化学竞赛习题
4．某抗菌素A注入人体后，在血液中呈现简单的级数反应。如果在人体中注射0.5 g该抗菌素，然后在不同时刻t，测定A在血液中的浓度cA(以 mg/100cm3表示)，得到下面的数据：
t/h 4 8 12 16 cA/(mg/100cm3) 0.480 0.326 0.222 0.151
(1) 确定反应的级数。 (2) 计算反应的速率系数。 (3) 求A的半衰期。
(4) 若要使血液中抗菌素浓度不低于0.370mg/100cm3，计算需要注射第二针的时间。
5．药物阿斯匹林的水解为一级反应。已知：在100℃时的速率系数为7.92 d，活化能为56.43 kJ?mol。求在17℃时，阿斯匹林水解30%所需的时间。
6. 醛在光的照射下会发生光解反应，反应的机理拟定如下：
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?1?1
化学竞赛习题
Ia (1) CH3CHO?h????CH3?CHO
2(2) CH3?CH3CHO???CH4?CH3CO
k3?CO?CH(3) CH3CO??3
4(4) 2CH3???C2H6
kk试推导出CO生成速率的有效表达式和CO的量子产率表达式。
7.乙醛热分解反应的主要机理如下：
CH3CHO??k1?CH3+ CHO CH3+ CH3CHO??k2?CH4+ CH3CO CH3CO??k3?CH3+ CO CH3+ CH3??k4?C2H6 试推导：（1）用甲烷的生成速率表示的速率方程。
（2）表观活化能Ea的表达式。
(1) (2) (3) (4) 17
化学竞赛习题
12????8.有化学反应：①A＋B?2D ②C＋G?2H，其中E1、E2为该反应的活化能。
EE（1）vA、vD分别是用物质A、D表示反应①的化学反应速率，则vA与vD的关系
为 。
（2）对于反应②，若起始浓度cC＝a，cG＝2a，cH＝0，则用各物质表示的反应速率与时间的关系示意曲线为下图中的 （填序号）。
A B C D
（3）若E1＞E2，将两反应的温度分别从500℃升至1000℃，则反应①的速度增加值Δv①与反应②速度的增加值Δv②相比，其关系为 。
9．环戊二烯（沸点40℃）易于气相中双聚合：2C5H6（g）→C10H12（g）。为了研究这一反应的动力学，将0.50cm3的液态环戊二烯（密度为0.802g/cm3放入事先已抽成真空的1000cm3密闭容器中。
（1）计算当容器升温至130℃时，容器的瞬时起始压强（p0）为多少？（已知相对原子质量：C为12.0，H为1.0）
（2）维持温度在130℃，测得不同时刻的容器总压（p总）如下：
t（分） 10 20 30 40 50 60 p总（kPa） 18.07 16.62 15.63 14.87 14.33 13.88 推导C5H6分压（p1）与p0和p总的函数关系，并计算各时刻的C5H6的分压。 （3）推证该反应的反应级数。
已知对于反应：A→生成物，各简单级数反应的速率公式如下： 零级：c－c0＝－kt 一级：lnc＝lnc0－kt 二级：1/c＝1/c0＋kt 三级：1/c2＝1/c02＋2kt
其中c0为反应物起始浓度，c为t时刻反应物浓度，k为速率常数。 （4）计算反应的速率常数。
（5）计算转化率达80％时所需时间。
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化学竞赛习题
10．大气中由下列两步反应形成臭氧（O3）：
12????NO2（g）?NO（g）＋O（s） O（g）＋O2（g）?O3（g）
kk常温下k1＝6.0×103s，k2＝1.0×106L/(mol·s)，污染的大气中NO2和O2浓度分别为3.0
－－
×109和1.0×102mol/L，当第一步生成O速度和第二步消耗O的速度相等时，计算：
（1）污染的大气中O原子的浓度； （2）形成O3的速度；
－
（3）298K，1×105Pa时，每L中含空气0.041mol，当其中O3达106mol，需多少时间？
－
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化学竞赛习题
11.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：
??O2＋H2O2 2O2＋2H?－
＋
E今在SOD的浓度为co(E)＝0.400×106mol·L1，pH＝9.1的缓冲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)/mol·L–1 －7.69×10 3.85×103 －－3.33×10－5 －2.00×100.100 －－4 ro/mol·L1·s1 －－1.67×102 （1）依据测定数据确定歧化反应在常温下的速率方程r＝kc(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：
12????E＋O2?E＋O2 E＋O2?E＋O22
－
k－－－
k－
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k2＝2k1，计算k1和k2。要求计算过程。
－
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