内溶液颜色变化不大，但不久突然褪色。反应的化学方程式：2KMnO4＋3H2SO4＋5H2C2O4→K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O。据你分析，高锰酸钾溶液紫色突然褪色的原因是什么？
C组
68．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：lgk2?E?T2?T1?
k12.303RT1T2式中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：k1?t2
k2t1（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？
＋＋＋＋＋
69．在水溶液中，反应Hg22＋Tl3＝2Hg2＋Tl的速度表达式为v＝k[Hg22][Tl3
＋＋
]/[Hg2]，试推测其反应历程。
70．一定温度下，按下式发生分解反应：N2O5（g）2NO2（g）＋1/2O2（g）， 实验测得的数据如下表： 时间（s） －0 500 1000 1500 2000 2500 3000 2.4 1.75 1.23 0.87 0.61 cN2O5（mol·L1） 5.00 3.52 （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＝k’c2NO2·c1/2O2，试写出该反应的平衡常数的表达式。
12????71．有化学反应：①A＋B?2D ②C＋G?2H，其中E1、E2为该反应的活
EE化能。
（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 。
72．用初速率研究法研究了反应X＋Y＋Z→P＋Q，得到了如下的数据：
[X]0 mol/L [Y] 0 mol/L [Z] 0 mol/L 初速率d[P]/dt mol/(L·h) 0.01 中学综合学科网
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0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.01 0.01 0.04 0.04 0.008 0.016 0.016 （1）求相当于X、Y、Z的反应级数。 （2）求该反应的速率常数以及起始浓度为[X]＝0.01rnol/L，，[Y]＝1.00mol/L，[Z]＝2.00mol/L的反应混合物中，X消耗一半所需要的时间。
73．某抗生素在人体血液中呈现简单级数的反应，若给病人在上午8时注射一针抗生素，然后在不同时刻t测定抗生素在血液中的浓度c（以mg/100cm3表示），得到如下数据：
t/h 4 8 12 16 c/（mg/100cm3） 0.480 0.326 0.222 0.151 （1）确定反应级数。
（2）求反应的速率常数k和半衰期t1/2。
（3）若抗生素在血液中浓度不低于0.37mg/100cm3才有效，问大约何时该注射第二针？
74．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。
75．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）
－36
常温下k1＝6.0×10s，k2＝1.0×10L/(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？
76．NO是大气的污染物之一。它催化O3分解，破坏大气臭氧层；在空气中易被氧化为NO2，氮的氧化物参与产生光化学烟雾。空气中NO最高允许含量不超过5mg/L。为此，
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人们一直在努力寻找高效催化剂，将NO分解为N2和O2。
（1）用热力学理论判断NO在常温、常压下能否自发分解（已知N2、NO和O2的解离焓分别为941.7kJ/mol、631.8kJ/mol和493.7kJ/mol）。
（2）有研究者用载负Cu的ZSM－5分子筛作催化剂，对NO的催化分解获得了良好效果。实验发现，高温下，当氧分压很小时，Cu/ZSM－5催化剂对NO的催化分解为一级
－－
反应；若NO分压相同，在673K和723K时，NO的转化数分别为1.91s1和5.03s1（注：转化数为单位时间每个活性中心上NO分解的分子数）。试求NO在该催化剂上分解反应的活化能。
（3）考察催化剂的活性常用如右图所示的固定床反应装置。反应气体（NO）由情性载气（He）带入催化剂床层，发生催化反应。设混合气中NO的体积分
数为4.0%，混合气流为4.0×10cm3/min（已换算成标准状况），反应管中固体催化剂体积
＋－
为2.0cm3，表面活性中心（Cu）含量1.0×106mol，反应温度为723K，并设催化剂床层各处反应速率均等。试计算NO分解反应的转化率。
（4）研究者对NO在该催化剂上的分解反应提出如下反应机理：
1??NO＋M?NO－M [1] 2??2NO－M?N2＋2O－M [2]
kk2O－MO2＋2M（快） [3]
M表示催化剂活性中心，NO为弱吸附，NO－M浓度可忽略。试根据上述机理和M
的物料平衡，推导反应的速率方程，并解释当O2分压很低时，总反应表现出一级反应动力学特征。
生物体内重要氧化还原酶大都是金属有机化合物，其中的金属离子不止一种价态，是酶的催化活性中心。研究这些酶的目的在于阐述金属群参与的氧化过程及其电子传递机理，进而实现这些酶的化学模拟。
77．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)
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P～t曲线，可得lgP?/(P?－P)＝k’t，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lg{0.693/k}的直线。k为实验速率常数，t1/2的单位为秒（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：
A + OH-k1k-1I + H2O Ik2B+OH-
式中k1，k－1，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
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否相符，为什么？
78．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?－－
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 －－＋
E7.69×10 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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参考答案
1 B 2 D 3 A、B 4 A 5 C 6 A 7 D 8 D 9 D 10 B 11 C 12 D 13 C 14 A 15 B 16 C 17 A、D 18 C 19 B 20 B 21 A 22 A 23 D 24 A 25 C 26 C 27 A 28 C 29 C 30 C 31 A 32 A、B 33 D 34 A 35 A
36 （1）0.005mol/L·m （2）5︰4 37 2.43mol/L 38 1.2mol/(L·s) 40%
39 v(N2)＝0.2/2×2＝0.05 mol/(L·s) v(H2)＝0.6/2×2＝0.15mol/(L·s) v(NH3)＝0.4/2×2
＝0.1 mol/(L·s) 40 0.08mol
41 3A2（g）＋B2（g）2C（g） 42 0.75mol/L 0.05 mol/(L·min) 2 43 （1）vN2?k[H2][NO]
44 （1）A （2）2AB＋3C （3）0.4L/(mol·min)
－1－1
45 （1）0.15mol·L·min 45％ （2）13 （3）2.4mol
46 减少[D] 向左移动 增大[D]同时减小[E] 向右移动 加负催化剂
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