物理化學(xué)考試試卷5

1、精選08-09-1-A卷號(hào)： 二OO八 二OO九 學(xué)年第 一 學(xué)期期末考試 物理化學(xué)（一）-2 A卷試題 （化工、生工兩院除生技外各專業(yè)用） 閉卷 留意：學(xué)號(hào)、姓名和所在班級(jí)班級(jí)不寫、不寫全或?qū)懺诿芊饩€外者，試卷作廢。 一. 問答題。（本題 3 分 ）25用Pt電極電解HNO3水溶液，理論的分解電壓是1.229V，但實(shí)際上，當(dāng)電解池的外加電壓E(外) =1.669 V時(shí)，陰極及陽極上才明顯有氫氣泡及氧氣泡排出，試說明緣由。 二. 問答題。（本題 5 分 ）已知：a(Fe2+)=2 a(Fe3+)，a(Ce4+) = a(Ce3+)，E (Fe3+, Fe2+|Pt) = 0

2、.770 V，E (Ce4+, Ce3+|Pt) = 1.61 V。利用電化學(xué)方法推斷下列反應(yīng)在25下自發(fā)進(jìn)行的方向： Fe3+ Ce3+ = Fe2+Ce4+ 三. 問答題。（本大題4 分 ）以等體積的 0.008 mol·dm -3AgNO3溶液和0.01 mol·dm -3 KI溶液混合制得AgI溶膠。寫出該溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式，并標(biāo)出可滑動(dòng)面。 四. 計(jì)算題。（本大題 6 分 ）25 半徑為1 mm的水滴與蒸氣達(dá)到平衡，試求水滴的內(nèi)外壓力差及水滴的飽和蒸氣壓。已知25 時(shí)水的表面張力為71.97×10-3 N·m-1 ，體積質(zhì)量(

3、密度)為0.9971 g·cm-3 ，蒸氣壓為 3.168 kPa，摩爾質(zhì)量為18.02 g·mol-1。 五. 計(jì)算題。（本大題 12 分 ） 今有催化分解氣相反應(yīng)A Y + Z，試驗(yàn)證明其反應(yīng)速率方程為： （1）在 下，若A的轉(zhuǎn)化率為5% 時(shí)，反應(yīng)時(shí)間為19.34 min,試計(jì)算此溫度下反應(yīng)速率系(常)數(shù)k及A轉(zhuǎn)化率達(dá)50%的反應(yīng)時(shí)間。（2）經(jīng)動(dòng)力學(xué)測定 下反應(yīng)的速率系(常)數(shù) ，試計(jì)算該反應(yīng)的活化能。六. （本大題 12分 ） 寫出下列電池的電極和電池反應(yīng)式，并計(jì)算在25時(shí)各原電池的電動(dòng)勢： （1）Zn | Zn2+(a=0.01) | Fe2+(a=0.0

4、01)，F(xiàn)e3+(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+，F(xiàn)e2+|Pt) = 0.771 V。） 七. （本大題 4 分 ）氣相反應(yīng) 2A(g) Y(g) , 是一級(jí)反應(yīng) , 反應(yīng)開頭時(shí)無Y , 壓力為pA,0，求反應(yīng)系統(tǒng)的總壓力p與時(shí)間t的關(guān)系。八. （本大題 6 分 ） 已知某總反應(yīng)的速率系(常)數(shù)與組成此反應(yīng)的基元反應(yīng)速率系(常)數(shù)k1, k2, k3 間的關(guān)系為k= ，又知各元反應(yīng)的活化能 E1=12

5、0 kJ-mol1，E2=96 kJ-mol1, E3=196 kJ-mol1，試求總反應(yīng)的表觀活化能Ea。 九. 填空、推斷、選擇題。（本大題共 30 小題，總計(jì) 48 分 ）1、本小題2分 朗繆爾吸附等溫式 的直線形式是_，或_。 2、本小題2分在水平放置的玻璃毛細(xì)管中注入少許水（水潤濕玻璃），在毛細(xì)管中水平水柱的兩端呈凹液面，當(dāng)在左端水凹面處冷卻時(shí)，毛細(xì)管中的水向何端移動(dòng)？（ ）（1）向左移動(dòng)；（2）向右移動(dòng)；（3）不動(dòng)；（4）難以確定。 3、本小題1分微小顆粒物質(zhì)的蒸氣壓比大塊物質(zhì)的蒸氣壓要_。 4、本小題1分純水、鹽水、皂液相比，其表面張力的排

6、列挨次是：s（鹽水）<s（純水）<s（皂液）。是不是？（ ） 5、本小題1分無機(jī)鹽在水溶液界面上發(fā)生的是正吸附。是不是？（ ） 6、本小題2分楊（Young）方程的形式為_，它適用于鋪展系數(shù)_的狀況。（選填>，<） 7、本小題3分某反應(yīng)速率系(常)數(shù)k=6.93 moldm3s1，只有一種反應(yīng)物，起始濃度為0.1moldm3，則反應(yīng)物濃度變?yōu)槌跏紳舛?/4所需時(shí)間為_。8、本小題1分 反應(yīng)CO(g) + Cl2(g) COCl2(g) 試驗(yàn)測得其反應(yīng)速率方程為dc(COCl2) / dt = k c(Cl2)n·c(CO)。當(dāng)溫度

7、及CO濃度維持不變而使Cl2濃度增至原來的2倍時(shí)，反應(yīng)速率加快到原來的4倍，則Cl2的分級(jí)數(shù)n為：( )。(1) 1 ； (2) 2 ； (3) 3 ； (4) 1.5 。  9、本小題1分 k1 Y 物質(zhì)A發(fā)生兩個(gè)平行的一級(jí)反應(yīng)，A 設(shè)若E1 > E ,當(dāng)降低溫度時(shí)： k2 Z ( ) 。 ( 1 ) 對反應(yīng)1更有利； ( 2 ) 對反應(yīng)2更有利； ( 3 ) 對反應(yīng)1與反應(yīng)2影響程度相同； ( 4 ) 無法推斷。10、本小題1分 若反應(yīng)I的活化能小于反應(yīng)II 的，則相同溫度下反應(yīng)I的反應(yīng)速率常數(shù)肯定大于反應(yīng)II的，是不是？（ ）11、本小題1分 某些化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率隨溫度

8、上升而減小。是不是?（ ）12、本小題1分正反應(yīng)放熱的對行反應(yīng)的最適宜溫度隨轉(zhuǎn)化率增大而。13、本小題1分 k1 Y 平行反應(yīng)A k2 Z ，反應(yīng)1和反應(yīng)2的指前因子(參量)k0均為1×10 s ，反應(yīng)的活 化能分別為120 kJ·mol 和80 kJ·mol ,當(dāng)反應(yīng)在1000K進(jìn)行時(shí), 兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)速率系(常)數(shù)之比 = 。14、本小題1分 知道了反應(yīng)物和產(chǎn)物可寫出化學(xué)反應(yīng)方程式, 但不能由配平的化學(xué)反應(yīng)式直接寫出反應(yīng)級(jí)數(shù)和反應(yīng)分子數(shù)。是不是?（ ）15、本小題6分 已知反應(yīng) RCl+ OH ROH + Cl 機(jī)理可能為： RCl RCl ； ROH ROH

9、 則用平衡態(tài)近似法可推導(dǎo)出 = ;若用穩(wěn)態(tài)近似法可推導(dǎo)出 = 。 16、本小題2分 某反應(yīng)的速率系(常)數(shù)k=5.0×105 dm3·mol1·s1，若濃度單位改為mol·cm3，時(shí)間單位改為min，則k的數(shù)值是：（ ）。17、本小題1分 過熱液體的存在可用_公式解釋。 18、本小題2分 離子電遷移率為肯定條件下的離子運(yùn)動(dòng)速率，即：（ ）。 （1）在溫度為298K時(shí)的離子運(yùn)動(dòng)速率； （2）在濃度為1mol·dm3時(shí)的離子運(yùn)動(dòng)速率； （3）在單位電勢梯度時(shí)的離子運(yùn)動(dòng)速率； （4）在濃度為無限稀釋時(shí)的離子運(yùn)動(dòng)速率。19、本小題3分 試計(jì)算

10、質(zhì)量摩爾濃度為b的（1）KCl，（2）Na2SO4，（3）Al2(SO4)3水溶液的離子強(qiáng)度分別為：（1）_，（2）_，（3）_。20、本小題2分電解質(zhì)溶液的離子強(qiáng)度與其濃度的關(guān)系為：（ ）。（1）濃度增大，離子強(qiáng)度增加；（2）濃度增大，離子強(qiáng)度變?nèi)?；?）濃度不影響離子強(qiáng)度；（4）隨濃度變化，離子強(qiáng)度變化無規(guī)律。21、本小題2分AgCl在下列試劑中：0.1 mol·dm3 NaNO3溶液；0.1 mol·dm3 NaCl溶液；H2O；0.1 mol·dm3 Ca(NO3)2溶液。 其溶解度大小挨次為：（ ）。（1） > > > ；（2） >

11、; > > ；（3） > > > ；（4） > > > 。22、本小題1分設(shè)HCl水溶液的質(zhì)量摩爾濃度為b，離子平均活度因子(系數(shù))為±，則其離子平均活度 a±= 。23、本小題1分 離子互吸理論認(rèn)為，電解質(zhì)溶液與抱負(fù)溶液的偏差完全歸因于_。24、本小題1分 0.005 mol·kg1的BaCl2水溶液，其離子強(qiáng)度I = 0.03 mol·kg1。是不是?（ ）25、本小題1分用能斯特公式算得電池的電動(dòng)勢為負(fù)值，表示此電池反應(yīng)的方向是朝_進(jìn)行。（選填正向，逆向）。26、本小題2分溶膠和大分子溶液：（ ）（1

12、）都是單相多組分系統(tǒng)；（2）都是多相多組分系統(tǒng)；（3）大分子溶液是單相多組分系統(tǒng)，溶膠是多相多組分系統(tǒng)；（4）大分子溶液是多相多組分系統(tǒng)，溶液是單相多組分系統(tǒng)。 27、本小題2分在25時(shí)， Hg22+e-®Hg，E1 = 0.798 V； Hg2+2e-®Hg，E2 = 0.854 V。則25時(shí)，Hg2+e-® Hg22+的E3 為：（ ）。（1）0.910 V； （2）0.056 V；（3）-0.056 V； （4）-0.910 V。 28、本小題1分電極Pt | H2(p=100kPa) |OH-(a=1) 是標(biāo)準(zhǔn)氫電極，其E (H2+2

13、OH-®2H2O+2e-)=0。是不是?（ ） 29、本小題1分粒子的質(zhì)量愈大，沉降平衡的體積粒子數(shù)隨高度的降低愈_。 30、本小題1分親液溶膠的丁鐸爾效應(yīng)比憎液溶膠強(qiáng)。是不是?（ ）08-09-1-A答案工科物理化學(xué)試卷十. 問答題。請回答下列各題。 （本大題 3 分 ）解：電解反應(yīng)：H2O(l) =H2(g) + O2(g)E (理論分解電壓) = 1.229 V。但需要考慮電解時(shí)兩電極四周存在著濃差極化，電化學(xué)極化，及電解池本身存在的內(nèi)阻 R(內(nèi))，因此必需額外增加外電壓才會(huì)使H2(g)，O2(g)分別在陰極及陽極上不斷析出，故電解池的實(shí)際外加電壓： E (

14、外)=E (理論)+h (陰)+h (陽)+IR (內(nèi))。 (3分)十一. 問答題。請回答下列各題。 （本大題 5 分 ）解：該反應(yīng)的能斯特方程為： E=E ln (2分) =E =E (Ce4+| Ce3+) E (Fe3+| Fe2+) =（1.610.770）V = 0.840 V > 0 (4分) 故此反應(yīng)能自發(fā)地正向進(jìn)行。 (5分)十二. 問答題。請回答下列各題。 （本大題 4 分 ）解： (略) 十三. 計(jì)算題。請計(jì)算下列各題。 （本大題 7 分 ）解： = 143.9×10 3 Pa = 143.9 kPa （3分） ln = 1.049 ×

15、10 -3 = 1.001所以 3.171 kPa （7分）十四. 計(jì)算題。請計(jì)算下列各題。 （本大題 10 分 ）解：（1） (2分)A轉(zhuǎn)化率達(dá)50%的反應(yīng)時(shí)間即為T1/2 (4分) （2）已知T1 = 527 + 273.15 = 800.1 K T (6分)代入公式求EEa= = =150.4 kJ·mol (10分)十五. 計(jì)算題。請計(jì)算下列各題。 （本大題 6 分 ）解： （1）Zn+2 Fe3+(a=0.1)= Zn2+(a=0.01)+2 Fe2+(a=0.001) （1分） E=0.771(0.7628) V =1.53380.029 58 lg10-6 V

16、=1.7113 V （3分） （2）（-）H2(1.5p ) 2H+2e- （+）2H+2e- H2(0.5p ) H2(1.5p ) = H2(0.5p ) （4分） E=0.02958 lg (0.5 p /1.5p ) V= 0.01413 V （6分）十六. 計(jì)算題。請計(jì)算下列各題。 （本大題 6 分 ）解：（略） 十七. 計(jì)算題。請計(jì)算下列各題。 （本大題 6 分 ）解：（略）  十八. 選擇題。在題后括號(hào)內(nèi)，填上正確答案代號(hào)。（本大題共 30 小題，總計(jì) 48 分 ）1、解： 2、解：（1） 3、解： 大 4、解： 不是5、解： 不是 6、解： < 7、解：0.011s 8、解：（2） 9、解：（2）10、本小題1分 解：不是11、本小題1分 解：是 12、本小題1分 解： 降低 13、本小題1分 解： 0.814 14、本小題1分 解：是 15、本小題6分 解： （6分）16、本小題2分 解：（3） 17