
答:(1),(3),(4),(6)錯(cuò);(2),(5)對
2、阿累尼烏斯經(jīng)驗(yàn)式的適用條件是什么?實(shí)驗(yàn)活化能Ea對基元反應(yīng)和復(fù)雜反應(yīng)有何不同?
答:適用于溫度區(qū)間不大的基元反應(yīng)和具有明確反應(yīng)級數(shù)和速率常數(shù)的復(fù)雜反應(yīng)。
基元反應(yīng)中Ea的物理意義是活化分子的平均能量與反應(yīng)物分子的平均能量之差。在復(fù)
雜反應(yīng)中,Ea僅是各個(gè)基元反應(yīng)活化能的代數(shù)和,無明確的物理意義。
E1E2A???B,A???C。E1>E2, 若B是所需的產(chǎn)品,從動力學(xué)角度定性的考3、平行反應(yīng)
慮應(yīng)采用怎樣的反應(yīng)溫度?
答:適當(dāng)提高反應(yīng)溫度。
4、對1—1級的平行反應(yīng),若要改變兩產(chǎn)物的濃度[B]、[C]的比,采用改變反應(yīng)時(shí)間的辦法行否?為什么?
答:不行。∵k1/k2=[B]/[C],k與時(shí)間無關(guān)。
5、平行反應(yīng)的速控步驟是快步驟;連串反應(yīng)的速控步驟是慢步驟。對嗎?
答:對。
6、閥能的物理意義是什么?它與阿累尼烏斯經(jīng)驗(yàn)活化能在數(shù)值上的關(guān)系如何?
答:閥能Ec是兩個(gè)相對分子的相對平動能在連心線上的分量必須超過的臨界值,此時(shí)的碰撞才是有效碰撞。
Ea=Ec+1/2RT
7、為什么在簡單碰撞理論中,要引入概率因子P?
答:為了校正計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值的偏差。
8、過渡態(tài)理論中勢能壘值Eb與零點(diǎn)能差值Eo有何關(guān)系?
答:Eo=Eb+[1/2h??
0-1/2h?0(反應(yīng)物)]L
??Hrm9、有一氣相反應(yīng)A(g)+B(g)=C(g)+D(g),試求與經(jīng)驗(yàn)活化能Ea之間的關(guān)系
答:Ea=?rHm+2RT
10、一反應(yīng)在一定條件下的平衡轉(zhuǎn)化率為20%,當(dāng)加入某催化劑后,保持其它反應(yīng)條件不
變,反應(yīng)速率增加了10倍,問平衡轉(zhuǎn)化率將是多少?
答;平衡轉(zhuǎn)化率不變。
11、某反應(yīng)反應(yīng)物反應(yīng)掉5/9所需的時(shí)間是它反應(yīng)掉1/3所需時(shí)間的2倍,該反應(yīng)是幾級反應(yīng)?
答:一級反應(yīng)。
12、半衰期為10天的某放射形元素8克,40天后其凈重為多少克?
答:0.5克。
13、某反應(yīng)速率常數(shù)的量綱是[濃度]-1[時(shí)間]-1,則該反應(yīng)是幾級反應(yīng)?
答:二級反應(yīng)。
14、兩個(gè)活化能不同的反應(yīng),如E1<E2,且都在相同的升溫區(qū)間內(nèi)升溫,則: (A)
(C) dlnk2?>dlnk1dlnk2dT (B) <dlnk1dT dlnk2
dTlnk1?d
dT (D)不能確定
答:(A)
15、在一連串反應(yīng)A→B→C中,如果需要的是中間產(chǎn)物B,為得其最高產(chǎn)率應(yīng)當(dāng)采用下列
哪種做法?
(A) 增加反應(yīng)物A的濃度 (B) 增加反應(yīng)速率
(C) 控制適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度 (D) 控制適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)時(shí)間
答:(D)
-16.某反應(yīng)的ΔH=100 kJ·mol1,則其活化能( ),
-- (1) 必小于 100kJ·mol1; (2) 必大于 100kJ·mol1;
-- (3) 可大于或小于 100kJ·mol1; (4) 只能等于 100kJ·mol1。
答:(2)
17.指出下列反應(yīng)哪個(gè)的活化能最小,并請按其活化能大小排一順序,
(1) Cl+Cl+MCl2+M; (2) HI+C2H4C2H5I;
(3) H+CH4H2+CH4; (4) N2+MN+N+M。
答:(1)反應(yīng)活化能最小,從小到大次序?yàn)?(1)(3)(2)(4)。
18.氣體反應(yīng)碰撞理論的要點(diǎn)是( )全體分子可看作是鋼球, (1) 一經(jīng)碰撞便起反應(yīng);
(2) 在一定方向上發(fā)生了碰撞,才能引起反應(yīng); (3)分子迎面碰撞,便能反應(yīng);
(4) 一對分子具有足夠能量的碰撞,才能引起反應(yīng)。
答:(4)
19.化學(xué)反應(yīng)的過度狀態(tài)理論認(rèn)為( ) (1)反應(yīng)速率決定于活化絡(luò)合物的生成速率;
(2) 反應(yīng)速率決定于活化絡(luò)合物分解為產(chǎn)物的分解速率;(3) 用熱力學(xué)方法可以算出速
率常數(shù);
(4) 活化絡(luò)合物和產(chǎn)物間可建立平衡。
答:(2)
20.溫度升高,反應(yīng)速率增大,這一現(xiàn)象的最佳解釋是( )
(1) 反應(yīng)分子的碰撞頻率增加; (2) 閾能或能壘降低;
(3) 能量超過活化能的分子的百分含量增加; (4) 反應(yīng)歷程改變。
答:(3)
21.何為分子籠和偶遇? 據(jù)此設(shè)想的溶液反應(yīng)模型怎樣?
答:和氣態(tài)相比,液態(tài)分子是緊密排列的,反應(yīng)物分子在液態(tài)溶劑里,必然處于周圍溶劑分子的緊密包圍中。人們把這種狀態(tài)形象地比喻為分子籠,即認(rèn)為反應(yīng)物分子在溶劑中的運(yùn)動, 是在緊鄰分子所組成的籠中的一種振動。我們把在一個(gè)籠中的反復(fù)碰撞,稱為一次偶遇。溶 液中反應(yīng)的模型為:A+BA∶Bp,A與B形成偶遇對,該過程快速達(dá)平衡,偶遇對分解成產(chǎn)物,該過程為慢過程。
22.溶劑對反應(yīng)速率的影響,有些屬于物理作用,其具體內(nèi)容是什么?
答:溶劑介電常數(shù)的影響屬于物理效應(yīng),溶劑化影響屬于化學(xué)效應(yīng),離子強(qiáng)度的影響既有化學(xué)效應(yīng)也有物理效應(yīng)。
23.鏈反應(yīng)和光反應(yīng)有何特征? 激光化學(xué)反應(yīng)有何特征?
答:鏈反應(yīng)的特性是,反應(yīng)一旦開始⒙,如不加控制,就會自動地發(fā)展下去,其發(fā)展方式好象鏈鎖一樣。鏈的引發(fā)可以是光照,也可以是加熱或加入引發(fā)劑。光化反應(yīng)是在可見光的作用下激活分子而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。所發(fā)生的反應(yīng)中有些Φ很大,則是鏈反應(yīng),如 H2+Cl2,但多數(shù)光化反應(yīng)的Φ較小,是非鏈反應(yīng)。激光化學(xué)反應(yīng)是由于高強(qiáng)度單色光( 激光 )的照射,激光的頻率與化合物中某一健的振動頻率相匹配,從而使該特定的鍵發(fā)生斷裂,而化合物中的其它鍵不斷,使得用普通方法不能進(jìn)行的反應(yīng)而得到進(jìn)行。
24. Franck-Condon原理具體內(nèi)容是什么? 對研究光化學(xué)反應(yīng)有何意義?
-答:Franck-Condon原理∶相對于雙原子分子的振動周期(約1013秒)而言電子躍遷所需時(shí)
-是極短的(約1015秒),故在電子躍遷的瞬間,原子的核間距可以認(rèn)為沒有變化。從基態(tài)S0
的振動能級v=0到激發(fā)態(tài)S1的振動能級v=0 的躍遷(即 0→0 )的幾率最大,振動譜線強(qiáng)度最大,其余躍遷,如0→1,0→2 等則較弱。根據(jù)這一原理可解釋為什么化合物的振動譜線有些強(qiáng),有些弱,從而可以推測哪些躍遷能使分子產(chǎn)生強(qiáng)烈振動而發(fā)生離解。
25.比較熒光和磷光的異同。
答:螢光和磷光都是冷光,從單重態(tài)到基態(tài)(S*S)的躍遷產(chǎn)生的光為螢光,其特征為波長短,強(qiáng)度強(qiáng),輻射壽命短,從三重態(tài)到基態(tài)(T*S)的躍遷產(chǎn)生的光為磷光,其特征為波長長,強(qiáng)度弱,發(fā)射壽命長。
26.催化作用有哪些特征? 酶催化與一般催化有何異同?
答:催化作用特征:
1. 催化劑參與反應(yīng)生成中間產(chǎn)物。
2. 對于熱力學(xué)認(rèn)為可以自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng),催化劑只能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間,不能改變平衡位置。
3. 催化劑改變反應(yīng)途徑,降低決定速率步驟的活化能。
4. 催化劑具有選擇性。
酶催化與一般催化比較,不同點(diǎn)為:高度專一性;高度催化活性;特殊的溫度效應(yīng) 。
27.催化劑為什么不會改變化學(xué)平衡位置?
答:因?yàn)楦鶕?jù)熱力學(xué)原理,反應(yīng)物是反應(yīng)體系的初態(tài),產(chǎn)物是終態(tài),始終態(tài)已經(jīng)確定,其狀態(tài)函數(shù)改變值 ΔGm,ΔGΔ
G
變平衡位置。反之如果改變平衡位置,則將可設(shè)計(jì)出第二類永動機(jī)而違反熱力學(xué)第二定律。
28.吸附和催化有什么關(guān)系?
答:多相催化在表面上進(jìn)行,因此吸附便是表面反應(yīng)的必要條件。
29.物理吸附和化學(xué)吸附有什么區(qū)別? 在什么情況下,二者可以相互轉(zhuǎn)換?
答:化學(xué)吸附與物理吸附比較:吸熱大,有選擇性,單分子層,吸附活化能較高,在較高溫度下進(jìn)行。當(dāng)隨著吸附條件的改變,特別是溫度升高,有些物理吸附會轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)吸附,但化學(xué)吸附總是伴物理吸附。
30.郎格繆爾等溫式的推導(dǎo)和應(yīng)用有什么條件?
答:必須是等溫條件,除了等溫以外,該式適用于θ較小,表面均勻,被吸附分子間沒有相互作用的單分子層吸附。
31.化學(xué)動力學(xué)和化學(xué)熱力學(xué)所解決的問題有何不同? 舉例說明。
答:化學(xué)熱力學(xué)解決某一反應(yīng)在一定條件能否會自發(fā)進(jìn)行的判據(jù),進(jìn)行到什么程度為止(化學(xué)平衡態(tài)),而動力學(xué)卻要解決反應(yīng)進(jìn)行得快慢與反應(yīng)機(jī)理,計(jì)算某一反應(yīng)在一定溫度下經(jīng)過一段時(shí)間轉(zhuǎn)化率為多少?熱力學(xué)解決可能性,動力學(xué)解決現(xiàn)實(shí)性。例如:合成NH3反應(yīng),H2與O2點(diǎn)燃反應(yīng)。
32.合成氨的生產(chǎn)條件為什么要選擇高溫,高壓如壓力選為(1~3)×104 kpa,溫度選為723~823K。
答:合成氨 N2 +3H2 2NH3 是分子數(shù)減少的反應(yīng),增加壓力可以提高轉(zhuǎn)化率。合成氨用 Fe 催化劑,F(xiàn)e 催化劑要在高溫才有活化。在 723-823k時(shí) Fe活性大,并在較高溫度下,反應(yīng)快,單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)率高。
33.硫酸工業(yè)中,二氧化硫的轉(zhuǎn)化塔為什么要采用四段轉(zhuǎn)化?
答:因 SO2+O2 SO3 ΔH<0,放熱反應(yīng)
根據(jù)平衡移動原理,降低溫度有利于平衡向右移動,提高 SO2的轉(zhuǎn)化率,但溫度低又會減慢反應(yīng)速率,因而工業(yè)生產(chǎn)中采用塔頂?shù)谝欢未呋瘻囟茸罡?,以便快速達(dá)到平衡然后進(jìn)入溫度漸次減低的第二段、第三段、第四段催化段,使平衡位置逐漸向右移動,以便提高 SO2的轉(zhuǎn)化率,這樣的裝置能達(dá)到既快,轉(zhuǎn)化率又高的目的。