【考研类试卷】考研物理化学（化学动力学）历年真题试卷汇编1及答案解析.doc

1、考研物理化学（化学动力学）历年真题试卷汇编 1及答案解析(总分：60.00，做题时间：90 分钟)一、填空题(总题数：8，分数：16.00)1.填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。（分数：2.00）_2.某反应的转化率分别达到 50，75，875所需的时间分别为 （分数：2.00）_3.O 3 分解反应为 2O 3 3O 2 ，一定温度下，在 20 dm 3 容器中反应。实验测出 O 3 每秒消耗15010 2 mol，则反应速率为_mol.dm 3 .s 1 ，氧的生成速率为_mol.dm 3 .s 1 。(2015 年河北大学)（分数：2.00）_4.某化学反应的速率常数 K

2、=46210 2 s 1 ，则反应掉 34 所需的时间是_s。(2010 年四川大学)（分数：2.00）_5.E.S.Willamson和 EKing 发现反应 BrO 3 +3SO 3 2 =Br +3SO 4 2 的起始速率由 KBrO 3 SO 3 2 H + 确定，其逆反应按照热力学观点，可能的一个速率方程为_。(2014 年北京科技大学)（分数：2.00）_6.阿伦尼乌斯的指数式是_；不同温度下的定积分式为_。(2014 年北京科技大学)（分数：2.00）_7.基元反应的_与其反应分子数相等，而非基元反应的反应分子数只能由_确定。(2014 年南京航空航天大学)（分数：2.00）_8

3、.二级反应 2AB，当 A的初浓度为 0200 molL 时半衰期为 40 s，则该反应的速率常数为_s 1 .L.mol 1 。(2014 年山东科技大学)（分数：2.00）_二、单项选择题(总题数：11，分数：22.00)9.单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。（分数：2.00）_10.实验测得反应 3H 2 +N 2 =2NH 3 的数据如表 11一 1所示。 （分数：2.00）A.kp H2 3 p N2B.kp H2 2 p N2C.kp H2 p N2D.kp H2 p N2 211.碰撞理论中方位因子 P( )(2015年西北大学)（分数：2.00）A.一定小于

4、 1B.一定大于 1C.可大于 1，也可能小于 1D.无法判断12.平行反应 BP(E 1 )，BQ(E 2 )，已知活化能 E 1 E 2 ，指前因子 A 1 A 2 。那么：(1)降低反应温度；(2)提高反应温度；(3)加入适当催化剂；(4)延长反应时间。其中能增加产物 P的方法有( )(2013年西北大学)（分数：2.00）A.(1)(3)B.(2)(4)C.(3)(4)D.(2)(3)13.图 11一 1绘出物质 G，F，B 的浓度随时间变化的规律，则所对应的连串反应是( )(2011 年陕西师范大学) （分数：2.00）A.GFBB.BFGC.GBFD.FGB14.反应 A+B=C+

5、D 的速率方程为 v=kAB，则该反应( )(2010 年陕阿师范大学)（分数：2.00）A.是二分子反应B.是二级但不确定是二分子反应C.不是二分子反应D.是对 A，B 各为一级的二分子反应15.溶剂对溶液中反应速率的影响，以下说法正确的是( )(2010 年陕西师范大学)（分数：2.00）A.介电常数较大的溶剂利于离子间的化合反应B.生成物的极性比反应物大，在极性溶剂中反应速率大C.溶剂与反应物生成稳定的溶剂化物会增加反应速率D.非极性溶剂对所有溶液反应速率都有影响16.若反应 2AB+C，总级数为二级，则下面正确的是( )(2013 年浙江工业大学)（分数：2.00）A.对 t作图为直线

6、B.lnc A 对 t作图为直线C.c A 对 t作图为直线D.对 t作图为直线17.设某基元反应在 500 K实验活化能为 8314 kJ.mol 1 ，则此反应的临界能为( )(2013 年浙汀大学)（分数：2.00）A.8106 kJ.mol 1B.2145 kJ.mol 1C.1621 kJ.mol 1D.4291 kJ.mol 118.同一个反应在相同反应条件下，未加催化剂时平衡常数及活化能为 k，E a ，加入正催化剂后则为k，E a ，则存在下述关系( )(2016 年中国科学技术大学)（分数：2.00）A.k=k，E a =E aB.kk，E a E aC.k=k，E a E

7、aD.kk，E a E a19.已知连续反应 ，两反应的速率常数与温度的关系如图 112所示，为了剩于 B的生成，应该选择( )(2016 年中国科学技术大学) （分数：2.00）A.升高温度B.降低温度C.维持温度不变D.将 C从体系中取出三、计算题(总题数：7，分数：22.00)对于乙醛的热分解有如下机理： (1)CH 3 CHO .CH 3 +CHO (2).CH 3 +CH 3 CHO CH 4 +.CH 2 CHO (3).CH 2 CHO CO+.CH 3 (4).CH 3 +.CH 3 （分数：4.00）(1).甲烷的生成速率方程；（分数：2.00）_(2).乙醛浓度随时间变化的

8、速率方程。(2014 年南京航空航天大学)（分数：2.00）_20.过氧化氢在含有碘离子的中性溶液中分解的反应式为 2H 2 O 2 H 2 O+O 2 其反应机理为 H 2 O 2 +I H 2 O+IO IO +H 2 O 2 （分数：2.00）_已知 N 2 O，的分解反应机理为 N 2 O NO 2 +NO 3 NO 2 +NO 3 NO 2 +O 2 +NO NO+NO 3 （分数：4.00）(1).用稳态近似法证明它在表现上是一级反应；（分数：2.00）_(2).在 298 K时，N 2 O 5 分解的半衰期为 5小时 42分钟，求表观速率常数和分解完成 80所需的时间。(2015

9、年西北大学)（分数：2.00）_反应 Co(NH 3 ) 5 F 2+ +H 2 OCo(NH 3 ) 5 (H 2 O) 3+ +F 是酸催化反应，服从速率方程 v=kCo(NH 3 ) 5 F 2+ a H + b ，表 113列出了在指定温度和起始浓度下，络合物反应一半和四分之三的时间。 （分数：6.00）(1).反应总级数；（分数：2.00）_(2).反应的 k值(298 K)；（分数：2.00）_(3).反应的活化能。(2015 年西北大学)（分数：2.00）_21.当 I 2 作为催化剂时，氯苯(C 6 H 5 Cl)与 Cl 2 在 CS 2 (l)溶液中发生如下平行反应(均为二

10、级反应)：（分数：2.00）_22.791 K时，在定容下乙醛的分解反应为 CH 3 CHO(g)=CH 4 (g)+CO(g)。若乙醛的起始压力 p 为484 kPa，经一定时间 t后，容器内的总压力为 p 总 ： （分数：2.00）_23.溴乙烷分解的活化能 E a =2293 kJmol，650 K 时的速率常数 k=21410 4 s 1 。现欲使此反应在 20 min内完成 80，问应将温度控制为多少?(2014 年浙江工业大学)（分数：2.00）_考研物理化学（化学动力学）历年真题试卷汇编 1答案解析(总分：60.00，做题时间：90 分钟)一、填空题(总题数：8，分数：16.00

11、)1.填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。（分数：2.00）_解析：2.某反应的转化率分别达到 50，75，875所需的时间分别为 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：一级)解析：解析：反应的半衰期是指浓度为初始浓度一半时所需的时间，只有一级反应的半衰期是一个与反应物起始浓度无关的常数。 补充：对于具有简单级数的反应，应熟悉其速率公式及特点，能根据半衰期的特点或 k的单位进行反应级数的判断，并能进行简单计算。3.O 3 分解反应为 2O 3 3O 2 ，一定温度下，在 20 dm 3 容器中反应。实验测出 O 3 每秒消耗15010 2 mol，则反应速率为_mol.dm

12、3 .s 1 ，氧的生成速率为_mol.dm 3 .s 1 。(2015 年河北大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：一 7510 3 ，112510 2 )解析：解析：这里计算的是反应物的消耗速率和生成物的生成速率，根据下面的反应速率公式计算即可。 v O3 = =一 7510 3 mol.dm 3 .s 1 。 v O2 = 4.某化学反应的速率常数 K=46210 2 s 1 ，则反应掉 34 所需的时间是_s。(2010 年四川大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：30)解析：解析：从速率常数的单位看，此反应为一级反应，用公式计算即可。 反应掉 5.E.S.Will

13、amson和 EKing 发现反应 BrO 3 +3SO 3 2 =Br +3SO 4 2 的起始速率由 KBrO 3 SO 3 2 H + 确定，其逆反应按照热力学观点，可能的一个速率方程为_。(2014 年北京科技大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：r b =k 1 SO 4 2 Br SO 3 2 2 H + )解析：6.阿伦尼乌斯的指数式是_；不同温度下的定积分式为_。(2014 年北京科技大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：解析：阿伦尼乌斯公式只能用于基元反应或有明确级数，且 k随温度升高而增大的非基元反应，其指数式为 阿伦尼乌斯公式描述了速率随温度

14、而变化的指数关系。A 称为指前因子，E a 称为阿伦尼乌斯活化能，阿伦尼乌斯认为 A和 E a 都是与温度无关的常数。不同温度下的定积分式为：ln 7.基元反应的_与其反应分子数相等，而非基元反应的反应分子数只能由_确定。(2014 年南京航空航天大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：级数，实验)解析：解析：对于基元反应，其反应级数等于反应方程式中的各反应物的化学计量数之和，等于反应分子数。非基元反应决不能用质量作用定律，其反应速率方程可通过实验获得。8.二级反应 2AB，当 A的初浓度为 0200 molL 时半衰期为 40 s，则该反应的速率常数为_s 1 .L.mol 1 。(

15、2014 年山东科技大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：0.125)解析：解析：二级反应的半衰期与起始物浓度成反比， ， 代入数据可得二、单项选择题(总题数：11，分数：22.00)9.单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。（分数：2.00）_解析：10.实验测得反应 3H 2 +N 2 =2NH 3 的数据如表 11一 1所示。 （分数：2.00）A.kp H2 3 p N2B.kp H2 2 p N2 C.kp H2 p N2D.kp H2 p N2 2解析：解析：采用积分法，即尝试法进行计算。由反应方程式可以看出，dp 总 =一 dp NH3 ， 11.碰撞理

16、论中方位因子 P( )(2015年西北大学)（分数：2.00）A.一定小于 1B.一定大于 1C.可大于 1，也可能小于 1 D.无法判断解析：解析：碰撞理论中方位因子 P等于指前因子与碰撞频率因子之商，即 P=Az AB 。多数反应的方位因子小于 1，但也有大于 1的情况(见天津大学第五版物理化学P559 表 1181)。这是由于简单碰撞理论将反应只看作是硬球碰撞，没有考虑分子的结构。实际上分子并不是无结构的硬球，碰撞部位不同，效果可能不同，概率因子偏小时，尸可能大于 1。12.平行反应 BP(E 1 )，BQ(E 2 )，已知活化能 E 1 E 2 ，指前因子 A 1 A 2 。那么：(1

17、)降低反应温度；(2)提高反应温度；(3)加入适当催化剂；(4)延长反应时间。其中能增加产物 P的方法有( )(2013年西北大学)（分数：2.00）A.(1)(3)B.(2)(4)C.(3)(4)D.(2)(3) 解析：解析：升高温度有利于活化能高的反应，故首先排除(1)。延长反应时间既不能改变活化能，又不能改变速率常数，两个生成物的浓度在任一瞬间等于其速率常数之比，并不能增加产物 P，排除(4)。加入催化剂，由于催化剂对两个反应的选择性不同，选用合适的催化剂加速生成 P产物的方程，可增加产物P。13.图 11一 1绘出物质 G，F，B 的浓度随时间变化的规律，则所对应的连串反应是( )(2

18、011 年陕西师范大学) （分数：2.00）A.GFBB.BFGC.GBF D.FGB解析：解析：连串反应的特征是初始反应物浓度不断下降，中间产物的浓度随着前后反应的不断进行，浓度达到最大值后开始下降，而最后产物因不再发生其他反应，浓度不断升高。14.反应 A+B=C+D 的速率方程为 v=kAB，则该反应( )(2010 年陕阿师范大学)（分数：2.00）A.是二分子反应B.是二级但不确定是二分子反应 C.不是二分子反应D.是对 A，B 各为一级的二分子反应解析：解析：反应计量方程只表明参加反应的物质种类及其物质的量之比，速率方程是根据实验测定的，都不能提供反应分子数的信息，故选择 B。但如

19、果题中指出该反应为基元反应，则选 D。15.溶剂对溶液中反应速率的影响，以下说法正确的是( )(2010 年陕西师范大学)（分数：2.00）A.介电常数较大的溶剂利于离子间的化合反应B.生成物的极性比反应物大，在极性溶剂中反应速率大 C.溶剂与反应物生成稳定的溶剂化物会增加反应速率D.非极性溶剂对所有溶液反应速率都有影响解析：解析：非极性溶剂并不能对所有溶液的反应速率产生影响。由于溶液中的反应多为离子反应，溶剂的介电常数大，会减弱异号离子间的引力，因此介电常数较大的溶剂不利于异号离子间的化合反应，而有利于解离成阴、阳离子的反应。溶剂的极性越大，越利于产生离子反应。若活化络合物或产物的极性比反应

20、物大，则极性溶剂会促进反应的进行，增加反应速率。极性物质常使离子溶剂化，一般说来，若在溶剂中活化络合物的溶剂化比反应物的大，则该溶剂可以降低反应的活化能而加速反应的进行。16.若反应 2AB+C，总级数为二级，则下面正确的是( )(2013 年浙江工业大学)（分数：2.00）A.对 t作图为直线 B.lnc A 对 t作图为直线C.c A 对 t作图为直线D.对 t作图为直线解析：解析：准确掌握简单级数反应的作图，一级反应的 lnc A 一 t成直线关系，除此之外，其余各级反应的 c A 1n 与 t成直线关系，二级反应 c A 1n =c A 12 = 17.设某基元反应在 500 K实验活

21、化能为 8314 kJ.mol 1 ，则此反应的临界能为( )(2013 年浙汀大学)（分数：2.00）A.8106 kJ.mol 1 B.2145 kJ.mol 1C.1621 kJ.mol 1D.4291 kJ.mol 1解析：解析：临界能 E a 与实验活化能 E a 之间的计算公式为 E c = 18.同一个反应在相同反应条件下，未加催化剂时平衡常数及活化能为 k，E a ，加入正催化剂后则为k，E a ，则存在下述关系( )(2016 年中国科学技术大学)（分数：2.00）A.k=k，E a =E aB.kk，E a E aC.k=k，E a E a D.kk，E a E a解析：解

22、析：加入正催化剂，活化能 E a 下降，故 E a E a ，而平衡常数仅为温度的函数。故催化剂只能改变反应速率，不能改变化学平衡，故 k=k。19.已知连续反应 ，两反应的速率常数与温度的关系如图 112所示，为了剩于 B的生成，应该选择( )(2016 年中国科学技术大学) （分数：2.00）A.升高温度B.降低温度 C.维持温度不变D.将 C从体系中取出解析：解析：降低温度 k 1 k 2 ，有利于 B的累计；将 C从体系中取出，会促使反应继续向生成 C方向移动。三、计算题(总题数：7，分数：22.00)对于乙醛的热分解有如下机理： (1)CH 3 CHO .CH 3 +CHO (2).

23、CH 3 +CH 3 CHO CH 4 +.CH 2 CHO (3).CH 2 CHO CO+.CH 3 (4).CH 3 +.CH 3 （分数：4.00）(1).甲烷的生成速率方程；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： =k 2 .CH 3 CH 3 CHO 根据稳态近似处理得 =k 1 CH 3 CHO一 k 2 .CH 3 CH 3 CHO+k 3 .CH 2 CHO一 2k 4 .CH 3 2 =0 =k 2 .CH 3 CH 3 CHO一 k 3 .CH 2 CHO=0 式+式，得 k 1 CH 3 CHO一 2k 4 .CH 3 。=0 即 .CH 3 =(k 1 2k 4

24、) 12 CH 3 CHO 12 代入式得 )解析：(2).乙醛浓度随时间变化的速率方程。(2014 年南京航空航天大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案： )解析：20.过氧化氢在含有碘离子的中性溶液中分解的反应式为 2H 2 O 2 H 2 O+O 2 其反应机理为 H 2 O 2 +I H 2 O+IO IO +H 2 O 2 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：以 O 2 的生成速率表示总反应的速率方程 =k 2 IO H 2 O 2 根据稳态近似处理得 =k 1 H 2 O 2 I 一 k 2 IO H 2 O 2 =0 )解析：已知 N 2 O，的分解反应机理为 N

25、2 O NO 2 +NO 3 NO 2 +NO 3 NO 2 +O 2 +NO NO+NO 3 （分数：4.00）(1).用稳态近似法证明它在表现上是一级反应；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：以产物 O 2 的生成速率表示反应的速率，有 =k 2 NO 2 NO 3 对中间产物 NO 3 ，应用稳态近似法，即 =k 1 N 2 O 5 一 k 1 NO 2 NO 3 一 k 2 NO 2 NO 3 一 k 3 NONO 3 =O 解得 对中间产物NO应用稳态近似法，即 =k 2 NO 2 NO 3 一 k 3 NONO 3 =0 解得 将NO代入NO 3 的表达式中，得 )解析：(2

26、).在 298 K时，N 2 O 5 分解的半衰期为 5小时 42分钟，求表观速率常数和分解完成 80所需的时间。(2015年西北大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：对于一级反应 )解析：反应 Co(NH 3 ) 5 F 2+ +H 2 OCo(NH 3 ) 5 (H 2 O) 3+ +F 是酸催化反应，服从速率方程 v=kCo(NH 3 ) 5 F 2+ a H + b ，表 113列出了在指定温度和起始浓度下，络合物反应一半和四分之三的时间。 （分数：6.00）(1).反应总级数；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：从表 113中(1)(2)组数据可以看出，在 298 K

27、时，浓度虽然不同，但 t 12 ：t 34 =1：2 是一级反应的特征，故 =1。 因为 H + 作为催化剂，在反应中浓度保持不变，可设 k 1 =k001 ，k 2 =k002 。 )解析：(2).反应的 k值(298 K)；（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：298 K 时 )解析：(3).反应的活化能。(2015 年西北大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：308 K 时 )解析：21.当 I 2 作为催化剂时，氯苯(C 6 H 5 Cl)与 Cl 2 在 CS 2 (l)溶液中发生如下平行反应(均为二级反应)：（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：对于两个二级反应的

28、平行反应，有 )解析：22.791 K时，在定容下乙醛的分解反应为 CH 3 CHO(g)=CH 4 (g)+CO(g)。若乙醛的起始压力 p 为484 kPa，经一定时间 t后，容器内的总压力为 p 总 ： （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：对实验数据进行处理 p 总 =484+p，p A =p CH3CHO =484 一p 利用尝试法进行反应级数的判断。 若为零级反应，则p 与 t成直线关系，但是 很明显不是直线关系，假设不成立。 若为一级反应，则 lnp与 t成直线关系，代入得 一级反应不成立。 若为二级反应，则 与 t成直线关系，代入得 )解析：23.溴乙烷分解的活化能 E a =2293 kJmol，650 K 时的速率常数 k=21410 4 s 1 。现欲使此反应在 20 min内完成 80，问应将温度控制为多少?(2014 年浙江工业大学)（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：由 k的单位可知，溴乙烷分解反应为一级反应。 将 c A =02c A，0 ，t=20 min=1 200 s代入可得 k 2 =13410 3 s 1 )解析：