1、判斷下列說法是否正確
(1) 反應級數(shù)等于反應分子數(shù)
(2) 反應級數(shù)不一定是簡單的正整數(shù)
(3) 具有簡單級數(shù)的反應是基元反應
(4) 不同反應若具有相同級數(shù)形式,一定具有相同反應機理
(5) 反應分子數(shù)只能是正整數(shù),一般不會大于三
(6) 某化學反應式為A+B=C,則該反應為雙分子反應
答:(1),(3),(4),(6)錯;(2),(5)對
2、阿累尼烏斯經(jīng)驗式的適用條件是什么?實驗活化能Ea對基元反應和復雜反應有何不同?
答:適用于溫度區(qū)間不大的基元反應和具有明確反應級數(shù)和速率常數(shù)的復雜反應。
基元反應中Ea的物理意義是活化分子的平均能量與反應物分子的平均能量之差。在復
雜反應中,Ea僅是各個基元反應活化能的代數(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,從動力學角度定性的考3、平行反應
慮應采用怎樣的反應溫度?
答:適當提高反應溫度。
4、對1—1級的平行反應,若要改變兩產(chǎn)物的濃度[B]、[C]的比,采用改變反應時間的辦法行否?為什么?
答:不行?!遦1/k2=[B]/[C],k與時間無關。
5、平行反應的速控步驟是快步驟;連串反應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)驗活化能在數(shù)值上的關系如何?
答:閥能Ec是兩個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:為了校正計算值與實驗值的偏差。
8、過渡態(tài)理論中勢能壘值Eb與零點能差值Eo有何關系?
答:Eo=Eb+[1/2h??
0-1/2h?0(反應物)]L
??Hrm9、有一氣相反應A(g)+B(g)=C(g)+D(g),試求與經(jīng)驗活化能Ea之間的關系
答:Ea=?rHm+2RT
10、一反應在一定條件下的平衡轉化率為20%,當加入某催化劑后,保持其它反應條件不
變,反應速率增加了10倍,問平衡轉化率將是多少?
答;平衡轉化率不變。
11、某反應反應物反應掉5/9所需的時間是它反應掉1/3所需時間的2倍,該反應是幾級反應?
答:一級反應。
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、某反應速率常數(shù)的量綱是[濃度]-1[時間]-1,則該反應是幾級反應?
答:二級反應。
14、兩個活化能不同的反應,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)率應當采用下列
哪種做法?
(A) 增加反應物A的濃度 (B) 增加反應速率
(C) 控制適當?shù)姆磻獪囟?(D) 控制適當?shù)姆磻獣r間
答:(D)
-16.某反應的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.指出下列反應哪個的活化能最小,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)反應活化能最小,從小到大次序為 (1)(3)(2)(4)。
18.氣體反應碰撞理論的要點是( )全體分子可看作是鋼球, (1) 一經(jīng)碰撞便起反應;
(2) 在一定方向上發(fā)生了碰撞,才能引起反應; (3)分子迎面碰撞,便能反應;
(4) 一對分子具有足夠能量的碰撞,才能引起反應。
答:(4)
19.化學反應的過度狀態(tài)理論認為( ) (1)反應速率決定于活化絡合物的生成速率;
(2) 反應速率決定于活化絡合物分解為產(chǎn)物的分解速率;(3) 用熱力學方法可以算出速
率常數(shù);
(4) 活化絡合物和產(chǎn)物間可建立平衡。
答:(2)
20.溫度升高,反應速率增大,這一現(xiàn)象的最佳解釋是( )
(1) 反應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) 反應歷程改變。
答:(3)
21.何為分子籠和偶遇? 據(jù)此設想的溶液反應模型怎樣?
答:和氣態(tài)相比,液態(tài)分子是緊密排列的,反應物分子在液態(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,即認為反應物分子在溶劑中的運動, 是在緊鄰分子所組成的籠中的一種振動。我們把在一個籠中的反復碰撞,稱為一次偶遇。溶 液中反應的模型為:A+BA∶Bp,A與B形成偶遇對,該過程快速達平衡,偶遇對分解成產(chǎn)物,該過程為慢過程。
22.溶劑對反應速率的影響,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,溶劑化影響屬于化學效應,離子強度的影響既有化學效應也有物理效應。
23.鏈反應和光反應有何特征? 激光化學反應有何特征?
答:鏈反應的特性是,反應一旦開始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。光化反應是在可見光的作用下激活分子而發(fā)生化學反應。所發(fā)生的反應中有些Φ很大,則是鏈反應,如 H2+Cl2,但多數(shù)光化反應的Φ較小,是非鏈反應。激光化學反應是由于高強度單色光( 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行的反應而得到進行。
24. Franck-Condon原理具體內(nèi)容是什么? 對研究光化學反應有何意義?
-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
-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,有些弱,從而可以推測哪些躍遷能使分子產(chǎn)生強烈振動而發(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,強度強,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. 催化劑參與反應生成中間產(chǎn)物。
2. 對于熱力學認為可以自發(fā)進行的反應,催化劑只能縮短達到平衡的時間,不能改變平衡位置。
3. 催化劑改變反應途徑,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,不同點為:高度專一性;高度催化活性;特殊的溫度效應 。
27.催化劑為什么不會改變化學平衡位置?
答:因為根據(jù)熱力學原理,反應物是反應體系的初態(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,則將可設計出第二類永動機而違反熱力學第二定律。
28.吸附和催化有什么關系?
答:多相催化在表面上進行,因此吸附便是表面反應的必要條件。
29.物理吸附和化學吸附有什么區(qū)別? 在什么情況下,二者可以相互轉換?
答:化學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,在較高溫度下進行。當隨著吸附條件的改變,特別是溫度升高,有些物理吸附會轉變?yōu)榛瘜W吸附,但化學吸附總是伴物理吸附。
30.郎格繆爾等溫式的推導和應用有什么條件?
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.化學動力學和化學熱力學所解決的問題有何不同? 舉例說明。
答:化學熱力學解決某一反應在一定條件能否會自發(fā)進行的判據(jù),進行到什么程度為止(化學平衡態(tài)),而動力學卻要解決反應進行得快慢與反應機理,計算某一反應在一定溫度下經(jīng)過一段時間轉化率為多少?熱力學解決可能性,動力學解決現(xiàn)實性。例如:合成NH3反應,H2與O2點燃反應。
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,增加壓力可以提高轉化率。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 Fe活性大,并在較高溫度下,反應快,單位時間內(nèi)產(chǎn)率高。
33.硫酸工業(yè)中,二氧化硫的轉化塔為什么要采用四段轉化?
答:因 SO2+O2 SO3 ΔH<0,放熱反應
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的轉化率,但溫度低又會減慢反應速率,因而工業(yè)生產(chǎn)中采用塔頂?shù)谝欢未呋瘻囟茸罡?,以便快速達到平衡然后進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的轉化率,這樣的裝置能達到既快,轉化率又高的目的。