物理化学下册试卷

OO 六 —二OO 七 学年第 一 学期期末考试

物理化学 试题A 卷

( 化工 生工二两院各专业用)

注意:学号、姓名和所在年级班级不写、不写全或写在密封线外者,试卷作废。

一. 计算题。

将某电导池盛以0.02 mol⋅dm -3 KCl溶液(25℃时其电导率为0.277 S ⋅ m-1),在25℃时测

得其电阻为82.4Ω,再换用0.005 mol ⋅ dm-3 K2SO4溶液,测得其电阻为326.0Ω。求:(1)

电导池常数K(l/A);(2)K2SO4溶液的电导率;

(3)K2SO4溶液的摩尔电导率。

二. 问答题。

在进行重量分析实验时 , 为了尽可能使沉淀完全 , 通常加入大量电解质 (非沉淀剂) , 或

将溶胶适当加热 , 为什么? 试从胶体化学观点加以解释。

三. 计算题。)

均相反应2A+B 3Y+Z在一定温度体积下进行,测得动力学数据如下:

其中cA,0及cB,0分别表示A 及B 的初始浓度;υA,0表示A 的初始消耗速率,即 ,假定

反应速率方程的形式为

(1)确定分级数α, β的值和总反应级数;

(2)计算反应的活化能。

四. CH4 气相热分解反应 2CH4 C2H6 +H2 的反应机理及各元反应的活化能如下:

CH4 CH3- +H- , E1=423 kJ-mol-1 ;

CH3- + CH4 C2H6 +H- , E2=201 kJ-mol-1 ;

H- + CH4 CH3- +H2 , E3=29 kJ-mol-1 ;

H- + CH3- CH4 , E-1=0 kJ-mol-1 。

已知该总反应的动力学方程式为:

试求总反应的表观活化能。

五. 下列电池的电动势在25℃时为1.448 V:

Pt | H2( p ) | HCl ( b=0.1 mol·kg-1,γ±=0.796 ) |Cl2( p ) | Pt

(1)写出电极反应和电池反应;

(2)计算氯电极的标准电极电势E (Cl-|Cl2|Pt)。

六. 推导题。 气相反应 2A(g) Y(g) , 是二级反应 , 反应开始时只有A , 压力为pA,0,

试推导反应系统的总压力p 与时间t 的函数关系式。

七. 选择题

1、在等温等压下影响物质的表面吉布斯函数的因素:( )

(1)是表面积A ;(2)是表面张力σ;(3)是表面积A 和表面张力σ ;

(4)没有确定的函数关系。

2、弯曲液面的饱和蒸气压总大于同温度下平液面的蒸气压。是不是? ( )

3、微小颗粒物质的熔点 与同组成大块物质的熔点 的关系是:( )。

(1) > ;(2) = ;(3)

4、朗缪尔等温吸附理论的基本假设为:

(1)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽; (2)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;

(3)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;(4)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

5、某反应,若其反应速率方程式为υA=κAc cB ,则当cB,0>>cA,0时,反应速率方程可约

化为假二级反应。是不是? ( )

6、某化合物与水相作用时,该化合物初浓度为1 mol•dm -3,1 h后其浓度为0.8 mol•dm -

3,2 h后其浓度为0.6 mol•dm -3,则此反应的反应级数为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,此反应的反应速率系(常)

数k=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

7、反应CO(g) + Cl2(g) COCl2(g) 实验测得其反应速率方程为dc(COCl2) / dt = k

c(Cl2)n·c(CO)。当温度及CO 浓度维持不变而使Cl2浓度增至原来的3倍时,反应速率加

快到原来的9倍,则Cl2的分级数n 为:( ) 。

(1) 1 ; (2) 2 ; (3) 3 ; (4) 1.5 。

8、 反应速率系(常) 数随温度变化的阿仑尼乌斯经验式可适用于所有化学反应。是不是?

( )

9、对行反应A B ,当温度一定时由纯A 开始,下列说法中哪一点是不对的:( )。

(1)开始时A 的反应消耗速率最快;

(2)反应的净速率是正逆二向反应速率之差;

(3)k1/ k-1的值是恒定的;

(4)达到平衡时正逆二向的反应速率系(常) 数相等。

10、 低温下,反应 CO(g) + NO2(g) ==CO2(g)+ NO(g) 的速率方程是 υ= k{c(NO2) }2 试

问下列机理中,哪个反应机理与此速率方程一致:( )。

(1) CO + NO2 CO2 + NO ;

(2) 2NO2 N2O4 (快), N2O4 +2CO 2CO2 + 2NO (慢) ;

(3) 2NO2 2NO + O2 (慢), 2CO + O2 2CO2 (快) 。

11、简单碰撞理论可以说明质量作用定律及温度对速率系(常) 数的影响,但它不能从理论上

算出活化能。是不是?( )

12催化剂只能加快反应速率,而不能改变化学反应的标准平衡常数。( )

13、电解质溶液的离子强度与其浓度的关系为:( )。

(1)浓度增大,离子强度增强;(2)浓度增大,离子强度变弱;

(3)浓度不影响离子强度;(4)随浓度变化,离子强度变化无规律。

14 0.005 mol·kg -1的BaCl2水溶液,其离子强度I = 0.03 mol·kg -1。是不是? ( )

15、原电池的正极即为阳极,负极即为阴极。是不是? ( )

16、电池Hg | Zn(a1) | ZnSO4(a2) | Zn(a3) | Hg的电动势:( )。

(1)仅与a1,a3有关,与a2无关;(2)仅与a1,a2有关,与a3无关;

(3)仅与a2,a3有关,与a1无关;(4)与a1,a2,a3均无关。

17、在电解时,阴极电势必须⎽⎽⎽⎽⎽⎽于阳离子的析出电势,阳离子才能在阴极析出;而阳极

电位必须⎽⎽⎽⎽⎽⎽于金属的溶解电势,金属才能从阳极溶解。

18、电解质使溶胶发生聚沉时,起作用的是与胶体粒子带电符号相⎽⎽⎽⎽⎽的离子。离子价数

越高,其聚沉能力越⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,聚沉值越⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽

19、由瑞利公式可知,分散介质与分散相之间折射率相差愈大,则散射作用愈显著。是

不是? ( )

20、某水溶液发生负吸附后,在干净的毛吸管中的上升高度比纯水在该毛吸管中上升的高度

低。 ( )

21、通常物理吸附的速率较小,而化学吸附的速率较大。( )

22、写出AgI 正溶胶的胶团结构式:⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽

2006-2007-1A 卷答案

物理化学(一)-2试卷A 卷参考答案

一. 计算题。

解:(1)K(l/A)=κR = 0.277×82.4=22.8 m-1

(2)κ(K2SO4) = = 22.8÷326=0.07 S ⋅m -1 (4分)

(3)Λ m (K2SO4) = =0.07 S ⋅m -1÷0.005 mol ⋅ dm-3 = 0.014 S ⋅ m2 ⋅ mol-1 (6分)

二. 问答题。

解:加入大量电解质能显著降低动电电势 , 使溶胶易于聚沉。

适当的加热可加快胶粒的热运动 , 增加胶粒互相碰撞的频率 , 从而使聚沉机会增加。

二者都有利于沉淀完全 。

三. 解:(1)

由实验1,3知,cB,0不变,cA,0减半,而υA,0仅为原来的1/4;可知α=2。

由实验1,2知,cA,0不变,cB,0从500 mol⋅m-3降到300 mol⋅m-3,

而υA,0从108 mol⋅m-3⋅s-1降到64.8 mol⋅m-3⋅s-1;可知β=1。

故 总反应级数n=α+β=3

从实验1,2,3可以计算出300 K时,kA(300 K)的平均值。

kA(300 K)=1.5×10-7 m6·mol-3·s-1

从实验4可以计算出320 K时,kA(320 K)的平均值。

kA(320 K)=2.25×10-5 m6·mol-3 ·s-1

(2)把(1)的结果代入阿仑尼乌斯方程,得

解得:Ea=200 kJ·mol-1

四. 计算题。

解: k= , = ;

= + + - 即 = + + -

Ea= (E1 +E2+E3-E -1)

= (423+201+29-0) kJ-mol -1

&, nbsp; =327 kJ-mol -1

五. 计算题。请计算下列各题。 (本大题 8 分 )

解:(1)电极反应: H2(p ) === H+ + e

Cl2( p ) + e ===Cl-

电池反应: H2(p ) + Cl2( p ) === HCl (b=0.1 mol·kg-1,γ±=0.796)

(2)E = E (Cl-|Cl2|Pt) - E (H+|H2|Pt) - ln a (HCl)

= E (Cl-|Cl2|Pt) - ln a±2 E (Cl-|Cl2|Pt) = E+ ln a± = [1.488-2×0.05916 lg (0.1×0.796)]V

=(1.488-0.130)V = 1.358 V

六. 推导题。

解: 2A(g) Y(g)

t=0 pA,O 0

pA (pA,0-pA)

总压力 p = pA + (pA,0 -pA) = (pA,0 + pA)

pA = 2p-pA,0 (1) 对于二级反应: = kA,pt (2)

将式(1)代入式 (2) ,得:

- = kA,pt

经整理 p = pA,0

七. 1. (3)2. 不是3. (3)

4. (1)吸附为单分子层 (2)固体表面是均匀的

(3)吸附于表面上的分子无相互作用力 (4)吸附平衡是动态平衡

5. 是 6. 零级 0.2 mol·dm -3·h -1 7. (2)8. 不是9. (4)10. (3)11. 是12. √

13. (1) 14. 不是15. 不是16. (1)17. 低 高

18. 反,大,小 19. 是 20. 不是21. 不是

22.

卷号:

二OO 六 —二OO 七 学年第 一 学期期末考试

物理化学 试题B 卷

( 化工 生工两院各专业用)

注意:学号、姓名和所在年级班级不写、不写全或写在密封线外者,试卷作废。

一. 对于以等体积的 0.008 mol·dm -3AgNO3溶液和0.01 mol·dm -3 KI溶液混合制得的

AgI 溶胶 ,用下列电解质使其聚沉时,其聚沉能力的强弱顺序如何?

(1)MgCl2 ;(2)NaCl ;(3)MgSO4 ; (4)Na2SO4。

二. 用活性炭吸附CHCl3时,0 ℃时的最大吸附量为93.8 dm 3·kg -1 已知该温度下CHCl3

的分压力为1.34 ×10 4 Pa时的平衡吸附量为 82.5 dm 3·kg -1 ,试计算:

(1)朗缪尔吸附等温式中的常数b ;

(2)CHCl3分压力为 6.67 ×10 3 Pa 时的平衡吸附量。

三. 21℃时,将等体积的0.0400 mol·dm-3CH3COOC2H5溶液和0.0400 mol·dm-3 NaOH

溶液混合,经25 min 后,取出100 cm3样品,测得中和该样品需0.125 mol ·dm-3的HCl

溶液4.23 cm3。试求21℃时二级反应CH3COOC2H5+NaOH CH3COONa+C2H5OH的反应

速率系(常) 数。45 min后,CH3COOC2H5时转化率是多少?

四. 已知18℃,H2O 的离子积 =0.61×10-14,试求该温度下纯水的电导率。18℃时,H+,

OH -的Λ 分别为315×10-4 S·m2·mol -1和174×10-4 S·m2·mol -1。

五. 已知298K 时,E (Fe3+|Fe)= -0.036 V,E (Fe3+|Fe2+)=0.771 V。计算298K 时:(1)

E (Fe2+|Fe);

(2)Fe+2 Fe3+===3 Fe2+反应的标准平衡常数K 。

六. 1、由两种不互溶的液体A 和液体B 构成的双液系界面层中,A 和B 的浓度在垂

直于界面方向上是连续递变的。是不是? ( )

2、垂直插入水槽中一支干净的玻璃毛细管,当在管中上升平衡液面处加热时,水柱会上升。

( )

3、在定温下,同成分的两个大小不同的液球的饱和蒸气压pr,1*(大球) 和pr,2* (小球) 存在( )

的关系。

(A ) pr,1* > pr,2* (B ) pr,1*= pr,2*

(C ) pr,1*

4、反应系统体积恒定时,反应速率υ与反应物的消耗速率或产物的生成速率υB 的关系是

=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

5、某反应的速率系(常) 数k=5.0×10-5 dm3·mol -1·s -1,若浓度单位改为mol ·cm -3,

时间单位改为min ,则k 的数值是:( )。

(1)3;(2)8.33×10-10;(3)8.33×10-4;(4)3×10-3。

6

则该化合物分解反应的级数为:( )。

(1)零级;(2)一级;(3)二级;(4)三级。

7、 反应 CO(g) + Cl2(g) COCl2(g) 的动力学方程式为 =kc(CO)c(Cl2) ;当温度及CO 的

浓度保持不变而使Cl2的浓度增至原来的3倍时,反应速率增至原来的9倍,则

= 。

8、对同一反应,活化能一定,则反应的起始温度愈低,反应速率系(常) 数对温度的变

化愈敏感。是不是? ( )

9、 在一个连串反应A Y Z中,如果我们需要的是中间产物Y ,那么为了得到产品的最

高产率,我们应当:( )。

(1)控制适当的反应时间;(2)控制适当的反应温度;(3)增加反应物A 的浓度。

10、以下复合反应由若干元反应所组成:

A 用质量作用定律写出反应中 与各物浓度关系为: ( )。 (1) = 2k1cA

+2k4cY - k3c ;(2) =k1cA +k4cY - k3c ;

(3) =2k1cA + 2k4cY - 2k3c (4) = k1cA + k4cY - 2k3c 。

11 、 对于元反应,反应速率系(常) 数总是随着温度的升高而增大。是不是? ( )

12、过渡态理论中的活化络合物就是一般反应历程中的活化分子。( )

13、298K 时,相同浓度(均为0.01mol ⋅kg -1)的KCl ,CaCl2和LaCl3三种电解质水溶液,

离子平均活度因子最大的是LaCl3。( )

14、设ZnCl2水溶液的质量摩尔浓度为b ,离子平均活度因子(系数) 为γ±,则其离子平均

活度 a ±= γ± b /b 。是不是? ( )

15离子氛的电性与中心离子的电性⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,电量与中心离子的电量⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

16、在等温等压下进行的一般化学反应,∆G

于零。是不是? ( )

17、下列电池中哪个电池的电动势与氯离子浓度无关( )。

(1)Zn | ZnCl2溶液 | Cl2,Pt ;

(2)Zn | ZnCl2溶液 || KCl溶液 | AgCi,Ag ;

(3)Ag ,AgCl | KCl 溶液 | Cl2,Pt ;

(4)Pt ,H2 | HCl溶液 | Cl2,Pt 。

18、一储水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外以堵漏,为了延长铁箱的使用

寿命,选用哪种金属为好?( )

(1)铜片;(2)铁片; (3)镀锡铁片; (4)锌片。

19、由瑞利公式可知,入射光的波长愈短,散射愈弱。是不是? ( )

20、溶胶是均相系统, 在热力学上是稳定的。 ( )

21、向碘化银正溶胶中滴加过量的KI 溶液,则所生成的新溶胶在外加直流电场中的移动方

向为( )

(A )向正极移动 (B )向负极移动 (C )不移动

2006-2007-1B 卷答案

物理化学(一)-2试卷 B 卷 参考答案

一. 问答题。请回答下列各题。 (本大题 6 分 )

解: MgCl2 > MgSO4 > NaCl > Na2SO4

二. 计算题。请计算下列各题。 (本大题8 分 )

解:(1) 设V 和Vm 分别为平衡吸附量和最大吸附量,则

即 =5.45×10 - 4 Pa -1

( 2 ) V=

= 73.5 dm3·kg-1

三. 解:cA,0 =1/2×0.0400 mol·dm -3 =0.0200 mol·dm -3,

cA=(4.23/100)×0.125 mol·dm -3=5.30×10-3 mol·dm -3

=5.55 dm3·mol -1·min -1

即 5.55 dm3·mol -1·min -1=

=0.834 = 83.4% 四. 计算题。

请计算下列各题。 (本大题 6 分 )

解:c (H+) =c (OH-) = c =7.8×10-8 mol·dm -3

Λ = (315+174)×10-4 S·m2·mol -1

=489×10-4 S·m2·mol -1 κ=Λ c=[489×10-4×(7.8×10-8×103)]S·m -1

=3.8×10-6 S·m -1

五. 计算题。请计算下列各题。 (本大题 10 分 )

解:(1)Fe3++3e- Fe, ∆G 1 = -3 E (Fe3+|Fe)F

Fe3++e- Fe2+ , ∆G 2 = - E (Fe3+|Fe2+)F

Fe2++2e- Fe2+ ,∆G 3 = - 2E (Fe2+|Fe)F

∆G 3 = ∆G 1 - ∆G 2

E (Fe2+|Fe)= E (Fe2+|Fe)- E (Fe3+|Fe) = -0.439 V (5分)

(2)设计电池:Fe| Fe3+,Fe2+|Pt

电池反应:Fe+2 Fe3+ 3 Fe2+ (7分)

E = E (Fe3+|Fe2+) - E (Fe3+|Fe) = 0.807 V

K = exp(zFE /RT) = exp(3×96500×0.807/8.315/298)=1.98×1027 或E = E (Fe3+|Fe2+) - E (Fe2+|Fe) = 1.210V

K = exp(zFE /RT) = exp(2×96500×1.210/8.315/298)=1.98×1027

六. 是非题。

1 是2、不是3、 C4、 5、(1)6、(4)7、 2 8、是 9、(1) 10、(3)11、是12、 是

13、 不是14、是15、相反 相等 16是17、(3) 18、

(3)19、不是20、不是21、A

07-08-1A

卷号:

二OO 七—二OO 八 学年第一 学期期末考试

物理化学(一)-2 A 卷试题

(05生工、化工除生技外各专业用)闭卷

注意:学号、姓名和所在年级班级不写、不写全或写在密封线外者,试卷作废。

一. 计算题

已知在-33.6℃时,CO(g)在活性炭上的吸附符合朗缪尔直线方程。经测定知,该(p/V)~p

直线的斜率为23.78 kg·m-3,截距为131 kPa·kg ·m-3,试求朗缪尔方程中的常数Vm 及

b 。

二. 某一级反应测得其半衰期在65℃时为2.50 min,在80℃时为0.50 min,在什么温度下

方可使该一级反应1 min时转化率达到90% 。

三. 已知25℃时,纯水的电导率κ=5.5×10-6 S ·m -1,纯水的体积质量(密度) 为0.997

g ·cm -3又H+,OH-的Λ 分别为34.98×10-3 S·m2·mol -1和19.83×10-3 S·m2·mol -1,求

水在25℃的解离度及水的离子积。(已知H2O 的摩尔质量为18.02 g·mol -1。)

四. 反应CuSO4 + 2FeSO4 === Cu + Fe2(SO4)3在水溶液中进行。 问在25℃标准状态下能

否进行?其标准平衡常数为多少?(已知E (Cu2+|Cu) = 0.3402 V,E (Fe3+, Fe2+|Pt)=0.771

V 。)

五. 气相反应 2A(g) Y(g) , 是二级反应 , 反应开始时无Y , 压力为pA,0,求反应系统的

总压力p 与时间t 的关系。

六. 1 由两种不互溶的纯液体A 和B 相互接触形成两液相时,下面说法中最符合

实际情况的是: ( )

(1)界面是一个界限分明的几何平面;

(2 )界面层有几个分子层的厚度,在界面层内,A 和B 两种物质的浓度沿垂直于界

面方向连续递变;

(3)界面层的厚度可达几个分子层,在界面层中,A 和B 两种物质的浓度处处都是均

匀的。

2、 水在干净的玻璃毛细管中呈凹液面,因附加压力 ∆p

不是? ( )

3、 在等温等压下,同一种物质的粗颗粒的溶解度c1 和微细颗粒的溶解度c2间的关系为:

( )。

(1)c1 > c2;(2)c1 = c2 ;(3)c1

件,相同溶剂中,溶解度越⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽(填“大”或“小”)的溶质,越⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽(填“难”

或“易”)被吸附剂所吸附。

5、反应级数不可能为负值。是不是? ( )

6、A ,B 两种反应物浓度之比的对数对时间作图为一直线,则该反应为⎽⎽⎽⎽⎽级反应。

7、 某反应的等压反应摩尔焓变∆Hm = -100 kJ·mol-1,则其活化能:( ) 。

(1) 必定等于或小于100 kJ·mol-1; (2) 必定等于或大于100 kJ·mol-1;

(3) 可以大于或小于100 kJ·mol-1;(4) 只能小于100 kJ·mol-1。

8、在一个连串反应A Y Z中,如果我们需要的是中间产物Y ,那么为了得到产品的最

高产率,我们应当:( )。

(1)控制适当的反应时间;(2)控制适当的反应温度;(3)增加反应物A 的浓度。

9、 已知某反应机理为: A B ; A + 2C Y,则 Y 的浓度随时间的变化率 为:( )。

(1)k2cAcC2 ;(2)k1cB+ k-1cA ;(3)k2cAcC -k1cA ;(4)k-1cB+ k2cAcC2 。

10、活化能数据在判断反应机理的另一作用是,总反应的表观活化能与各元反应活化能

之间关系是否符合反应机理所限定的关系。是不是? ( )

11、朗缪尔吸附等温式适用于单分子层的化学吸附,所以可用于多相催化反应的表面反

应控制步骤的有关计算。是不是?( )

12、已知25℃时,0.2 mol ·kg -1的HCl 水溶液离子平均活度因子(系数) γ±=0.768,则a

±=0.154。是不是?( )

13、 0.005 mol·kg -1的BaCl2水溶液,其离子强度I = 0.03 mol·kg -1。是不是(? )

14、双液电池中不同电解质溶液间或不同浓度的同种电解质溶液的接界处存在⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽

电势 ,通常采用加⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽的方法来消除。

15、在阴极,不同阳离子析出的顺序是电极电势⎽⎽⎽⎽⎽的首先析出,几种阳离子同时析出的

条件是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;在阳极,不同金属溶解的顺序是电极电势⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽的最先溶解。

16、溶胶和大分子溶液:( )

(1)都是单相多组分系统;(2)都是多相多组分系统;

(3)大分子溶液是单相多组分系统,溶胶是多相多组分系统;

(4)大分子溶液是多相多组分系统,溶液是单相多组分系统。

17、亲液溶胶的丁铎尔效应比憎液溶胶强。是不是? ( )

18、电解质对溶胶的聚沉值的定义与聚沉能力的定义是等价的,是不是? ( )

07-08-1A 答案

物理化学(一)-2试卷A 答案

一. 解:斜率 m= 23.78 kg·m-3 = 1/Vm

所以 Vm = 1/m =0.0420 m3 (STP)·kg-1

截距q= 131 kPa·kg ·m-3 = 1/(Vm ·b )

所以 b= 1/(Vm ·q )

= 1/(0.0420 m3·kg-1×131 kPa·kg ·m-3)

= 1.82×10-4 Pa-1

二. 解:一级反应的动力学方程式为

k = = = 2.303 min

T2 = (273.15 + 80) K = 353.5 K

k2 = = = 1.3864 min

T1 = (273.15 + 65) K = 338.15 K

k1 = = = 0.2773 min

设在T 时可使该一级反应1 min时转化率达到90% , 则

=

解之得 T = 358.16 K (85.01℃)

三. 解:Λm=κ/c= S·m2·mol -1

=0.99×10-10 S·m2·mol -1 Λ =Λ∞(H+) +Λ∞(OH-)

= (34.98+19.837×10-3 ) S·m2·mol -1

=54.81×10-3S ·m2·mol -1 α = = =1.81×10-9

c(H+) = c (OH-) =c α =( mol ·dm -3

=1.003×10-7 mol·dm -3 = · =1.003×10-7×1.003×10-7 =1.01×10-14

四. 解:设计成原电池:Pt| Fe2+(a=1), Fe3+(a=1)| Cu2+(a=1)|Cu 标准电动势:E =(0.3402-0.771) V= -0.4308 V

∆rG = -zFE =[-2×96 485×(-0.4308)] J·mol-1 = 83.13 kJ·mol-1

故上述反应不能自动进行。 lnK = -∆rG /RT= = -33.5365

K =2.724×10-15

五. 解: 2A(g) Y(g)

t=0 pA,O 0

pA (pA,0-pA)

总压力 p = pA + (pA,0 -pA) = (pA,0 + pA)

pA = 2p -pA,0 (1) (2分)

对于二级反应: = kA,pt (2) (4

分)

将式(1)代入式 (2) ,得:

- = kA,pt

经整理 p = pA,0 (6分)

六. 选择题1、(2) 2、不是 3、(3) 4、小 容易 (或 大 不容易 ) 5、

不是 6、二 7、(3) 8、 (1) 9、(1) 10、是11、是 12、是 13、是14、液接(或

液体接界) 盐桥 15、高(析出电极电势相等 低16、(3 )17、不是18、不是

二OO 七—二OO 八 学年第一 学期期末考试

物理化学(一)-2 B 卷试题

(05生工、化工除生技外各专业用)闭卷

注意:学号、姓名和所在年级班级不写、不写全或写在密封线外者,试卷作废。

考试时间:120分钟 试卷总分:100

一. 计算题。请计算下列各题。 (本大题 9 分 )

用活性炭吸附CHCl3时,0 ℃时的最大吸附量为93.8 dm 3·kg -1 已知该温度下CHCl3 的

分压力为1.34 ×10 4 Pa时的平衡吸附量为 82.5 dm 3·kg -1 ,试计算:(1)朗缪尔吸附等

温式中的常数b ;

(2)CHCl3分压力为 6.67 ×10 3 Pa 时的平衡吸附量。

其中cA,0及cB,0分别表示A 及B 的初始浓度;υA,0表示A 的初始消耗速率,即 ,假定

反应速率方程的形式为

(1)确定α, β的值和总反应级数;

(2)计算表观活化能。

三. CH4 气相热分解反应 2CH4 C2H6 +H2 的反应机理及各元反应的活化能如下:

CH4 CH3- +H- , E1=423 kJ-mol-1 ;

CH3- + CH4 C2H6 +H- , E2=201 kJ-mol-1 ;

H- + CH4 CH3- +H2 , E3=29 kJ-mol-1 ;

H- + CH3- CH4 , E-1=0 kJ-mol-1 。

已知该总反应的动力学方程式为: =

试求总反应的表观活化能。

四. 已知反应Cu2++Cu===2Cu+在25℃时的标准平衡常数K =1.2×10-6;Cu2+离子的标

准生成吉布斯函数∆fG (298 K , Cu2+)=64.98 kJ·mol-1,CuI 的溶度积 Ksp =1.1×10-12。

计算下列两电极的标准电极电势。

(1)E (Cu+|Cu); (2)E (I-|CuI|Cu)。

五. 证明题。 气相反应 2A(g) Y(g) , 是二级反应 , 反应开始时无Y , 压力为pA,0,求反应系统的总压力p 与时间t 的关系。

六. 选择题。

1、在水平放置的玻璃毛细管中注入少许汞(汞不润湿玻璃),在毛细管中水平汞柱的两端呈凸液面,当在右端汞凸面处加热,毛细管中的汞向何端移动?( )

(1)向左移动;(2)向右移动;(3)不动;(4)难以确定。

2某水溶液发生负吸附后,在干净的毛细管中的上升高度比在纯水的毛细管中的水上升高度低。是不是?( )

3、铺展系数ϕ 与σ (气/液),σ (气/固),σ (液/固)的关系是ϕ=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;若液体在固体表面上发生铺展,则ϕ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽0。(选填 >,=,

4、反应系统体积恒定时,反应速率υ与υB 的关系是υ =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

5、某反应A + 3B 2Y,其经验速率方程为-dcA/dt =kAcAcB2。当cA,0/cB,0 =1/3时,速率方程可简化为-dcA/dt =k’cA3,则k ’=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽kA 。

6、对一级反应,若其速率系(常) 数为k ,则当反应物反应掉1/N时,所需时间是 。是不是? ( )

7、若反应I 的活化能小于反应II 的,则相同温度下反应I 的反应速率常数一定大于反应II 的,是不是?( )

8、 对行反应A B ,当温度一定时由纯A 开始,下列说法中哪一点是不对的:( )。

(1)开始时A 的反应消耗速率最快(2)反应的净速率是正逆二向反应速率之差;

(3)k1/ k-1的值是恒定的;(4)达到平衡时正逆二向的反应速率系(常) 数相等。

9、 某复合反应由下列元反应所组成:

2A B ; A + C Y

A 的浓度随时间的变化率 为:( ) 。

(1)k1cA -k2cB + k3cAcC ;(2)-k1cA2 + k2cB - k3cAcC ;

(3)-2k1cA2 + 2k2cB - k3cAcC ;(4)k1cA2-k2cB + k3cAcC 。

10 硬球碰撞理论可以从理论上计算活化能 Ea ,但不能计算阿仑尼乌斯方程式中的指前因子A 。是不是?( )

11、设ZnCl2水溶液的质量摩尔浓度为b ,离子平均活度因子(系数) 为γ±,则其离子平均活度 a ±= γ± b /b 。是不是? ( )

12、中心离子的电荷数⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽离子氛的电荷数。

13一个化学反应进行时,∆rGm=-220.0 kJ·mol-1。如将该化学反应安排在电池中进行,则需要环境对系统作功。( )

14、用能斯特公式算得电池的电动势为负值,表示此电池反应的方向是朝⎽⎽⎽⎽⎽⎽进行。(选填正向,逆向)。

15、已知25℃时,E (Fe3+| Fe2+) = 0.77 V,E (Sn4+| Sn2+) =0.15 V。今有一电池,其电池反应为2 Fe3++ Sn2+=== Sn4++2 Fe2+,则该电池的标准电动势E (298 K) 为:( )。

(1)1.39 V(2)0.62 V;(3)0.92 V; (4)1.07 V。

16、下列分散系统中丁铎尔效应最强的是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,其次⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ 。

(1)空气;(2)蔗糖水溶液;(3)大分子溶液;(4)硅胶溶胶。

17、电解质对溶胶的聚沉值与反离子价数的六次方成正比。是不是? ( )

物理化学(一)-2试卷B 答案

试卷号:16

学校:湖北工业大学 院系:

专业: 年级: 班级:

一. 解:(1) 设V 和Vm 分别为平衡吸附量和最大吸附量,则

=5.45×10 - 4 Pa -1

( 2 ) V=

= 73.5 dm3·kg-1 二. 解:(1由

实验1,3知,cB,0不变,cA,0减半,而υA,0仅为原来的1/4;可知α=2。

由实验1,2知,cA,0不变,cB,0从500 mol⋅m-3降到300 mol⋅m-3,

而υA,0从108 mol⋅m-3⋅s-1降到64.8 mol⋅m-3⋅s-1;可知β=1。

故 从实验1,2,3可以计算出300 K时,kA(300 K)的平均值。

kA(300 K)=1.5×10-7 m6·mol-2·s-1

(2)把(1)的结果代入阿仑尼乌斯方程,得

解得:Ea=200 kJ·mol-1

三. 计算题。请计算下列各题。 (本大题 7 分 )

解: k= , = ; (2分)

= + + - (4分)

即 = + + - (5分)

Ea= (E1 +E2+E3-E -1)

= (423+201+29-0) kJ-mol -1

=327 kJ-mol

(7分)

四. 解:(1)Cu2++Cu===2Cu+

∆rG = 2∆fG (298 K, Cu+) - ∆fG (298 K, Cu2+)

= -RTln K

∆fG (298 K, Cu+)= 49.38 kJ·mol-1

Cu+ +e- Cu ∆rG = -∆fG (298K, Cu+)= -zFE (Cu+|Cu)

E (Cu+|Cu) = 0.512 V

(2)设计电池:Cu | Cu+ || I- | CuI | Cu

电池反应:CuI (s )=== Cu++ I-

E = E (I-|CuI|Cu) - E (Cu+|Cu) = lnKsp

E (I-|CuI|Cu)= -0.1950 V

五. 解: 2A(g) Y(g)

t=0 pA,O 0

pA (pA,0-pA)

总压力 p = pA + (pA,0 -pA) = (pA,0 + pA)

pA = 2p -pA,0

(2分)

对于二级反应: = kA,pt (2)

分)

将式(1)代入式 (2) ,得:

- = kA,pt

经整理 p = pA,0

分) 1 (1) (4 (6 -

六. 选择题。 1、(2) 2不是 3、-[σ (液固)+σ (气液)-σ (气固)] > 4、解: 5、9 6、是 7、不是8、(4)9、(3)

10、不是 11、是 12、等于 13不是 14、 逆向 15、(2) 16()(4)(3)17、是

二OO 八 —二OO 九 学年第 一 学期期末考试

物理化学(一)-2 A 卷试题

(化工、生工两院除生技外各专业用) 闭卷

注意:学号、姓名和所在年级班级不写、不写全或写在密封线外者,试卷作废。

一. 问答题。

25℃用Pt 电极电解HNO3水溶液,理论的分解电压是1.229V ,但实际上,当电解池的外加

电压E(外) =1.669 V时,阴极及阳极上才明显有氢气泡及氧气泡排出,试说明原因。

二. 已知:a(Fe2+)=2 a(Fe3+),a(Ce4+) = a(Ce3+),E (Fe3+, Fe2+|Pt) = 0.770 V ,E (Ce4+,

Ce3+|Pt) = 1.61 V。

利用电化学方法判断下列反应在25℃下自发进行的方向:

Fe3++ Ce3+ === Fe2++Ce4+

三. 问答题

以等体积的 0.008 mol·dm -3AgNO3溶液和0.01 mol·dm -3 KI溶液混合制得AgI 溶胶。

写出该溶胶的胶团结构式,并标出可滑动面。

四. 25 ℃半径为1 μm 的水滴与蒸气达到平衡,试求水滴的内外压力差及水滴的饱和蒸气

压。已知25 ℃时水的表面张力为71.97×10-3 N·m-1 ,体积质量(密度) 为0.9971 g·cm-3 ,

蒸气压为 3.168 kPa,摩尔质量为18.02 g·mol-1。

五. 计算题。

今有催化分解气相反应A Y + Z,实验证明其反应速率方程为:

(1)在 下,若A 的转化率为5% 时,反应时间为19.34 min,试计算此温度下反应速率

系(常) 数k 及A 转化率达50%的反应时间。

(2)经动力学测定 下反应的速率系(常) 数 ,试计算该反应的活化能。

六. 写出下列电池的电极和电池反应式,并计算在25℃时各原电池的电动势:(1)Zn |

Zn2+(a=0.01) || Fe2+(a=0.001),Fe3+(a=0.1) | Pt

(2)Pt | H2(1.5p ) | HCl(b=0.1 mol·kg-1) | H2(0.5p ) | Pt

(已知E (Zn2+|Zn) = -0.7628 V,E (Fe3+,Fe2+|Pt) = 0.771 V。)

七. 气相反应 2A(g) Y(g) , 是一级反应 , 反应开始时无Y , 压力为pA,0,求反应系统的

总压力p 与时间t 的关系。

八. 已知某总反应的速率系(常) 数与组成此反应的基元反应速率系(常) 数k1, k2, k3 间的

关系为k= ,又知各元反应的活化能 E1=120 kJ-mol -1,E2=96 kJ-mol -1, E3=196 kJ-mol

-1,试求总反应的表观活化能Ea 。

九. 填空、判断、选择题。

1、朗缪尔吸附等温式 的直线形式是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,或⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

2、在水平放置的玻璃毛细管中注入少许水(水润湿玻璃),在毛细管中水平水柱的两端呈

凹液面,当在左端水凹面处冷却时,毛细管中的水向何端移动?( )

(1)向左移动(2)向右移动;(3)不动;(4)难以确定。

3、微小颗粒物质的蒸气压比大块物质的蒸气压要⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

4、纯水、盐水、皂液相比,其表面张力的排列顺序是:σ(盐水)

是不是?( )

5、无机盐在水溶液界面上发生的是正吸附。是不是?( )

6、杨(Young )方程的形式为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,它适用于铺展系数⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽0的情况。(选填 >,=,

7、某反应速率系(常) 数k=6.93 mol•dm -3•s -1,只有一种反应物,起始浓度为0.1mol •dm -3,则反应物浓度变为初始浓度1/4所需时间为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

8、 反应CO(g) + Cl2(g) COCl2(g) 实验测得其反应速率方程为dc(COCl2) / dt = k c(Cl2)n·c(CO)。当温度及CO 浓度维持不变而使Cl2浓度增至原来的2倍时,反应速率加快到原来的4倍,则Cl2的分级数n 为:( ) 。

(1) 1 ; (2) 2 ; (3) 3 ; (4) 1.5 。

9、

k1 Y

物质A 发生两个平行的一级反应,A 设若E1 > E ,当降低温度时:

k2 Z

( ) 。

( 1 ) 对反应1更有利;( 2 ) 对反应2更有利;

( 3 ) 对反应1与反应2影响程度相同;( 4 ) 无法判断。

10、 若反应I 的活化能小于反应II 的,则相同温度下反应I 的反应速率常数一定大于反应II 的,是不是?( )

11、本小题1分

某些化学反应的反应速率随温度升高而减小。是不是? ( )

12、正反应放热的对行反应的最适宜温度随转化率增大而——————。

13、 k1 Y 平行反应A k2 Z ,反应1和反应2的指前因子(参量)k0均为1×10 s ,反应的活

化能分别为120 kJ·mol 和80 kJ·mol ,当反应在1000K 进行时, 两个反应的反应速率系(常) 数之比 = 。

14、知道了反应物和产物可写出化学反应方程式, 但不能由配平的化学反应式直接写出反应级数和反应分子数。是不是? ( )

15、已知反应 RCl+ OH— ROH + Cl —机理可能为:

RCl R ++Cl - ;

R ++OH - ROH

则用平衡态近似法可推导出 = ;

若用稳态近似法可推导出 = 。

16、某反应的速率系(常) 数k=5.0×10-5 dm3·mol -1·s -1,若浓度单位改为mol ·cm -3,时间单位改为min ,则k 的数值是:( )。

17、 过热液体的存在可用⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽公式解释。

18、离子电迁移率为一定条件下的离子运动速率,即:( )。

(1)在温度为298K 时的离子运动速率;(2)在浓度为1mol ·dm -3时的离子运动速率;(3)在单位电势梯度时的离子运动速率;(4)在浓度为无限稀释时的离子运动速率。

19、 试计算质量摩尔浓度为b 的(1)KCl ,(2)Na2SO4,(3)Al2(SO4)3水溶液的离子强度分别为:(1)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,(2)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,(3)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

20、电解质溶液的离子强度与其浓度的关系为:( )。

(1)浓度增大,离子强度增强;(2)浓度增大,离子强度变弱;

(3)浓度不影响离子强度;(4)随浓度变化,离子强度变化无规律。

21、AgCl 在下列试剂中:

①0.1 mol·dm -3 NaNO3溶液;②0.1 mol·dm -3 NaCl 溶液;③H2O ;

④0.1 mol·dm -3 Ca(NO3)2溶液。其溶解度大小顺序为:( )。

(1) ④ > ① > ③ > ② ;(2) ④ > ① > ② > ③ ;

(3) ② > ③ > ① > ④ ;(4) ③ > ② > ④ > ① 。

22、设HCl 水溶液的质量摩尔浓度为b ,离子平均活度因子(系数) 为γ±,则其离子平均活度 a ±= 。

23、离子互吸理论认为,电解质溶液与理想溶液的偏差完全归因于⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

24、0.005 mol·kg -1的BaCl2水溶液,其离子强度I = 0.03 mol·kg -1。是不是? ( )

25、用能斯特公式算得电池的电动势为负值,表示此电池反应的方向是朝⎽⎽⎽⎽⎽⎽进行。(选填正向,逆向)。

26、溶胶和大分子溶液:( )

(1)都是单相多组分系统;(2)都是多相多组分系统;(3)大分子溶液是单相多组分系统,溶胶是多相多组分系统;(4)大分子溶液是多相多组分系统,溶液是单相多组分系统。

27、在25℃时, Hg22++e-→Hg ,E1 = 0.798 V;

Hg2++2e-→Hg ,E2 = 0.854 V。

则25℃时,Hg2++e-→ Hg22+的E3 为:( )。

(1)0.910 V; (2)0.056 V;(3)-0.056 V; (4)-0.910 V。

28、电极Pt | H2(p=100kPa) |OH-(a=1) 是标准氢电极,其E (H2+2 OH-→2H2O+2e-)=0。是不是? ( )

29、粒子的质量愈大,沉降平衡的体积粒子数随高度的降低愈⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

30、亲液溶胶的丁铎尔效应比憎液溶胶强。是不是? ( )

工科物理化学试卷

一. 问答题。请回答下列各题。 (本大题 3 分 )

解:电解反应:H2O(l) ===H2(g) + O2(g)

E (理论分解电压) = 1.229 V。

但需要考虑电解时两电极附近存在着浓差极化,电化学极化,及电解池本身存在的内阻 R(内) ,因此必须额外增加外电压才会使H2(g),O2(g)分别在阴极及阳极上不断析出,故电解池的实际外加电压: E (外)=E (理论)+η (阴)+η (阳)+IR (内) 。 (3分)

二. 问答题。请回答下列各题。 (本大题 5 分 )

解:该反应的能斯特方程为:

E=E - ln (2分)

=E =E (Ce4+| Ce3+)- E (Fe3+| Fe2+)

=(1.61-0.770)V

= 0.840 V > 0

故此反应能自发地正向进行。

三. (略)

四. 解: = 143.9×10 3 Pa = 143.9 kPa ln = 1.049 × 10 -3

= 1.001

所以 3.171 kPa 五. 计算题

解:(1) A 转化率达50%的反应时间即为T1/2

(2)已知T1 = 527 + 273.15 = 800.1 K

T

代入公式求E

Ea= 150.4 kJ·mol (10分)

六. 计算题。请计算下列各题。 (本大题 6 分 )

解: (1)Zn+2 Fe3+(a=0.1)=== Zn2+(a=0.01)+2 Fe2+(a=0.001) E=0.771-(-0.7628) - V

=[1.5338-0.029 58 lg10-6] V=1.7113 V

(2)(-)H2(1.5p ) 2H++2e-

(+)2H++2e- H2(0.5p )

H2(1.5p ) === H2(0.5p )

E=-0.02958 lg (0.5 p /1.5p ) V= 0.01413 V

七. (略)八. (略)

九. 1、 2、(1 3 大 4不是 5、不是 6、

OO 六 —二OO 七 学年第 一 学期期末考试

物理化学 试题A 卷

( 化工 生工二两院各专业用)

注意:学号、姓名和所在年级班级不写、不写全或写在密封线外者,试卷作废。

一. 计算题。

将某电导池盛以0.02 mol⋅dm -3 KCl溶液(25℃时其电导率为0.277 S ⋅ m-1),在25℃时测

得其电阻为82.4Ω,再换用0.005 mol ⋅ dm-3 K2SO4溶液,测得其电阻为326.0Ω。求:(1)

电导池常数K(l/A);(2)K2SO4溶液的电导率;

(3)K2SO4溶液的摩尔电导率。

二. 问答题。

在进行重量分析实验时 , 为了尽可能使沉淀完全 , 通常加入大量电解质 (非沉淀剂) , 或

将溶胶适当加热 , 为什么? 试从胶体化学观点加以解释。

三. 计算题。)

均相反应2A+B 3Y+Z在一定温度体积下进行,测得动力学数据如下:

其中cA,0及cB,0分别表示A 及B 的初始浓度;υA,0表示A 的初始消耗速率,即 ,假定

反应速率方程的形式为

(1)确定分级数α, β的值和总反应级数;

(2)计算反应的活化能。

四. CH4 气相热分解反应 2CH4 C2H6 +H2 的反应机理及各元反应的活化能如下:

CH4 CH3- +H- , E1=423 kJ-mol-1 ;

CH3- + CH4 C2H6 +H- , E2=201 kJ-mol-1 ;

H- + CH4 CH3- +H2 , E3=29 kJ-mol-1 ;

H- + CH3- CH4 , E-1=0 kJ-mol-1 。

已知该总反应的动力学方程式为:

试求总反应的表观活化能。

五. 下列电池的电动势在25℃时为1.448 V:

Pt | H2( p ) | HCl ( b=0.1 mol·kg-1,γ±=0.796 ) |Cl2( p ) | Pt

(1)写出电极反应和电池反应;

(2)计算氯电极的标准电极电势E (Cl-|Cl2|Pt)。

六. 推导题。 气相反应 2A(g) Y(g) , 是二级反应 , 反应开始时只有A , 压力为pA,0,

试推导反应系统的总压力p 与时间t 的函数关系式。

七. 选择题

1、在等温等压下影响物质的表面吉布斯函数的因素:( )

(1)是表面积A ;(2)是表面张力σ;(3)是表面积A 和表面张力σ ;

(4)没有确定的函数关系。

2、弯曲液面的饱和蒸气压总大于同温度下平液面的蒸气压。是不是? ( )

3、微小颗粒物质的熔点 与同组成大块物质的熔点 的关系是:( )。

(1) > ;(2) = ;(3)

4、朗缪尔等温吸附理论的基本假设为:

(1)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽; (2)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;

(3)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;(4)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

5、某反应,若其反应速率方程式为υA=κAc cB ,则当cB,0>>cA,0时,反应速率方程可约

化为假二级反应。是不是? ( )

6、某化合物与水相作用时,该化合物初浓度为1 mol•dm -3,1 h后其浓度为0.8 mol•dm -

3,2 h后其浓度为0.6 mol•dm -3,则此反应的反应级数为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,此反应的反应速率系(常)

数k=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

7、反应CO(g) + Cl2(g) COCl2(g) 实验测得其反应速率方程为dc(COCl2) / dt = k

c(Cl2)n·c(CO)。当温度及CO 浓度维持不变而使Cl2浓度增至原来的3倍时,反应速率加

快到原来的9倍,则Cl2的分级数n 为:( ) 。

(1) 1 ; (2) 2 ; (3) 3 ; (4) 1.5 。

8、 反应速率系(常) 数随温度变化的阿仑尼乌斯经验式可适用于所有化学反应。是不是?

( )

9、对行反应A B ,当温度一定时由纯A 开始,下列说法中哪一点是不对的:( )。

(1)开始时A 的反应消耗速率最快;

(2)反应的净速率是正逆二向反应速率之差;

(3)k1/ k-1的值是恒定的;

(4)达到平衡时正逆二向的反应速率系(常) 数相等。

10、 低温下,反应 CO(g) + NO2(g) ==CO2(g)+ NO(g) 的速率方程是 υ= k{c(NO2) }2 试

问下列机理中,哪个反应机理与此速率方程一致:( )。

(1) CO + NO2 CO2 + NO ;

(2) 2NO2 N2O4 (快), N2O4 +2CO 2CO2 + 2NO (慢) ;

(3) 2NO2 2NO + O2 (慢), 2CO + O2 2CO2 (快) 。

11、简单碰撞理论可以说明质量作用定律及温度对速率系(常) 数的影响,但它不能从理论上

算出活化能。是不是?( )

12催化剂只能加快反应速率,而不能改变化学反应的标准平衡常数。( )

13、电解质溶液的离子强度与其浓度的关系为:( )。

(1)浓度增大,离子强度增强;(2)浓度增大,离子强度变弱;

(3)浓度不影响离子强度;(4)随浓度变化,离子强度变化无规律。

14 0.005 mol·kg -1的BaCl2水溶液,其离子强度I = 0.03 mol·kg -1。是不是? ( )

15、原电池的正极即为阳极,负极即为阴极。是不是? ( )

16、电池Hg | Zn(a1) | ZnSO4(a2) | Zn(a3) | Hg的电动势:( )。

(1)仅与a1,a3有关,与a2无关;(2)仅与a1,a2有关,与a3无关;

(3)仅与a2,a3有关,与a1无关;(4)与a1,a2,a3均无关。

17、在电解时,阴极电势必须⎽⎽⎽⎽⎽⎽于阳离子的析出电势,阳离子才能在阴极析出;而阳极

电位必须⎽⎽⎽⎽⎽⎽于金属的溶解电势,金属才能从阳极溶解。

18、电解质使溶胶发生聚沉时,起作用的是与胶体粒子带电符号相⎽⎽⎽⎽⎽的离子。离子价数

越高,其聚沉能力越⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,聚沉值越⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽

19、由瑞利公式可知,分散介质与分散相之间折射率相差愈大,则散射作用愈显著。是

不是? ( )

20、某水溶液发生负吸附后,在干净的毛吸管中的上升高度比纯水在该毛吸管中上升的高度

低。 ( )

21、通常物理吸附的速率较小,而化学吸附的速率较大。( )

22、写出AgI 正溶胶的胶团结构式:⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽

2006-2007-1A 卷答案

物理化学(一)-2试卷A 卷参考答案

一. 计算题。

解:(1)K(l/A)=κR = 0.277×82.4=22.8 m-1

(2)κ(K2SO4) = = 22.8÷326=0.07 S ⋅m -1 (4分)

(3)Λ m (K2SO4) = =0.07 S ⋅m -1÷0.005 mol ⋅ dm-3 = 0.014 S ⋅ m2 ⋅ mol-1 (6分)

二. 问答题。

解:加入大量电解质能显著降低动电电势 , 使溶胶易于聚沉。

适当的加热可加快胶粒的热运动 , 增加胶粒互相碰撞的频率 , 从而使聚沉机会增加。

二者都有利于沉淀完全 。

三. 解:(1)

由实验1,3知,cB,0不变,cA,0减半,而υA,0仅为原来的1/4;可知α=2。

由实验1,2知,cA,0不变,cB,0从500 mol⋅m-3降到300 mol⋅m-3,

而υA,0从108 mol⋅m-3⋅s-1降到64.8 mol⋅m-3⋅s-1;可知β=1。

故 总反应级数n=α+β=3

从实验1,2,3可以计算出300 K时,kA(300 K)的平均值。

kA(300 K)=1.5×10-7 m6·mol-3·s-1

从实验4可以计算出320 K时,kA(320 K)的平均值。

kA(320 K)=2.25×10-5 m6·mol-3 ·s-1

(2)把(1)的结果代入阿仑尼乌斯方程,得

解得:Ea=200 kJ·mol-1

四. 计算题。

解: k= , = ;

= + + - 即 = + + -

Ea= (E1 +E2+E3-E -1)

= (423+201+29-0) kJ-mol -1

&, nbsp; =327 kJ-mol -1

五. 计算题。请计算下列各题。 (本大题 8 分 )

解:(1)电极反应: H2(p ) === H+ + e

Cl2( p ) + e ===Cl-

电池反应: H2(p ) + Cl2( p ) === HCl (b=0.1 mol·kg-1,γ±=0.796)

(2)E = E (Cl-|Cl2|Pt) - E (H+|H2|Pt) - ln a (HCl)

= E (Cl-|Cl2|Pt) - ln a±2 E (Cl-|Cl2|Pt) = E+ ln a± = [1.488-2×0.05916 lg (0.1×0.796)]V

=(1.488-0.130)V = 1.358 V

六. 推导题。

解: 2A(g) Y(g)

t=0 pA,O 0

pA (pA,0-pA)

总压力 p = pA + (pA,0 -pA) = (pA,0 + pA)

pA = 2p-pA,0 (1) 对于二级反应: = kA,pt (2)

将式(1)代入式 (2) ,得:

- = kA,pt

经整理 p = pA,0

七. 1. (3)2. 不是3. (3)

4. (1)吸附为单分子层 (2)固体表面是均匀的

(3)吸附于表面上的分子无相互作用力 (4)吸附平衡是动态平衡

5. 是 6. 零级 0.2 mol·dm -3·h -1 7. (2)8. 不是9. (4)10. (3)11. 是12. √

13. (1) 14. 不是15. 不是16. (1)17. 低 高

18. 反,大,小 19. 是 20. 不是21. 不是

22.

卷号:

二OO 六 —二OO 七 学年第 一 学期期末考试

物理化学 试题B 卷

( 化工 生工两院各专业用)

注意:学号、姓名和所在年级班级不写、不写全或写在密封线外者,试卷作废。

一. 对于以等体积的 0.008 mol·dm -3AgNO3溶液和0.01 mol·dm -3 KI溶液混合制得的

AgI 溶胶 ,用下列电解质使其聚沉时,其聚沉能力的强弱顺序如何?

(1)MgCl2 ;(2)NaCl ;(3)MgSO4 ; (4)Na2SO4。

二. 用活性炭吸附CHCl3时,0 ℃时的最大吸附量为93.8 dm 3·kg -1 已知该温度下CHCl3

的分压力为1.34 ×10 4 Pa时的平衡吸附量为 82.5 dm 3·kg -1 ,试计算:

(1)朗缪尔吸附等温式中的常数b ;

(2)CHCl3分压力为 6.67 ×10 3 Pa 时的平衡吸附量。

三. 21℃时,将等体积的0.0400 mol·dm-3CH3COOC2H5溶液和0.0400 mol·dm-3 NaOH

溶液混合,经25 min 后,取出100 cm3样品,测得中和该样品需0.125 mol ·dm-3的HCl

溶液4.23 cm3。试求21℃时二级反应CH3COOC2H5+NaOH CH3COONa+C2H5OH的反应

速率系(常) 数。45 min后,CH3COOC2H5时转化率是多少?

四. 已知18℃,H2O 的离子积 =0.61×10-14,试求该温度下纯水的电导率。18℃时,H+,

OH -的Λ 分别为315×10-4 S·m2·mol -1和174×10-4 S·m2·mol -1。

五. 已知298K 时,E (Fe3+|Fe)= -0.036 V,E (Fe3+|Fe2+)=0.771 V。计算298K 时:(1)

E (Fe2+|Fe);

(2)Fe+2 Fe3+===3 Fe2+反应的标准平衡常数K 。

六. 1、由两种不互溶的液体A 和液体B 构成的双液系界面层中,A 和B 的浓度在垂

直于界面方向上是连续递变的。是不是? ( )

2、垂直插入水槽中一支干净的玻璃毛细管,当在管中上升平衡液面处加热时,水柱会上升。

( )

3、在定温下,同成分的两个大小不同的液球的饱和蒸气压pr,1*(大球) 和pr,2* (小球) 存在( )

的关系。

(A ) pr,1* > pr,2* (B ) pr,1*= pr,2*

(C ) pr,1*

4、反应系统体积恒定时,反应速率υ与反应物的消耗速率或产物的生成速率υB 的关系是

=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

5、某反应的速率系(常) 数k=5.0×10-5 dm3·mol -1·s -1,若浓度单位改为mol ·cm -3,

时间单位改为min ,则k 的数值是:( )。

(1)3;(2)8.33×10-10;(3)8.33×10-4;(4)3×10-3。

6

则该化合物分解反应的级数为:( )。

(1)零级;(2)一级;(3)二级;(4)三级。

7、 反应 CO(g) + Cl2(g) COCl2(g) 的动力学方程式为 =kc(CO)c(Cl2) ;当温度及CO 的

浓度保持不变而使Cl2的浓度增至原来的3倍时,反应速率增至原来的9倍,则

= 。

8、对同一反应,活化能一定,则反应的起始温度愈低,反应速率系(常) 数对温度的变

化愈敏感。是不是? ( )

9、 在一个连串反应A Y Z中,如果我们需要的是中间产物Y ,那么为了得到产品的最

高产率,我们应当:( )。

(1)控制适当的反应时间;(2)控制适当的反应温度;(3)增加反应物A 的浓度。

10、以下复合反应由若干元反应所组成:

A 用质量作用定律写出反应中 与各物浓度关系为: ( )。 (1) = 2k1cA

+2k4cY - k3c ;(2) =k1cA +k4cY - k3c ;

(3) =2k1cA + 2k4cY - 2k3c (4) = k1cA + k4cY - 2k3c 。

11 、 对于元反应,反应速率系(常) 数总是随着温度的升高而增大。是不是? ( )

12、过渡态理论中的活化络合物就是一般反应历程中的活化分子。( )

13、298K 时,相同浓度(均为0.01mol ⋅kg -1)的KCl ,CaCl2和LaCl3三种电解质水溶液,

离子平均活度因子最大的是LaCl3。( )

14、设ZnCl2水溶液的质量摩尔浓度为b ,离子平均活度因子(系数) 为γ±,则其离子平均

活度 a ±= γ± b /b 。是不是? ( )

15离子氛的电性与中心离子的电性⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,电量与中心离子的电量⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

16、在等温等压下进行的一般化学反应,∆G

于零。是不是? ( )

17、下列电池中哪个电池的电动势与氯离子浓度无关( )。

(1)Zn | ZnCl2溶液 | Cl2,Pt ;

(2)Zn | ZnCl2溶液 || KCl溶液 | AgCi,Ag ;

(3)Ag ,AgCl | KCl 溶液 | Cl2,Pt ;

(4)Pt ,H2 | HCl溶液 | Cl2,Pt 。

18、一储水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外以堵漏,为了延长铁箱的使用

寿命,选用哪种金属为好?( )

(1)铜片;(2)铁片; (3)镀锡铁片; (4)锌片。

19、由瑞利公式可知,入射光的波长愈短,散射愈弱。是不是? ( )

20、溶胶是均相系统, 在热力学上是稳定的。 ( )

21、向碘化银正溶胶中滴加过量的KI 溶液,则所生成的新溶胶在外加直流电场中的移动方

向为( )

(A )向正极移动 (B )向负极移动 (C )不移动

2006-2007-1B 卷答案

物理化学(一)-2试卷 B 卷 参考答案

一. 问答题。请回答下列各题。 (本大题 6 分 )

解: MgCl2 > MgSO4 > NaCl > Na2SO4

二. 计算题。请计算下列各题。 (本大题8 分 )

解:(1) 设V 和Vm 分别为平衡吸附量和最大吸附量,则

即 =5.45×10 - 4 Pa -1

( 2 ) V=

= 73.5 dm3·kg-1

三. 解:cA,0 =1/2×0.0400 mol·dm -3 =0.0200 mol·dm -3,

cA=(4.23/100)×0.125 mol·dm -3=5.30×10-3 mol·dm -3

=5.55 dm3·mol -1·min -1

即 5.55 dm3·mol -1·min -1=

=0.834 = 83.4% 四. 计算题。

请计算下列各题。 (本大题 6 分 )

解:c (H+) =c (OH-) = c =7.8×10-8 mol·dm -3

Λ = (315+174)×10-4 S·m2·mol -1

=489×10-4 S·m2·mol -1 κ=Λ c=[489×10-4×(7.8×10-8×103)]S·m -1

=3.8×10-6 S·m -1

五. 计算题。请计算下列各题。 (本大题 10 分 )

解:(1)Fe3++3e- Fe, ∆G 1 = -3 E (Fe3+|Fe)F

Fe3++e- Fe2+ , ∆G 2 = - E (Fe3+|Fe2+)F

Fe2++2e- Fe2+ ,∆G 3 = - 2E (Fe2+|Fe)F

∆G 3 = ∆G 1 - ∆G 2

E (Fe2+|Fe)= E (Fe2+|Fe)- E (Fe3+|Fe) = -0.439 V (5分)

(2)设计电池:Fe| Fe3+,Fe2+|Pt

电池反应:Fe+2 Fe3+ 3 Fe2+ (7分)

E = E (Fe3+|Fe2+) - E (Fe3+|Fe) = 0.807 V

K = exp(zFE /RT) = exp(3×96500×0.807/8.315/298)=1.98×1027 或E = E (Fe3+|Fe2+) - E (Fe2+|Fe) = 1.210V

K = exp(zFE /RT) = exp(2×96500×1.210/8.315/298)=1.98×1027

六. 是非题。

1 是2、不是3、 C4、 5、(1)6、(4)7、 2 8、是 9、(1) 10、(3)11、是12、 是

13、 不是14、是15、相反 相等 16是17、(3) 18、

(3)19、不是20、不是21、A

07-08-1A

卷号:

二OO 七—二OO 八 学年第一 学期期末考试

物理化学(一)-2 A 卷试题

(05生工、化工除生技外各专业用)闭卷

注意:学号、姓名和所在年级班级不写、不写全或写在密封线外者,试卷作废。

一. 计算题

已知在-33.6℃时,CO(g)在活性炭上的吸附符合朗缪尔直线方程。经测定知,该(p/V)~p

直线的斜率为23.78 kg·m-3,截距为131 kPa·kg ·m-3,试求朗缪尔方程中的常数Vm 及

b 。

二. 某一级反应测得其半衰期在65℃时为2.50 min,在80℃时为0.50 min,在什么温度下

方可使该一级反应1 min时转化率达到90% 。

三. 已知25℃时,纯水的电导率κ=5.5×10-6 S ·m -1,纯水的体积质量(密度) 为0.997

g ·cm -3又H+,OH-的Λ 分别为34.98×10-3 S·m2·mol -1和19.83×10-3 S·m2·mol -1,求

水在25℃的解离度及水的离子积。(已知H2O 的摩尔质量为18.02 g·mol -1。)

四. 反应CuSO4 + 2FeSO4 === Cu + Fe2(SO4)3在水溶液中进行。 问在25℃标准状态下能

否进行?其标准平衡常数为多少?(已知E (Cu2+|Cu) = 0.3402 V,E (Fe3+, Fe2+|Pt)=0.771

V 。)

五. 气相反应 2A(g) Y(g) , 是二级反应 , 反应开始时无Y , 压力为pA,0,求反应系统的

总压力p 与时间t 的关系。

六. 1 由两种不互溶的纯液体A 和B 相互接触形成两液相时,下面说法中最符合

实际情况的是: ( )

(1)界面是一个界限分明的几何平面;

(2 )界面层有几个分子层的厚度,在界面层内,A 和B 两种物质的浓度沿垂直于界

面方向连续递变;

(3)界面层的厚度可达几个分子层,在界面层中,A 和B 两种物质的浓度处处都是均

匀的。

2、 水在干净的玻璃毛细管中呈凹液面,因附加压力 ∆p

不是? ( )

3、 在等温等压下,同一种物质的粗颗粒的溶解度c1 和微细颗粒的溶解度c2间的关系为:

( )。

(1)c1 > c2;(2)c1 = c2 ;(3)c1

件,相同溶剂中,溶解度越⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽(填“大”或“小”)的溶质,越⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽(填“难”

或“易”)被吸附剂所吸附。

5、反应级数不可能为负值。是不是? ( )

6、A ,B 两种反应物浓度之比的对数对时间作图为一直线,则该反应为⎽⎽⎽⎽⎽级反应。

7、 某反应的等压反应摩尔焓变∆Hm = -100 kJ·mol-1,则其活化能:( ) 。

(1) 必定等于或小于100 kJ·mol-1; (2) 必定等于或大于100 kJ·mol-1;

(3) 可以大于或小于100 kJ·mol-1;(4) 只能小于100 kJ·mol-1。

8、在一个连串反应A Y Z中,如果我们需要的是中间产物Y ,那么为了得到产品的最

高产率,我们应当:( )。

(1)控制适当的反应时间;(2)控制适当的反应温度;(3)增加反应物A 的浓度。

9、 已知某反应机理为: A B ; A + 2C Y,则 Y 的浓度随时间的变化率 为:( )。

(1)k2cAcC2 ;(2)k1cB+ k-1cA ;(3)k2cAcC -k1cA ;(4)k-1cB+ k2cAcC2 。

10、活化能数据在判断反应机理的另一作用是,总反应的表观活化能与各元反应活化能

之间关系是否符合反应机理所限定的关系。是不是? ( )

11、朗缪尔吸附等温式适用于单分子层的化学吸附,所以可用于多相催化反应的表面反

应控制步骤的有关计算。是不是?( )

12、已知25℃时,0.2 mol ·kg -1的HCl 水溶液离子平均活度因子(系数) γ±=0.768,则a

±=0.154。是不是?( )

13、 0.005 mol·kg -1的BaCl2水溶液,其离子强度I = 0.03 mol·kg -1。是不是(? )

14、双液电池中不同电解质溶液间或不同浓度的同种电解质溶液的接界处存在⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽

电势 ,通常采用加⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽的方法来消除。

15、在阴极,不同阳离子析出的顺序是电极电势⎽⎽⎽⎽⎽的首先析出,几种阳离子同时析出的

条件是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;在阳极,不同金属溶解的顺序是电极电势⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽的最先溶解。

16、溶胶和大分子溶液:( )

(1)都是单相多组分系统;(2)都是多相多组分系统;

(3)大分子溶液是单相多组分系统,溶胶是多相多组分系统;

(4)大分子溶液是多相多组分系统,溶液是单相多组分系统。

17、亲液溶胶的丁铎尔效应比憎液溶胶强。是不是? ( )

18、电解质对溶胶的聚沉值的定义与聚沉能力的定义是等价的,是不是? ( )

07-08-1A 答案

物理化学(一)-2试卷A 答案

一. 解:斜率 m= 23.78 kg·m-3 = 1/Vm

所以 Vm = 1/m =0.0420 m3 (STP)·kg-1

截距q= 131 kPa·kg ·m-3 = 1/(Vm ·b )

所以 b= 1/(Vm ·q )

= 1/(0.0420 m3·kg-1×131 kPa·kg ·m-3)

= 1.82×10-4 Pa-1

二. 解:一级反应的动力学方程式为

k = = = 2.303 min

T2 = (273.15 + 80) K = 353.5 K

k2 = = = 1.3864 min

T1 = (273.15 + 65) K = 338.15 K

k1 = = = 0.2773 min

设在T 时可使该一级反应1 min时转化率达到90% , 则

=

解之得 T = 358.16 K (85.01℃)

三. 解:Λm=κ/c= S·m2·mol -1

=0.99×10-10 S·m2·mol -1 Λ =Λ∞(H+) +Λ∞(OH-)

= (34.98+19.837×10-3 ) S·m2·mol -1

=54.81×10-3S ·m2·mol -1 α = = =1.81×10-9

c(H+) = c (OH-) =c α =( mol ·dm -3

=1.003×10-7 mol·dm -3 = · =1.003×10-7×1.003×10-7 =1.01×10-14

四. 解:设计成原电池:Pt| Fe2+(a=1), Fe3+(a=1)| Cu2+(a=1)|Cu 标准电动势:E =(0.3402-0.771) V= -0.4308 V

∆rG = -zFE =[-2×96 485×(-0.4308)] J·mol-1 = 83.13 kJ·mol-1

故上述反应不能自动进行。 lnK = -∆rG /RT= = -33.5365

K =2.724×10-15

五. 解: 2A(g) Y(g)

t=0 pA,O 0

pA (pA,0-pA)

总压力 p = pA + (pA,0 -pA) = (pA,0 + pA)

pA = 2p -pA,0 (1) (2分)

对于二级反应: = kA,pt (2) (4

分)

将式(1)代入式 (2) ,得:

- = kA,pt

经整理 p = pA,0 (6分)

六. 选择题1、(2) 2、不是 3、(3) 4、小 容易 (或 大 不容易 ) 5、

不是 6、二 7、(3) 8、 (1) 9、(1) 10、是11、是 12、是 13、是14、液接(或

液体接界) 盐桥 15、高(析出电极电势相等 低16、(3 )17、不是18、不是

二OO 七—二OO 八 学年第一 学期期末考试

物理化学(一)-2 B 卷试题

(05生工、化工除生技外各专业用)闭卷

注意:学号、姓名和所在年级班级不写、不写全或写在密封线外者,试卷作废。

考试时间:120分钟 试卷总分:100

一. 计算题。请计算下列各题。 (本大题 9 分 )

用活性炭吸附CHCl3时,0 ℃时的最大吸附量为93.8 dm 3·kg -1 已知该温度下CHCl3 的

分压力为1.34 ×10 4 Pa时的平衡吸附量为 82.5 dm 3·kg -1 ,试计算:(1)朗缪尔吸附等

温式中的常数b ;

(2)CHCl3分压力为 6.67 ×10 3 Pa 时的平衡吸附量。

其中cA,0及cB,0分别表示A 及B 的初始浓度;υA,0表示A 的初始消耗速率,即 ,假定

反应速率方程的形式为

(1)确定α, β的值和总反应级数;

(2)计算表观活化能。

三. CH4 气相热分解反应 2CH4 C2H6 +H2 的反应机理及各元反应的活化能如下:

CH4 CH3- +H- , E1=423 kJ-mol-1 ;

CH3- + CH4 C2H6 +H- , E2=201 kJ-mol-1 ;

H- + CH4 CH3- +H2 , E3=29 kJ-mol-1 ;

H- + CH3- CH4 , E-1=0 kJ-mol-1 。

已知该总反应的动力学方程式为: =

试求总反应的表观活化能。

四. 已知反应Cu2++Cu===2Cu+在25℃时的标准平衡常数K =1.2×10-6;Cu2+离子的标

准生成吉布斯函数∆fG (298 K , Cu2+)=64.98 kJ·mol-1,CuI 的溶度积 Ksp =1.1×10-12。

计算下列两电极的标准电极电势。

(1)E (Cu+|Cu); (2)E (I-|CuI|Cu)。

五. 证明题。 气相反应 2A(g) Y(g) , 是二级反应 , 反应开始时无Y , 压力为pA,0,求反应系统的总压力p 与时间t 的关系。

六. 选择题。

1、在水平放置的玻璃毛细管中注入少许汞(汞不润湿玻璃),在毛细管中水平汞柱的两端呈凸液面,当在右端汞凸面处加热,毛细管中的汞向何端移动?( )

(1)向左移动;(2)向右移动;(3)不动;(4)难以确定。

2某水溶液发生负吸附后,在干净的毛细管中的上升高度比在纯水的毛细管中的水上升高度低。是不是?( )

3、铺展系数ϕ 与σ (气/液),σ (气/固),σ (液/固)的关系是ϕ=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;若液体在固体表面上发生铺展,则ϕ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽0。(选填 >,=,

4、反应系统体积恒定时,反应速率υ与υB 的关系是υ =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

5、某反应A + 3B 2Y,其经验速率方程为-dcA/dt =kAcAcB2。当cA,0/cB,0 =1/3时,速率方程可简化为-dcA/dt =k’cA3,则k ’=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽kA 。

6、对一级反应,若其速率系(常) 数为k ,则当反应物反应掉1/N时,所需时间是 。是不是? ( )

7、若反应I 的活化能小于反应II 的,则相同温度下反应I 的反应速率常数一定大于反应II 的,是不是?( )

8、 对行反应A B ,当温度一定时由纯A 开始,下列说法中哪一点是不对的:( )。

(1)开始时A 的反应消耗速率最快(2)反应的净速率是正逆二向反应速率之差;

(3)k1/ k-1的值是恒定的;(4)达到平衡时正逆二向的反应速率系(常) 数相等。

9、 某复合反应由下列元反应所组成:

2A B ; A + C Y

A 的浓度随时间的变化率 为:( ) 。

(1)k1cA -k2cB + k3cAcC ;(2)-k1cA2 + k2cB - k3cAcC ;

(3)-2k1cA2 + 2k2cB - k3cAcC ;(4)k1cA2-k2cB + k3cAcC 。

10 硬球碰撞理论可以从理论上计算活化能 Ea ,但不能计算阿仑尼乌斯方程式中的指前因子A 。是不是?( )

11、设ZnCl2水溶液的质量摩尔浓度为b ,离子平均活度因子(系数) 为γ±,则其离子平均活度 a ±= γ± b /b 。是不是? ( )

12、中心离子的电荷数⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽离子氛的电荷数。

13一个化学反应进行时,∆rGm=-220.0 kJ·mol-1。如将该化学反应安排在电池中进行,则需要环境对系统作功。( )

14、用能斯特公式算得电池的电动势为负值,表示此电池反应的方向是朝⎽⎽⎽⎽⎽⎽进行。(选填正向,逆向)。

15、已知25℃时,E (Fe3+| Fe2+) = 0.77 V,E (Sn4+| Sn2+) =0.15 V。今有一电池,其电池反应为2 Fe3++ Sn2+=== Sn4++2 Fe2+,则该电池的标准电动势E (298 K) 为:( )。

(1)1.39 V(2)0.62 V;(3)0.92 V; (4)1.07 V。

16、下列分散系统中丁铎尔效应最强的是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,其次⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ 。

(1)空气;(2)蔗糖水溶液;(3)大分子溶液;(4)硅胶溶胶。

17、电解质对溶胶的聚沉值与反离子价数的六次方成正比。是不是? ( )

物理化学(一)-2试卷B 答案

试卷号:16

学校:湖北工业大学 院系:

专业: 年级: 班级:

一. 解:(1) 设V 和Vm 分别为平衡吸附量和最大吸附量,则

=5.45×10 - 4 Pa -1

( 2 ) V=

= 73.5 dm3·kg-1 二. 解:(1由

实验1,3知,cB,0不变,cA,0减半,而υA,0仅为原来的1/4;可知α=2。

由实验1,2知,cA,0不变,cB,0从500 mol⋅m-3降到300 mol⋅m-3,

而υA,0从108 mol⋅m-3⋅s-1降到64.8 mol⋅m-3⋅s-1;可知β=1。

故 从实验1,2,3可以计算出300 K时,kA(300 K)的平均值。

kA(300 K)=1.5×10-7 m6·mol-2·s-1

(2)把(1)的结果代入阿仑尼乌斯方程,得

解得:Ea=200 kJ·mol-1

三. 计算题。请计算下列各题。 (本大题 7 分 )

解: k= , = ; (2分)

= + + - (4分)

即 = + + - (5分)

Ea= (E1 +E2+E3-E -1)

= (423+201+29-0) kJ-mol -1

=327 kJ-mol

(7分)

四. 解:(1)Cu2++Cu===2Cu+

∆rG = 2∆fG (298 K, Cu+) - ∆fG (298 K, Cu2+)

= -RTln K

∆fG (298 K, Cu+)= 49.38 kJ·mol-1

Cu+ +e- Cu ∆rG = -∆fG (298K, Cu+)= -zFE (Cu+|Cu)

E (Cu+|Cu) = 0.512 V

(2)设计电池:Cu | Cu+ || I- | CuI | Cu

电池反应:CuI (s )=== Cu++ I-

E = E (I-|CuI|Cu) - E (Cu+|Cu) = lnKsp

E (I-|CuI|Cu)= -0.1950 V

五. 解: 2A(g) Y(g)

t=0 pA,O 0

pA (pA,0-pA)

总压力 p = pA + (pA,0 -pA) = (pA,0 + pA)

pA = 2p -pA,0

(2分)

对于二级反应: = kA,pt (2)

分)

将式(1)代入式 (2) ,得:

- = kA,pt

经整理 p = pA,0

分) 1 (1) (4 (6 -

六. 选择题。 1、(2) 2不是 3、-[σ (液固)+σ (气液)-σ (气固)] > 4、解: 5、9 6、是 7、不是8、(4)9、(3)

10、不是 11、是 12、等于 13不是 14、 逆向 15、(2) 16()(4)(3)17、是

二OO 八 —二OO 九 学年第 一 学期期末考试

物理化学(一)-2 A 卷试题

(化工、生工两院除生技外各专业用) 闭卷

注意:学号、姓名和所在年级班级不写、不写全或写在密封线外者,试卷作废。

一. 问答题。

25℃用Pt 电极电解HNO3水溶液,理论的分解电压是1.229V ,但实际上,当电解池的外加

电压E(外) =1.669 V时,阴极及阳极上才明显有氢气泡及氧气泡排出,试说明原因。

二. 已知:a(Fe2+)=2 a(Fe3+),a(Ce4+) = a(Ce3+),E (Fe3+, Fe2+|Pt) = 0.770 V ,E (Ce4+,

Ce3+|Pt) = 1.61 V。

利用电化学方法判断下列反应在25℃下自发进行的方向:

Fe3++ Ce3+ === Fe2++Ce4+

三. 问答题

以等体积的 0.008 mol·dm -3AgNO3溶液和0.01 mol·dm -3 KI溶液混合制得AgI 溶胶。

写出该溶胶的胶团结构式,并标出可滑动面。

四. 25 ℃半径为1 μm 的水滴与蒸气达到平衡,试求水滴的内外压力差及水滴的饱和蒸气

压。已知25 ℃时水的表面张力为71.97×10-3 N·m-1 ,体积质量(密度) 为0.9971 g·cm-3 ,

蒸气压为 3.168 kPa,摩尔质量为18.02 g·mol-1。

五. 计算题。

今有催化分解气相反应A Y + Z,实验证明其反应速率方程为:

(1)在 下,若A 的转化率为5% 时,反应时间为19.34 min,试计算此温度下反应速率

系(常) 数k 及A 转化率达50%的反应时间。

(2)经动力学测定 下反应的速率系(常) 数 ,试计算该反应的活化能。

六. 写出下列电池的电极和电池反应式,并计算在25℃时各原电池的电动势:(1)Zn |

Zn2+(a=0.01) || Fe2+(a=0.001),Fe3+(a=0.1) | Pt

(2)Pt | H2(1.5p ) | HCl(b=0.1 mol·kg-1) | H2(0.5p ) | Pt

(已知E (Zn2+|Zn) = -0.7628 V,E (Fe3+,Fe2+|Pt) = 0.771 V。)

七. 气相反应 2A(g) Y(g) , 是一级反应 , 反应开始时无Y , 压力为pA,0,求反应系统的

总压力p 与时间t 的关系。

八. 已知某总反应的速率系(常) 数与组成此反应的基元反应速率系(常) 数k1, k2, k3 间的

关系为k= ,又知各元反应的活化能 E1=120 kJ-mol -1,E2=96 kJ-mol -1, E3=196 kJ-mol

-1,试求总反应的表观活化能Ea 。

九. 填空、判断、选择题。

1、朗缪尔吸附等温式 的直线形式是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,或⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

2、在水平放置的玻璃毛细管中注入少许水(水润湿玻璃),在毛细管中水平水柱的两端呈

凹液面,当在左端水凹面处冷却时,毛细管中的水向何端移动?( )

(1)向左移动(2)向右移动;(3)不动;(4)难以确定。

3、微小颗粒物质的蒸气压比大块物质的蒸气压要⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

4、纯水、盐水、皂液相比,其表面张力的排列顺序是:σ(盐水)

是不是?( )

5、无机盐在水溶液界面上发生的是正吸附。是不是?( )

6、杨(Young )方程的形式为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,它适用于铺展系数⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽0的情况。(选填 >,=,

7、某反应速率系(常) 数k=6.93 mol•dm -3•s -1,只有一种反应物,起始浓度为0.1mol •dm -3,则反应物浓度变为初始浓度1/4所需时间为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

8、 反应CO(g) + Cl2(g) COCl2(g) 实验测得其反应速率方程为dc(COCl2) / dt = k c(Cl2)n·c(CO)。当温度及CO 浓度维持不变而使Cl2浓度增至原来的2倍时,反应速率加快到原来的4倍,则Cl2的分级数n 为:( ) 。

(1) 1 ; (2) 2 ; (3) 3 ; (4) 1.5 。

9、

k1 Y

物质A 发生两个平行的一级反应,A 设若E1 > E ,当降低温度时:

k2 Z

( ) 。

( 1 ) 对反应1更有利;( 2 ) 对反应2更有利;

( 3 ) 对反应1与反应2影响程度相同;( 4 ) 无法判断。

10、 若反应I 的活化能小于反应II 的,则相同温度下反应I 的反应速率常数一定大于反应II 的,是不是?( )

11、本小题1分

某些化学反应的反应速率随温度升高而减小。是不是? ( )

12、正反应放热的对行反应的最适宜温度随转化率增大而——————。

13、 k1 Y 平行反应A k2 Z ,反应1和反应2的指前因子(参量)k0均为1×10 s ,反应的活

化能分别为120 kJ·mol 和80 kJ·mol ,当反应在1000K 进行时, 两个反应的反应速率系(常) 数之比 = 。

14、知道了反应物和产物可写出化学反应方程式, 但不能由配平的化学反应式直接写出反应级数和反应分子数。是不是? ( )

15、已知反应 RCl+ OH— ROH + Cl —机理可能为:

RCl R ++Cl - ;

R ++OH - ROH

则用平衡态近似法可推导出 = ;

若用稳态近似法可推导出 = 。

16、某反应的速率系(常) 数k=5.0×10-5 dm3·mol -1·s -1,若浓度单位改为mol ·cm -3,时间单位改为min ,则k 的数值是:( )。

17、 过热液体的存在可用⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽公式解释。

18、离子电迁移率为一定条件下的离子运动速率,即:( )。

(1)在温度为298K 时的离子运动速率;(2)在浓度为1mol ·dm -3时的离子运动速率;(3)在单位电势梯度时的离子运动速率;(4)在浓度为无限稀释时的离子运动速率。

19、 试计算质量摩尔浓度为b 的(1)KCl ,(2)Na2SO4,(3)Al2(SO4)3水溶液的离子强度分别为:(1)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,(2)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,(3)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

20、电解质溶液的离子强度与其浓度的关系为:( )。

(1)浓度增大,离子强度增强;(2)浓度增大,离子强度变弱;

(3)浓度不影响离子强度;(4)随浓度变化,离子强度变化无规律。

21、AgCl 在下列试剂中:

①0.1 mol·dm -3 NaNO3溶液;②0.1 mol·dm -3 NaCl 溶液;③H2O ;

④0.1 mol·dm -3 Ca(NO3)2溶液。其溶解度大小顺序为:( )。

(1) ④ > ① > ③ > ② ;(2) ④ > ① > ② > ③ ;

(3) ② > ③ > ① > ④ ;(4) ③ > ② > ④ > ① 。

22、设HCl 水溶液的质量摩尔浓度为b ,离子平均活度因子(系数) 为γ±,则其离子平均活度 a ±= 。

23、离子互吸理论认为,电解质溶液与理想溶液的偏差完全归因于⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

24、0.005 mol·kg -1的BaCl2水溶液,其离子强度I = 0.03 mol·kg -1。是不是? ( )

25、用能斯特公式算得电池的电动势为负值,表示此电池反应的方向是朝⎽⎽⎽⎽⎽⎽进行。(选填正向,逆向)。

26、溶胶和大分子溶液:( )

(1)都是单相多组分系统;(2)都是多相多组分系统;(3)大分子溶液是单相多组分系统,溶胶是多相多组分系统;(4)大分子溶液是多相多组分系统,溶液是单相多组分系统。

27、在25℃时, Hg22++e-→Hg ,E1 = 0.798 V;

Hg2++2e-→Hg ,E2 = 0.854 V。

则25℃时,Hg2++e-→ Hg22+的E3 为:( )。

(1)0.910 V; (2)0.056 V;(3)-0.056 V; (4)-0.910 V。

28、电极Pt | H2(p=100kPa) |OH-(a=1) 是标准氢电极,其E (H2+2 OH-→2H2O+2e-)=0。是不是? ( )

29、粒子的质量愈大,沉降平衡的体积粒子数随高度的降低愈⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

30、亲液溶胶的丁铎尔效应比憎液溶胶强。是不是? ( )

工科物理化学试卷

一. 问答题。请回答下列各题。 (本大题 3 分 )

解:电解反应:H2O(l) ===H2(g) + O2(g)

E (理论分解电压) = 1.229 V。

但需要考虑电解时两电极附近存在着浓差极化,电化学极化,及电解池本身存在的内阻 R(内) ,因此必须额外增加外电压才会使H2(g),O2(g)分别在阴极及阳极上不断析出,故电解池的实际外加电压: E (外)=E (理论)+η (阴)+η (阳)+IR (内) 。 (3分)

二. 问答题。请回答下列各题。 (本大题 5 分 )

解:该反应的能斯特方程为:

E=E - ln (2分)

=E =E (Ce4+| Ce3+)- E (Fe3+| Fe2+)

=(1.61-0.770)V

= 0.840 V > 0

故此反应能自发地正向进行。

三. (略)

四. 解: = 143.9×10 3 Pa = 143.9 kPa ln = 1.049 × 10 -3

= 1.001

所以 3.171 kPa 五. 计算题

解:(1) A 转化率达50%的反应时间即为T1/2

(2)已知T1 = 527 + 273.15 = 800.1 K

T

代入公式求E

Ea= 150.4 kJ·mol (10分)

六. 计算题。请计算下列各题。 (本大题 6 分 )

解: (1)Zn+2 Fe3+(a=0.1)=== Zn2+(a=0.01)+2 Fe2+(a=0.001) E=0.771-(-0.7628) - V

=[1.5338-0.029 58 lg10-6] V=1.7113 V

(2)(-)H2(1.5p ) 2H++2e-

(+)2H++2e- H2(0.5p )

H2(1.5p ) === H2(0.5p )

E=-0.02958 lg (0.5 p /1.5p ) V= 0.01413 V

七. (略)八. (略)

九. 1、 2、(1 3 大 4不是 5、不是 6、


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