Правительство Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» Московский институт электроники и математики Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» Кафедра физической химии и экологии ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ по теме ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА ФОРМАЛЬНО ПРОСТЫХ РЕАКЦИЙ Методические указания Москва 2013 2 Составители: старший преподаватель, канд. хим. наук А.В. Величко, доцент, канд. хим. наук М.О. Нерето Тестовые задания по теме «Химическая кинетика формально простых реакций» являются составной частью методического обеспечения по дисциплинам химического цикла, изучаемых студентами первого и второго курсов специальностей и направлений на факультетах прикладной математики и кибернетики, электроники и телекоммуникаций, информационных технологий и вычислительной техники. Приведен перечень основных кинетических понятий, соотношений и закономерностей, на которые студенты должны обратить внимание при подготовке к прохождению тестирования по данной теме. Для того чтобы студенты могли самостоятельно проверить свои знания, а также умения при решении тестовых задач, приведены десять вариантов тестов и ответов на них. Тестовые задания по теме «Химическая кинетика формально простых реакций»: Метод. указания для практических занятий по курсам «Химия» и «Физическая химия»/Московский институт электроники и математики Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики»; Сост.: А.В. Величко, М.О. Нерето. М.,2013.-28с. Библиогр.: 1 назв. ISBN 978-5-94506-311-2 Учебное издание ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА ФОРМАЛЬНО ПРОСТЫХ РЕАКЦИЙ Составители: ВЕЛИЧКО Андрей Васильевич НЕРЕТО Марина Олеговна Редактор С.П. Клышинская Технический редактор О.Г. Завьялова Подписано в печать 15.04.13. Формат 60х84/16. Бумага типографская. Печать – ризография. Усл. печ. л. 1,75. Уч.- изд. л.1,57. Тираж 60 экз. Заказ . Изд. №27. Московский институт электроники и математики Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики». 119028 Москва, Б. Трехсвятительский пер., 3. Редакционно-издательский отдел Московского института электроники и математики Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики». Участок МИЭМ типографии НИУ ВШЭ. 113054 Москва, М. Пионерская, 12. 3 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ Тестовые задания выполняются студентом с целью самостоятельной проверки знаний по теме «Химическая кинетика формально простых реакций». Предметом лабораторной работы являются односторонние химические реакции, описываемые на основе формальной кинетики уравнениями с суммарными степенями при концентрациях 1, 2 и 3. Реакции этого типа относят к формально простым. Общим условием является постоянство температуры. Для того чтобы правильно ответить на вопросы, студент должен знать: -основной постулат химической кинетики и область его применения; -определение скорости гомогенных реакций и зависимость ее от различных факторов; -различие между понятиями порядок и молекулярность химических реакций; -дифференциальную форму кинетических уравнений простых реакций (нулевого, первого, второго и третьего порядков); -выводы интегральных форм кинетических уравнений простых реакций; -графические зависимости для кинетических уравнений простых реакций; -определение для константы скорости реакции, ее физический смысл, а также её зависимость от различных факторов; -кинетические уравнения для констант скорости простых реакций нулевого, первого, второго и третьего порядков, размерности констант; -зависимости константы скорости реакции от температуры (уравнение Аррениуса, правило Вант-Гоффа). Необходимо обратить внимание на то, что реакции второго и третьего порядков рассматриваются при условии равенства начальных концентраций у исходных веществ. Студент должен уметь применять свои знания для решения задач. Приведенные ниже тестовые задания предназначены для самостоятельной подготовки студентов к тем тестам, которые будут выполняться в течение 15 минут в электронном виде с использованием системы LMS для получения допуска к выполнению лабораторной работы по этой теме. Тесты, которые будут предложены студентам в электронном виде, содержат вопросы и задачи такой же сложности и трудоемкости. Каждый тест содержит десять вопросов. Отвечая на вопросы, необходимо обратить внимание на то, что не все вопросы имеют только один правильный ответ, некоторые вопросы имеют два эквивалентных ответа. В том случае, если студент отметил только один правильный ответ на вопрос, предполагающий два правильных ответа, то ответ засчитывается как неверный. При подготовке к тестированию студент может пользоваться текстами лекций, методических указаний, учебников и другой учебной литературы. Время выполнения тренировочного (пробного) теста неограниченно, так как 4 его результат не является основанием для допуска студента к выполнению лабораторной работы. При выполнении теста в электронном виде в системе LMS, студент не может пользоваться дополнительной литературой. При правильных ответах на семь и более вопросов в течение 15 минут, студент получает допуск к лабораторной работе. В некоторых случаях преподаватели, которые не используют систему LMS, могут предложить студенту один из вариантов данных тестовых заданий в письменном виде, удалив из них страницу с ответами. При ответах на вопросы можно использовать следующую таблицу, где студент указывает фамилию и имя, учебную группу, номер варианта, а также указывает номер или номера правильных ответов на соответствующий вопрос. Ф.И.О. № вопросов № ответов Группа 1 2 3 № лабораторной работы 4 5 6 7 № варианта 8 9 10 ВАРИАНТ 1 1. Каково математическое выражение для скорости прямой реакции 2NO +Br2 →2NOBr dc NO dc Br2 1 dc NOBr = =− 2 dτ dτ 2 dτ dc Br2 1 dc NOBr 1 dc NO υ=− =− = 2 dτ dτ 2 dτ dc Br2 dc NOBr dc υ = − NO = − = dτ dτ dτ dc 1 dc NO 1 Br2 1 dc NOBr υ=− =− = 2 dτ 2 dτ 2 dτ 1) υ = 1 2) 3) 4) 2. Как формулируется основной постулат химической кинетики? 1) скорость химической реакции определяется изменением числа реагирующих молекул в единицу времени и единицу объёма 2) скорость химической реакции при постоянной температуре пропорциональна произведению реагирующих веществ, возведённых в степени, равные стехиометрическим коэффициентам 3) скорость любой сложной реакции, состоящей из ряда последовательных стадий, определяется скоростью самой медленной стадии 4) скорость химической реакции равна концентрациям реагирующих веществ, возведённых в некоторые (целые или дробные) степени 5 3. Чему равен порядок химической реакции (n) 2CO + O2 → 2CO2, если её кинетическое уравнение имеет вид ν = kc CO c O ? 1) n = 2 2) n = 3 3) n = 1 4) n = 0 2 4. Во сколько раз изменится скорость реакции второго порядка 2NO2 → 2NO+О2, если исходное давление оксида азота (IV) увеличить в 3 раза? 1) увеличится в 3 раза 2) увеличится в 6 раз 3) уменьшится в 9 раз 4) уменьшится в 6 раз 5) увеличится в 9 раз 5. Каков вид линейной графической зависимости для односторонней реакции первого порядка? 6. Укажите размерность константы скорости реакции для реакций нулевого порядка, если концентрация выражена в моль/л, а время реакции в секундах 1) 1 с 2) моль л⋅с 3) с 4) л моль ⋅ с 7. Каков физический смысл константы скорости химической реакции? 1) константой скорости – средняя скорость химической реакции в данных условиях 2) константа скорости химической реакции определяет выход продуктов данной реакции 6 3) константа скорости определяет энергию взаимодействия веществ 4) константа скорости – скорость химической реакции при единичных концентрациях реагирующих веществ 8. Определите графическим методом константу скорости для простой реакции второго порядка, концентрация реагирующих веществ дана в моль/л 1) 0,065 2) 0,04 3) 0,03 4) 15,38 9. С помощью графика температурных зависимостей для некоторых однотипных реакций оцените значения энергии активации и укажите номер той реакции, у которой энергия активации наибольшая 7 10. На сколько градусов необходимо изменить температуру, чтобы уменьшить скорость реакции в 9 раз, если температурный коэффициент реакции равен 3? 1) уменьшить на 30˚С 2) увеличить на 30˚С 3) уменьшить на 20 К 4) увеличить на 20˚С 5) уменьшить на 20˚С ВАРИАНТ 2 1. Что называется скоростью гомогенной химической реакции? 1) изменение массы реагирующего вещества в единицу времени 2) увеличение массы продукта реакции в единицу времени 3) изменение концентрации вещества в единицу времени 4) уменьшение числа молей реагирующего вещества в единицу времени 2. Приведите уравнение закона действующих масс для гомогенной прямой реакции аА + bB → fF + dD? а b 1) υ = kc А c В 2) υ = kcF c D 3) υ = kcA c B 4) υ = kc fF c dD 3. Во сколько раз изменится скорость реакции третьего порядка 2NO+О2 →2NO2, если давление увеличить в 2 раза? 1) увеличится в 6 раз 2) увеличится в 8 раз 3) уменьшится в 2 раза 4) увеличится в 2 раза 5) увеличится в 4 раза 4. Что называется молекулярностью химической реакции? 1) число молекул образующихся продуктов реакции 2) число частиц, взаимодействующих в элементарном химическом акте 3) число частиц, необходимых для начала реакции 4) число молекул веществ, принимающих участие в реакции 5. Какое из уравнений описывает кинетику необратимой реакции первого порядка? 11 1 τ c c0 1) k = − 2) k = τ ln c 0 c 3) k = 1 ln c 0 τ c 1 τ 4) k = ln c c0 8 6. Какое выражение соответствует времени полупревращения для простых реакций второго порядка 1) τ 1, = 2 1 2kc 0 2) τ 1, = 2 1 kc 02 3) τ 1, = 2 1 kc 0 4) τ 1, = 2 2 kc 0 7. На графике нанесены зависимости lnc от времени для пяти различных реакций первого порядка, укажите номер реакции, которая имеет наибольшее значение константы скорости реакции 8. Какой вид имеет зависимость константы скорости реакции от температуры? 9 9. Как изменяется скорость химической реакции с изменением энергии активации? 1) с увеличением энергии активации скорость реакции увеличивается 2) с увеличением энергии активации скорость реакции уменьшается 3) с уменьшением энергии активации скорость реакции уменьшится 4) изменение энергии активации не влияет на скорость реакции 10. Если скорость реакции увеличилась в 4 раза при повышении температуры на 20˚С, то во сколько раз изменится скорость реакции при повышении температуры на 30˚С? 1) увеличится в 6 раз 2) увеличится в 8 раз 3) уменьшится в 8 раз 4) не изменится ВАРИАНТ 3 1.Укажите выражение для истинной скорости химической реакции, учитывая при этом агрегатное состояние вещества aA(газ) + bB(тв) → dD(газ) +fF(тв)? 1) υ = − 1 dc A = − 1 dc B = 1 dc D = 1 dc F 2) 3) 4) a dτ b dτ d dτ f dτ dc dc dc 1 A 1 B 1 D 1 dc F υ= = =− =− a dτ b dτ d dτ f dτ 1 dc A 1 dc D υ=− = a dτ d dτ dc dc dc D dc F υ=− A =− B = = dτ dτ dτ dτ 2. К каким агрегатным состояниям веществ применим закон действующих масс? 1) к газообразным и растворённым веществам 2) к твёрдым веществам 3) к твёрдым веществам и растворам 4) к газообразным и твёрдым веществам 3. Во сколько раз изменится скорость реакции третьего порядка 2NO+Сl2 =2NOCl, если давление увеличить в 3 раза? 1) увеличится в 3 раза 2) увеличится в 6 раз 3) уменьшится в 9 раз 4) увеличится в 27 раз 5) увеличится в 9 раз 10 4. Чему равен порядок химической реакции 2NH3 → N2 + 3H2, если её кинетическое уравнение имеет вид ν = kc NH ? 1) n = 4 2) n = 2 3) n = 6 4) n = 1 3 5. Каков вид линейной графической зависимости для реакции нулевого порядка? 6. Укажите размерность константы скорости реакции для реакций первого порядка, если концентрация выражена моль/л, а время реакции в секундах 1) 1 с 2) моль л⋅с 3) с 4) л моль ⋅ с 7. На графике нанесены зависимости lnc от времени для четырех реакций первого порядка, укажите номера реакций, которые имеют наибольшие значения времени полупревращения реакций 1) 1 и 2 2) 1 и 3 3) 3 и 4 4) 2 и 4 11 8. Какой знак может иметь порядок односторонней химической реакции, имеющий сложный механизм? 1) всегда отрицательный 2) всегда положительный 3) может принимать и положительные значения, и отрицательные, в зависимости от механизма химической реакции 4) знак зависит от условий протекания реакции 9. Что называется энергией активации? 1) энергия, необходимая реакционной смеси для протекания в ней химической реакции 2) минимальный избыток внутренней энергии по сравнению со средней, которым должны обладать частицы, чтобы произошло их химическое взаимодействие 3) максимальная энергия межмолекулярного взаимодействия при столкновении молекул 10. На сколько градусов необходимо изменить температуру, чтобы увеличить скорость реакции в 8 раз, если температурный коэффициент реакции равен 2? 1) уменьшить на 40˚С 2) увеличить на 30˚С 3) уменьшить на 40 К 4) увеличить на 30 К 5) увеличить на 40 ˚С ВАРИАНТ 4 1.Укажите математическое выражение для мгновенной скорости химической реакции 2N2O5 →2N2O4 + О2 2) 3) 4) dc N 2O 5 1 dc N 2O 4 1 dc O 2 =− 2 dτ 2 dτ 2 dτ dc dc dc O 2 1 N 2O 5 1 N 2O 4 υ= =− =− 2 dτ 2 dτ dτ 1 dc N 2O 5 1 dc N 2O 4 dc O 2 υ=− = = 2 dτ 2 dτ dτ dc N 2O 5 dc N 2O 4 dc O 2 . υ=− = = dτ dτ dτ 1) υ = 1 =− 2. Кинетическое уравнение для реакции 2NO + Сl2 → 2NOCl2 имеет вид: υ = kc 2NO c Cl . Как надо изменить концентрацию оксида азота (II), при уменьшении концентрации хлора в 4 раза, чтобы скорость реакции осталась постоянной при данной температуре? 2 12 1) уменьшить в 4 раза 2) увеличить в 4 раза 3) уменьшить в 2 раза 4) увеличить в 2 раза 3. Химическая реакция протекает по уравнению ОН + Н2 → Н + Н2О, где ОН и Н являются радикалами, укажите молекулярность этой реакции 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 4. Можно ли априори достоверно определить порядок реакции по стехиометрическому уравнению реакции? 1) можно 2) можно для некоторых сложных реакций 3) нельзя 5. В каких координатах следует построить зависимость для определения графическим методом константы скорости реакции второго порядка? 1) 1 = f( τ ) c 2) 1 = f( T ) c 3) с=f(τ) 1 4) с = f Т 6. Укажите уравнение для вычисления константы скорости реакции первого порядка c 1) k = 1 (c 0 − c τ ) 3) k = τ ln 0 τ cτ 1 c 1 c 4) k = ln τ 2) k = ln 0 τ cτ τ c0 7. На графике нанесены зависимости концентрации вещества от времени для пяти различных реакций нулевого порядка, укажите номер реакции, которая имеет наибольшее значение константы скорости реакции 13 8. Что называют временем полупревращения химической реакции? 1) половина времени, необходимого для полного превращения реагентов в продукты реакции 2) время, за которое реагирует половина исходного вещества 3) время, за которое образуется половина продуктов реакции 4) время, за которое объём реакционной смеси уменьшается в 2 раза 9. Как влияет температура на значение энергии активации реакции? 1) энергия активации не зависит от температуры в сравнительно большом интервале температур 2) с ростом температуры энергия активации увеличивается 3) с увеличением температуры энергия активации уменьшается 4) с уменьшением температуры увеличивается 10. До какой температуры необходимо изменить температуру с 30˚С, чтобы уменьшить скорость реакции в 9 раз, если температурный коэффициент реакции равен 3? 1) до 313 К 2) до 10˚С 3) до 293 К 4) до 50˚С 5) до 283К ВАРИАНТ 5 1. Укажите математическое выражение для мгновенной скорости химической реакции N2 + 3H2 → 2NH3 1) υ = 2) 3) 4) dc N 2 dτ 1 dc H 2 υ=− 3 dτ 1 dc NH 3 υ=− 2 dτ dc H 2 υ=− dτ 2. Во сколько раз изменится скорость реакции второго порядка 2NO2 →2NO + О2, если давление увеличить в 3 раза? 1) увеличится в 3 раза 2) увеличится в 9 раз 3) уменьшится в 3 раза 4) увеличится в 3 раза 14 3. При каких условиях порядок реакции второго порядка Н2 + J2 → 2HJ может быть равен единице? 1) с Н2 = с I2 2) с I2 ˃ сH 2 3) с I = 1 моль л 2 4) с Н2 ˃˃ с I 2 4. Элементарная химическая реакция протекает по уравнению CCl4 → CCl3 + Cl, где CCl3 и Cl являются радикалами, укажите молекулярность этой реакции 1) 1 2) 2 3) 2,5 4) 3 5. Каков вид графической зависимости для кинетики простых реакций второго порядка? 6. Укажите размерность константы скорости реакции для реакций второго порядка, если концентрация выражена моль/л, а время реакции в секундах 2) моль 1) 1 с 3) с л⋅с 4) л моль ⋅ с 7. Каково выражение для времени полупревращения у реакции третьего порядка? 1) τ1 = 2 3 kc 02 2) τ1 = 2 3 2kc 02 3) τ1 = 2 3 2kc 0 4) τ1 = 2 1 kc 02 15 8. Определите графическим методом значение константы скорости реакции первого порядка 1) 0,5 2) 20 3) 0,033 4) 0,05 9. Какое из уравнений показывает зависимость константы скорости химической реакции от температуры? 1) k = k 0 exp − E RT 2) ν2 = ln k ν1 3) k = e − E RT 4) lnk = − E RT 10. На сколько градусов необходимо изменить температуру, чтобы уменьшить скорость реакции в 16 раз, если температурный коэффициент реакции равен 2? 1) уменьшить на 40˚С 2) увеличить на 80˚С 3) уменьшить на 40 К 4) увеличить на 80 К 5) увеличить на 40˚С ВАРИАНТ 6 1. Укажите уравнение истинной скорости реакции N2O4 →2NO2 1) υ = − dc N 2O4 dτ 2) υ = dc NO 2 dτ 3) υ = dc N 2 O 4 dτ 4) υ = − 1 dc NO 2 2 dτ 16 2. Кинетическое уравнение для реакции 2NO + Сl2 → 2NOCl2 имеет вид υ = kc 2NO c Cl . Как изменится скорость реакции, если концентрацию оксида азота (II) увеличить в 5 раз, а концентрацию хлора уменьшить в 5раз? 1) увеличится в 25 раз 2) не изменится 3) увеличится в 5 раз 4) уменьшится в 5 раз 2 3. Какой знак может иметь молекулярность у элементарной химической реакции? 1) всегда отрицательный 2) всегда положительный 3) иногда положительный, иногда отрицательный 4) знак зависит от условий протекания реакции 4. Что называют порядком химической реакции? 1) сумму показателей степеней при концентрациях реагентов в кинетическом уравнении 2) сумму стехиометрических коэффициентов всех компонентов реакции 3) сумму стехиометрических коэффициентов реагирующих веществ в уравнении реакции 4) порядок химической реакции – число компонентов, участвующих в реакции 5. Какое из уравнений описывает кинетику необратимой реакции второго порядка? 1) 1 − 1 = kτ 2) 1 = 1 − kτ 3) c τ = c 0 - kτ 4) 12 = 12 + 2kτ сτ с0 сτ с0 сτ с0 6. Какова размерность у константы скорости реакции третьего порядка, если концентрация выражена моль/л, а время реакции в секундах л2 1 моль л 1) 2) 3) 4) 2 с л⋅с моль ⋅ с моль ⋅ с 7. Какой знак имеет константа скорости реакции? 1) всегда отрицательный 2) всегда положительный 3) иногда положительный, иногда отрицательный 4) для прямой – положительный, для обратной – отрицательный 17 8. Укажите среди реакций первого порядка на графике номер той, которая имеет наименьшее время полупревращения 9. Укажите график для зависимости константы скорости реакции от температуры 18 10. Определите температурный коэффициент реакции, если при повышении температуры с 30˚С до 50˚С, скорость реакции увеличилась в 9 раз 1) 2,5 2) 2 3) 3 4) 3,5 5) 4 ВАРИАНТ 7 1. Учитывая агрегатное состояние веществ в реакционной системе, укажите выражение для мгновенной скорости, протекающей в ней химической реакции CuO(тв) + H2(газ) → H2O(ж) + Cu(тв) 1) υ = − 2) 3) 4) dc Н 2 dτ dc υ = − СuO dτ dc Н 2O υ=− dτ dc Cu υ= dτ 2. Во сколько раз изменится скорость реакции первого порядка N2O5 =N2O4 +1/2О2, если исходное давление увеличили в 2 раза? 1) 2) 3) 4) увеличится в 2 раза увеличится в 3 раза уменьшится в 2 раза увеличится в 1,5 раза 3. Как изменится порядок химической реакции Н2 + С2Н4 → С2Н6, имеющей при сопоставимых концентрациях реагентов второй порядок, при условии, что концентрация водорода во много раз меньше, чем концентрация этилена (С2Н4)? 1) не изменится 2) повысится до трёх 3) уменьшится до единицы 4. Чему равен порядок химической реакции 2NO + O2 → 2NO2, если её кинетическое уравнение имеет вид υ = kc 2NO c О ? 2 1) n = 2 2) n = 3 3) n = 1 4) n = 0 5. В каких координатах следует построить зависимость для определения графическим методом константы скорости реакции первого порядка? 1) lnс=f(T) 2) lnc=f(τ) 3) с=f(τ) 4) с = f 1 T 19 6. Укажите номер графика линейной зависимости для простых реакций третьего порядка 7. На графике нанесены зависимости для пяти различных реакций второго порядка, укажите номер реакции, которая имеет наибольшее значение константы скорости реакции 8. Как изменяется зависимость натурального логарифма константы скорости реакции (lnk) с ростом величины 1 ? Т 1) линейно уменьшается 2) линейно увеличивается 3) проходит через максимум 4) проходит через минимум 20 9. Что называется энергией активации? 1) энергия, необходимая реакционной смеси для протекания в ней химической реакции 2) минимальный избыток внутренней энергии по сравнению со средней, который должны иметь частицы, чтобы произошло их химическое взаимодействие 3) максимальная энергия межмолекулярного взаимодействия при столкновении молекул 10. На сколько градусов необходимо изменить температуру, чтобы увеличить скорость реакции в 27 раз, если температурный коэффициент реакции равен 3? 1) уменьшить на 90 ˚С 2) увеличить на 30 ˚С 3) уменьшить на 90 К 4) увеличить на 30 К 5) увеличить на 90 ˚С ВАРИАНТ 8 1.Как изменяется скорость химической реакции с изменением температуры? 1) c увеличением температуры скорость химической реакции возрастает 2) c увеличением температуры скорость химической реакции уменьшается 3) скорость химической реакции не зависит от температуры 4) уменьшается или увеличивается в зависимости от знака теплового эффекта химической реакции 2.Кинетическое уравнение для реакции 2NO(газ) + O2(газ) → 2NO2(газ) имеет вид: υ = kc 2NO c О . Как надо изменить концентрацию кислорода при увеличении концентрации NO в 3 раза, чтобы скорость реакции не изменилась при постоянной температуре? 2 1) увеличить в 3 раза 2) уменьшить в 3 раза 3) увеличить в 9 раз 4) уменьшить в 9 раз 3. Элементарная химическая реакция протекает по уравнению Н + СН4 → Н2 + СН3, где Н и СН3 являются радикалами, укажите ее молекулярность 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 21 4. В каких случаях порядок реакции и молекулярность совпадают? 1) порядок и молекулярность реакции совпадают для реакций, протекающих в растворах 2) порядок и молекулярность реакции совпадают для реакций, в которых совпадают суммы стехиометрических коэффициентов исходных веществ и продуктов реакции 3) порядок и молекулярность реакции никогда не совпадают для реакций 4) порядок и молекулярность реакции совпадают для реакций, протекающих в одну элементарную стадию 5. Укажите кинетическое уравнение для необратимой реакции третьего порядка при равных начальных концентрациях реагентов 1) 1 1 = 2 − 2kτ 2 с с0 2) 1 1 = 2 + 2kτ 2 с с0 3) 1 1 = 2 − kτ 2 с с0 4) 1 1 = − 2kτ с с0 6. От каких факторов зависит величина константы скорости химической реакции? 1) от концентрации реагентов, формы сосуда 2) от температуры и природы веществ 3) от температуры и начальных концентраций взаимодействующих веществ 4) от концентрации образующихся веществ 7. На графике нанесены зависимости концентрации от времени для четырех реакций нулевого порядка, укажите реакцию, которая имеет наибольшее значение времени полупревращения реакции 22 8. Используя график кинетической зависимости для реакции второго порядка, определите время, за которое прореагирует половина исходного вещества 1) 8 2) 2,5 3) 12,5 4) 4 9. Укажите размерность энергии активации 1) Дж моль ⋅ К 2) кДж моль 3) Дж К 4) Дж 10. Если скорость реакции увеличилась в 9 раз при повышении температуры на 20К, то во сколько раз изменится скорость реакции при понижении температуры от 50˚С до 40 ˚С? 1) увеличится в 4 раза 2) не изменится 3) увеличится в 6 раз 4) уменьшится в 3 раза 5) уменьшится в 2 раза ВАРИАНТ 9 1. Какой знак имеет скорость химической реакции? 1) всегда отрицательный 2) всегда положительный 3) иногда положительный, иногда отрицательный 4) знак зависит от условий проведения реакции 23 2. Укажите математическое выражение правила Вант-Гоффа (k1 и k2 – константы скорости реакции при Т1 и Т2) T −T T −T k k 1) 1 = γ 10 3) 2 = γ 10 k2 k1 T −T T −T k2 k2 10 2) lg 4) ln = γ 10 =γ k1 k1 2 1 2 2 1 1 2 1 3. Как изменится порядок химической реакции второго порядка Н2 + С2Н4 → С2Н6, имеющей при сопоставимых концентрациях реагентов второй порядок, при условии, что концентрация водорода во много раз при условии больше, чем концентрация этилена (С2Н4)? 1) не изменится 2) повысится до трёх 3) уменьшится до единицы 4. Во сколько раз изменится скорость реакции первого порядка 2N2O5 → 2N2O4+О2, если давление увеличили в 3 раза? 1) увеличится в 3 раза 2) увеличится в 6 раз 3) уменьшится в 9 раз 4) уменьшится в 6 раз 5) увеличится в 9 раз 5. Укажите выражение для времени полупревращения (периода полураспада) реакции первого порядка 1) τ 1 = 0,693k 2 2) τ 1 = 0,693 2 k 3) τ 1 = k ln 2 2 4) τ 1 = c 0 2 k 6. Укажите кинетическое уравнение для необратимой реакции третьего порядка при равных начальных концентрациях реагентов 1) k = 1 2 (c 0 − c τ2 ) τ 1 1 1 2) k = 2 − 2 τ cτ c0 1 2 2 − τ c τ c0 3) k = 4) k = 11 1 − 2τ c τ2 c02 24 7. На графике нанесены зависимости величины обратной концентрации ( 1 ) от с времени для четырех реакций второго порядка, укажите реакцию, которая имеет наименьшее значение времени полупревращения реакции 8. Определите графическим методом константу скорости реакции первого порядка 1) 0,005 2) 0,04 3) 0,03 4) 0,05 25 9. Какое уравнение позволяет определить энергию активации (k1 и k2 – константы скорости реакции при температуре Т1 и Т2)? k2 E 1 1 = − − k1 R T2 T1 k E 1 1 2) ln 1 = − k 2 R T1 T2 1) ln k2 E 1 1 = − − k1 R T1 T2 E 1 1 4) lnk 1 − lnk 2 = − R T1 T2 3) ln 10. Определите температурный коэффициент реакции, если при понижении температуры с 40˚С до 10˚С, скорость реакции уменьшилась в 8 раз 1) 2,5 2) 2 3) 3 4) 3,5 5) 4 ВАРИАНТ 10 1.Приведите уравнение закона действующих масс для обратной реакции: аА(газ) + bB(газ) → fF(газ) + dD(газ)? 1) υ = kc аА c bВ 2) υ = kcF c D 3) υ = kcA c B 4) υ = kc fF c dD 2.Кинетическое уравнение для реакции 2NO(газ) + O2(газ) → 2NO2(газ) имеет вид: υ = kc 2NO c О . Как надо изменить концентрацию кислорода при уменьшении концентрации NO в 4 раза, чтобы скорость реакции не изменилась при постоянной температуре? 1) уменьшить в 16 раз 2) увеличить в 2 раза 3) увеличить в 4 раза 4) увеличить в 8 раз 5) увеличить в 16 раз 2 3. Элементарная химическая реакция протекает по уравнению Н + НВr → Н2 + Br, где Н и Br являются радикалами, укажите ее молекулярность 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 26 4. Во сколько раз изменится скорость реакции первого порядка Н2 +I2 → 2HI, если давление увеличили в 5 раз, если известно, что йод (I2) находится в твердом состоянии? 1) увеличится в 10 раз 2) увеличится в 5 раз 3) уменьшится в 25 раз 4) уменьшится в 5 раз 5) увеличится в 25 раз 5. Как изменится значение константы скорости реакции, если энергия активации возрастет? 1) увеличится 2) не изменится 3) в одних случаях увеличится, в других – уменьшится 4) уменьшится 6. Определите графическим методом константу для реакции второго порядка 1) 5 2) 0,2 3) 0,16 4) 6,25 7. Как изменится время полупревращения для реакции первого порядка при увеличении концентрации реагента в 3 раза? 1) увеличится в 3 раза 2) уменьшится в 3 раза 3) не изменится 27 8. На графике нанесены зависимости для пяти различных реакций третьего порядка, укажите номер реакции, которая имеет наибольшее значение константы скорости реакции 9. Как влияет катализатор на значение энергии активации? 1) 2) 3) 4) в одних случаях увеличивает, в других уменьшает увеличивает уменьшает не влияет 10. До какой температуры необходимо изменить температуру с 30˚С, чтобы увеличить скорость реакции в 16 раз, если температурный коэффициент реакции равен 2? 1) до 343К 2) до 80˚С 3) до 313 К 4) до 70˚С 5) до 323К 28 № ответов № варианта 1 1 2 2 2 3 1 4 5 5 3 6 2 7 4 8 3 9 2 10 3, 5 2 3 1 2 2 3 3 5 4 2 2 3 3 1 4 4 4 1 3 3 2 2, 4 4 3 4 2 3 1 2 5 2 1 2, 5 5 2 2 4 1 1 4 2 4 1 1, 3 6 1 3 2 1 1 3 2 2, 3 3 3 7 1 1 3 2 2 1 5 1 2 2, 4 8 1 4 2 4 2 2 4 3 2 4 9 2 3 3 5 2 4 4 2 1 2 10 4 5 2 2 4 3 3 5 3 1, 4 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Краткий справочник физико-химических величин, под ред. Равделя А.А. и Пономаревой А.М., С-Петербург, 2002.