1、中学化学竞赛试题资源库化学动力学A组 D一定条件下的下列可逆反应：2AB3C 在下列四组状态中，处于平衡状态的是正反应速度逆反应速度AVA2摩/升分VB2摩/升分BVA1摩/升分VB2摩/升分CVA1摩/升分VB1.5摩/升分DVA3摩/升分VB1.5摩/升分 B在2升的密闭容器中，发生以下反应：2A（气）B（气）2C（气）D（气）若最初加入的A和B都是4摩，在前10秒钟A的平均反应速度为0.12摩/升秒，则10秒钟时，容器中B的物质的量是A 3.6摩 B 2.8摩 C 2.4摩 D 1.2摩 B、D将一定量的Ag2SO4固体置于容积不变的容器中，在某温度下发生下列反应：Ag2SO4（g）Ag
2、2O（g）SO3（g），2SO3（g）2SO2（g）O2（g），经十分钟后，反应达到平衡，此时SO30.4摩/升，SO20.1摩/升，则下列陈述不正确的是A SO3的分解率为20% B 平衡时，VO20.005摩/升分C 容器内气体的密度为40克/升 D 加压，容器内固体质量不变 A在容积为2升的密闭容器中，有反应：mA（g）nB（g）pC（g）qD（g），经过5分钟达到平衡，此时，各物质的变化为A减少a摩/升，B的平均反应速度VBa/15摩/升分，C增加2a/3摩/升，这时，若增加系统压强，发现A与C的百分含量不变，则mnpq为A 3122 B 1322 C 1321 D 1111 （1）0
3、.005mol/Lm （2）54气体SO3的分解反应在1米3的容器中进行，经过5分钟消耗2kg；在另外条件下，使上述反应在0.5米3的容器中进行，经过10分钟消耗1.6kg。求：（1）在前一种情况下SO3的分解速率 ；（2）前、后两种情况的反应速率比 。 （1）对下列反应：2H2（g）2NO（g） 2H2O（l）N2（g）进行了反应速度测定，测定结果见附表。附表 反应的起始速度和起始浓度的实验数据800实验编号起始浓度（103摩/升）生成N2的起始反应速度（103摩/升秒）NOH26.001.003.196.002.006.366.003.009.561.006.000.482.006.001
4、.923.006.004.30（1）通过分析表中的数据找出生成N2的反应速度与NO和H2起始浓度的关系（2）计算800和NO、H2的起始速度都为6.00103摩/升时，生成N2的起始反应速度B组 D反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的，化学反应：H2Cl22HCl的反应速率v可表示为：vkc(H2)mc(Cl2)n，k为常数，m，n值可用表中的数据确定。v（molL1s1）c（H2）（molL1）c（Cl2）（molL1）1.0k1.01.02.0k2.01.04.0k2.04.0由此可推断m，n值正确的是：A m1，n1 B m1/2，n1/2C m1/2，n1 D m1，n1/2
5、 A右图的曲线是800时，A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况，T是平衡的时间，能以此曲线表示的反应是A 2AB3C B B3C2AC ACB D BAC C在容积固定的2L密闭容器中，充入X、Y各2mol，发生可逆反应X(g)+2Y(g)2Z(g)，并达平衡，以Y的浓度改变表示的反应速率v正、v逆与时间t的关系如图。则Y的平衡浓度的表达式正确的是（式中S指对应区域的面积）A 2Saob B 2Sbod C 1Saob D 1Sbod D对于简单反应aA（g）bB（g）cC（g），有如下关系：V正K1AaBb，V逆K2Cc，K1、K2都是常数，且在同一温度下与物质的起始浓度无关，若缩小
6、混和物持体积到原来的一半，则正反应速度增加到原来的A a倍 B b倍 C 2b倍 D 2ab倍 （1）0.013 （2）1.0 催化剂 （3） （4）由吸热温度升高时，平衡向右移动某化学反应2ABD在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为见反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表：根据上述数据，完成下列填空：（1）在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为 mol/(Lmin)。（2）在实验2，A的初始浓度C2 mol/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是 。（3）设实验3的反应速率为V3，实验1的反应速率为V1，则V3 V1（填、），且C3 1
7、.0mol/L（填、）（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是 反应（选填吸热、放热）。理由是 开始时反应物浓度起决定作用，反应后期生成物的浓度起决定作用，因而开始时反应速度逐渐下降，反应后期速度反而逐渐上升。丙酮与碘在酸性介质中发生如下的反应：CH3COCH3I2CH3COCH2IHI实验证明，在25时，该反应的速度与物质量的浓度之间存在着如下关系：vkCH3COCH3H该式中k为速度常数，在该温度下，k2.23103升/摩秒，试推测开始时反应速度和反应后期反应速度的变化情况? C组 （1）63.19 kJ/mol （2）308.5 K温度对反应速率的影响可用阿伦尼乌斯公式的一种形式表示：式
8、中k1、k2分别为温度T1、T2时某反应的速率常数；E为反应的活化能（单位：kJ/mol）（假定活化能在温度变化范围不大时是常数）。又对同一反应，在不同温度下反应速率常数与反应时间的关系如下：（1）现知在300K，鲜牛奶5小时后即变酸，但在275K的冰箱里可保存50小时，牛奶变酸反应的活化能是多少？（2）若鲜牛奶存放2.5小时后即变酸，则此时温度为多少？ （1）2.96103，2.24103，1.30103，1.04103，0.72103，0.52103（单位：molL1s1） （2）3.52103molL1s1 （3）c2NO2c1/2O2 / cN2O5k/k一定温度下，按下式发生分解反应
9、：N2O5（g）2NO2（g）1/2O2（g），实验测得的数据如下表：时间（s）050010001500200025003000cN2O5（molL1）5.003.522.41.751.230.870.61（1）求各时间间隔内N2O5分解的平均反应速率。（2）求1000s时，生成NO2的瞬时反应速率。（3）若上述反应的正、逆反应速率分别为v正kcN2O5和v逆kc2NO2c1/2O2，试写出该反应的平衡常数的表达式。在含有缓冲介质的水溶液中，300K时，研究某无机物A的分解反应：A(l)B(g)H2O(l) （1）根据上述实验事实，设反应的实验速率方程为rkAH，由于在缓冲溶液中反应，H为常数
10、，故可简化上式为：rkA，kkH 令a1，可得ln(A0/A)kt，又A0P，APP，且温度一定，r比例系数一定，可得lgP/(PP)kt 与实验事实相符，可见，a1是对的；又据准一级反应，可得t1/2ln2/k0.693/kH 取对数，lg(t1/2/S)lg(0.693/k)lgHlg(0.693/k)pH 已知lg(t1/2/S)pH直线斜率1，故b1，则有lg(t1/2/S)lg(0.693/k)pH 与实验事实相符，由此可得该反应实验速率方程为rkAH1 （2）由上述反应机理知：rk2I 应用稳态近似，dI/dtk1AOHk1H2OIk2I0 Ik1AOH/(k2k1H2O) 将式代
11、入式得：rk2k1AOH/(k2k1H2O) 当k1H2Ok2时，则rk2k1AOH/k1H2O 又KWHOH/H2O 将式代入式，经整理得：rKWk2k1A/k1H2OkAH1，kKWk2k1/k1 可见与实验事实相符。假定气态产物B在水中不溶，有以下实验事实：（1）固定A溶液上部的体积，在不同时间t下测定产物B气体的分压P，作Pt曲线，可得lgP/(PP)kt，式中P为时间足够长时，A(l)完全分解所产生的B(g)的分压，k为一常数。（2）改变缓冲介质，在不同的pH下进行实验，作lg(t1/2/S)pH图，可得一条斜率为1，截距为lg0.693/k的直线。k为实验速率常数，t1/2的单位为
12、秒（s）。请回答下列问题：（1）从上述实验结果出发，试求该反应的实验速率方程。（2）有人提出如下反应机理： 式中k1，k1，k2分别为相应基元反应的速率常数，你认为上述反应机理与实验事实是否相符，为什么？ （1）首先根据题给r和c(O2)的数据确定反应级数和速率常数k r1/r2c1(O2)/c2(O2)n，3.85103/1.67102(7.69106/3.33105)n，n1 r2/r3c2(O2)/c3(O2)n，1.67102/0.100(3.33105/2.000104)n，n1 rkc(O2) rkO2， 即kr1/O213.85105/7.69106501s1 kr2/O221.
13、67102/3.33105502s1 kr3/O230.1/2.00104500s1 平均k501s1 （2）EO2EO2 EO2EO22 假设第一个基元反应是速控步骤，总反应的速率将由第1个基元反应的速率决定,则：vk1c(E)c(O2) 假设SOD的负离子E的浓度是几乎不变的（稳态近似），则c(E)co(E)c(E)在反应过程中是一常数，故k1c(E)k，vkc(O2)与实验结果一致。若假设第二个反应为速控步骤,最后的结果相同。 （3）vk1c(E)c(O2)k1co(E)c(E)c(O2) c(E)的生成速率等于消耗速率，故有：k1c(E)c(O2)k2c(E)c(O2)k1co(E)c
14、(E)c(O2)k2c(E)c(O2) 将k22k1代入（2）式，则：k1co(E)c(O2)k1c(E)c(O2)2k1c(E)c(O) c(E)1/3c(E0) 代入式得：r2/3k1co(E)c(O2) 又知rkc(O2)，两式比较，k2/3k1co(E) k13/2k/co(E)3501/20.4001061.88109molL1s1，k23.7619molL1s1超氧化物歧化酶SOD（本题用E为代号）是生命体中的“清道夫”，在它的催化作用下生命体代谢过程产生的超氧离子才不致过多积存而毒害细胞：2O22HO2H2O今在SOD的浓度为co(E)0.400106molL1，pH9.1的缓冲
15、溶液中进行动力学研究，在常温下测得不同超氧离子的初始浓度co(O2)下超氧化物歧化反应的初始反应速率ro如下：co(O2)/molL17.69103.331052.00104ro/molL1s13.851031.671020.100（1）依据测定数据确定歧化反应在常温下的速率方程rkc(O2)n的反应级数。（2）计算歧化反应的速率常数k。要求计算过程。（3）在确定了上述反应的级数的基础上，有人提出了歧化反应的机理如下：EO2EO2 EO2EO22其中E为中间物，可视为自由基；过氧离子的质子化是速率极快的反应，可以不予讨论。试由上述反应机理推导出实验得到的速率方程，请明确指出推导过程所作的假设。（4）设k22k1，计算k1和k2。要求计算过程。参考答案