16、无机化学万题库(计算题)(4-6)

mol·dm3·s1 。如果NH3 (g) 的初始浓度为 1.0 mol·dm3 ，计算： ⑴ 反应 1 h 后NH3 (g) 的浓度为多少？

⑵ 欲使NH3 (g) 完全分解需时间多少？***

－－

132．某一级反应 A → B ＋ C ，反应速率常数 k ＝ 5.0×105 s1 。

－

⑴ 若初始时 [A]o＝ 1.00 mol·dm3 ，反应的初始速率应为多少？

⑵ 计算 1 h 后的反应速率。**

－－

133．环丁烷异构化为丁二烯是一级反应，在153℃时，速率常数 k ＝ 3.3×104 s1，计算：

－

－

－

⑴ 该反应的半衰期 t 1 / 2 ；

⑵ 环丁烷消耗 40％ ，需要多少时间（以 min 计）？**

－

134．已知某分解反应为一级反应，其活化能为 158 kJ·mol1 ，在70℃时，反应的半衰期为

1034 min ，试计算温度为 100℃ 时的半衰期。**

Θ

135．大气环境中一个重要反应： H2O (g) ＋ O2 (g) → 2 OH (g) 在 500 K 时，Δ rHm ＝

72 kJ · mol1 ，Ea ＝ 77 kJ · mol1 。计算由两个羟基自由基变为H2O (g) 、O2 (g) 的活化能是多少？*

－

－

136．青霉素G在胃液中水解反应是一级反应，t 1 / 2 ＝ 3.5 min 。若将青霉素G药片压碎，

混合于桔子汁中（其pH与胃液的相近），供小儿服用。如果放入桔子汁2 min 和 5 min后再吞服，试计算这两种情况下青霉素G有效率各是多少？***

137．胰岛素注射液贮存6个月后，实际含量变为原来的 96％ 。若该注射液的分解反应为一

级反应，药效保质含量的下限为标示量的85％，试推算其有效期***

138．高浓度的葡萄糖注射液在灭菌过程中因发生下面反应而容易变成黄色：

葡萄糖 → 5－HMF（5－羟甲基呋喃甲醛） → 终产物（黄色）

－

已知在 120℃时 5－HMF 分解反应的速率常数 k ＝ 1.173 a1 ，在 140℃ 时的 k ＝

－

4.860 a1 ，试计算5－HMF在该温度范围内分解反应的活化能。**

－

139．过氧化氢的分解反应活化能为 66.88 kJ · mol1 ，在25℃时加入过氧化氢分解酶后，反

应的速率常数将增至原来的9.1×106 倍，计算活化能降低了多少？***

－－－

140．某反应 A → B ，当 [A]＝0.200 mol·dm3 时，其反应速率为 0.005 mol·dm3·s1 。

试计算在下列两种情况下，反应的速率常数各为多少？ ⑴ 反应对A是零级；

⑵ 反应对A是一级。**

74

141．零级反应 A → B ＋ C ，如初始时 [A]＝0.36 mol·dm3 ，在2 h 内完全分解，试

－

计算该反应以 s1 为单位所表示的速率常数。***

142．乙醛分解为甲烷及一氧化碳的反应：CH3CHO → CH4 ＋ CO ，在538℃时，反应的速

－－－－

率常数 k1＝0.79 mol1·dm3·s1 ，592℃时 k2＝4.95 mol1·dm3·s1 ，计算该反应在570℃时的速率常数。***

－

143．氨的分解反应 2 NH3 (g) → N2 (g) ＋ 3 H2 (g) ，无催化剂时活化能为 330 kJ·mol1， 若在钨表面分解，分解反应的速率是无催化剂时速率的1.85×1029倍，计算在催化剂存

在下反应的活化能是多少？***

144．在 298 K 时，反应 2 NO ＋ O2 → 2 NO2 的实验数据如下：

－－－－

实验编号 [NO]/ mol·dm3 [O2]/ mol·dm3 d [NO]/d t / mol·dm3·s1 －

1 0.0020 0.0010 2.8×105

－

2 0.0040 0.0010 1.1×104

－

3 0.0020 0.0020 5.6×105 ⑴ 推断上述反应的速率方程式，计算该温度下反应的速率常数；

－－

⑵ 当 [NO] ＝ 0.0030 mol·dm3，[O2] = 0.0015 mol·dm3 时，该反应的速率是多少？

－

***

?? CH3COCH2Br ＋ HBr 可以通过测定145．丙酮的溴代反应 CH3COCH3 ＋ Br2 ??HCl溴的黄棕色消失所需时间来确定其速率方程式。在23.5℃时，取得如下数据： 序号 1 2 3 4 初始浓度c / mol·LCH3COCH3 0.80 0.80 1.60 0.80 HCl 0.20 0.20 0.20 0.40 －1 Br2 0.0010 0.0020 0.0010 0.0010 时间 t / s 2.9×102 5.7×102 1.5×102 1.4×102 ⑴ 确定该反应的速率方程式； －－－

⑵ 若[CH3COCH3]＝0.80 mol·L1，[HCl]＝0.20 mol·L1，[Br2]＝0.005 mol·L1，则 推断Br2的颜色消失需要的多少时间？***

－－－－

146．某分解反应在319℃时 k1＝0.498 mol1·dm3·s1 ；354℃时，k2＝1.81 mol1·dm3·s1 。 试计算该反应的活化能Ea 、指前因子A和383℃时的反应速率常数 k3 。***

147．高原某处，水的沸点为 92℃，在海平面处3 min 能煮熟的鸡蛋，在该高原处则需要4.5

min 。试确定煮熟鸡蛋这一过程的活化能。***

75

148．环丁烷分解反应 CH－CH

－

│ │ (g) → 2 CH2＝CH2 (g) 活化能 Ea＝ 262 kJ·mol1 ，在

CH2－CH2

－－－－

600 K 时 ，k1＝6.10×108 s1 ，当 k2＝1.00×104 s1 时，温度是多少？该分解反应

的反应级数是多少？确定其速率方程式。**

149．下列晶体的脱水反应 2 LaPO4·

－

－

12H2O (s) → 2 LaPO4 (s) ＋ H2O (g) ，在205℃时，

－

－

k1＝2.30×104 s1 ，260℃时，k2＝1.23×103 s1 ，计算该反应的活化能Ea 。**

150．已知在320℃时反应 SO2Cl2 (g) → SO2 (g) ＋ Cl2 (g) 是一级反应，半衰期 t 1 / 2 ＝ 4.5×104 s 。

⑴ 计算该反应的速率常数 k ；

⑵ 16.2 h 后，剩余的 SO2Cl2 质量分数是多少？***

151．一种人造血红细胞在人体内循环中被清除的反应是一级反应，其半衰期为 6.0 h 。某伤

者的血红细胞被人造血红细胞所取代，经1.0 h 后，体内人造血红细胞的剩余量将是原来的百分之几？****

－＋－＋

152．在过量的 SCN 存在时，溶液中有如下反应： Cr3 ＋ SCN → [Cr (SCN)]2 ，某温

－－＋

度下，反应的速率常数 k＝2.0×106 s1 。计算当 Cr3 的浓度减小至原来浓度的25％时所需的时间。***

153．生物学家常把Q10定义成37℃与27℃时的速率常数比。当Q10＝2.5时，反应的活化能

是多少？***

－－

154．某可逆反应的正反应活化能为60 kJ·mol1，逆反应活化能为120 kJ·mol1，计算在600K

时，正反应和逆反应的速率各为300 K时速率的倍数（忽略指前因子A的差异）。由计算 结果可以得出什么结论？***

－－－

155．在碱性溶液中有如下反应 H2PO2(aq) ＋ OH(aq) → HPO32(aq) ＋ H2 (g) 某温度下

测得如下数据： 序－－[H2PO2]/ mol·dm3 号 1 2 3 0.10 0.50 0.50 [OH] / mol·dm3 －－υ/ mol·dm3·s－－1 0.10 0.10 0.40 5.30×109 －2.67×108 －4.25×107 －⑴ 确定该反应的速率方程式； ⑵ 计算其速率常数 k ；

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⑶ 当反应物浓度均为1.0 mol·dm3时，10 dm3溶液在2.0 s 时间内放出H2的体积为多

少？（标准状况下）**

－－－－

156．某二级反应速率常数为 8.00×105 dm3·mol1·min1。计算反应物从 1.00 mol·dm3

－－－

降到0.500 mol·dm3需要多长时间？从0.500 mol·dm3降到 0.250 mol·dm3需要多长

时间？解释半衰期法为什么不适用于二级反应？****

－－－

157．某反应的活化能为103 kJ·mol1，40℃时其产物的生成速率为0.133 mol·dm3·min1 ， 则80℃时产物的生成速率是多少？***

－－

158．某废气中O3的含量保持在2.0×108 mol·dm3，每小时各种污染源产生的O3为7.2×

－－

1015 mol·dm3。若O3的分解反应： 2 O3 → 3 O2 为二级反应，则试求以 －△[O3]/△t 表示的速率方程式的速率常数值是多少？****

－

77

（六） 化学平衡

1．298 K 时，在1.0 dm3 容器中，1.0 mol NO2 按下式分解：

－

2 NO2( g ) ＝ 2 NO( g ) ＋ O2( g ) 达平衡时，若有 3.3×103％ 的 NO2 发生分解，

求平衡常数 Kc 。**

－－

2．在一个密闭容器中含 0.075 mol·dm3 HCl( g )和 0.033 mol·dm3 O2( g )，在480℃时发 生下列可逆反应：4 HCl( g )＋O2( g ) ＝ 2 Cl2( g ) ＋ 2 H2O( g )

－

达平衡后生成了 0.030 mol·dm3 Cl2 ( g ) ，求算：该温度下此反应的 Kc 。**

Θ－Θ－

3．已知 ?fGm(CO2 ，g)＝－394.4 kJ·mol1，?fGm(CO，g)＝－137.3 kJ·mol1，试判断

在常温常压下反应 C(石墨) ＋ CO2( g ) ＝ 2 CO( g ) 能否自发进行，并计算该反应在

Θ

25℃ 时的标准平衡常数 K。**

4．在 597 K 时NH4Cl 的分解压是 100 kPa ，求反应：NH4Cl( s ) ＝ HCl( g ) ＋ NH3( g )

Θ

在此温度下的 ?rGm。***

5．将 1.00 mol SO2 和 1.00 mol O2 的混合物在 600℃ 和总压力为 100 kPa的恒压下，通 过 V2O5 催化剂使生成 SO3 ，达到平衡后测得混合物中剩余的氧气(O2)为 0.62 mol ，

Θ

求该反应的标准平衡常数 K。**

Θ

6．已知 800℃时，反应 CaCO3( s ) ＝ CaO( s ) ＋ CO2( g ) 的 K＝ 1.16 。若将 20 g CaCO3 置于 10.0 dm3 容器中并加热至 800℃ ，问达到平衡时，未分解的CaCO3 百分

率是多少？(CaCO3＝100；)***

Θ

7．690 K 时，反应 CO2( g ) ＋ H2( g ) ＝ CO( g ) ＋ H2O( g ) K＝ 0.10 。如果将 0.50 mol CO2 和 0.050 mol H2 放入一容器中，690 K 下达到平衡时，计算各物种的物质的量

是多少？***

8．298 K 时，1.0 dm3 容器中有 1.0 mol NO2 按下式分解：

－

2 NO2( g ) ＝ 2 NO( g ) ＋ O2( g ) Kc = 1.8×1014，求 NO2的离解率 。**

9．30℃时，取 2.00 mol PCl5 与1.00 mol PCl3 相混合，在总压力为 202kPa时，反应 PCl5( g ) ＝ PCl3( g ) ＋ Cl2( g ) 达平衡，平衡转化率为 0.91 ，计算该反应的标准平

Θ

衡常数 K。***

10．298 K 时，密闭容器中液态氯的蒸气压为 704 kPa ，计算反应

ΘΘ

Cl2( l ) ＝ Cl2( g ) 的 K和 ?f Gm( Cl2 ，l ) 。***

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