物理化學(xué)考試試卷

1、08-09-1-A卷號：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）閉卷注意：學(xué)號、姓名和所在年級班級不寫、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，但實際上，當(dāng)電解池的外加電壓E(外) =1.669 V時，陰極及陽極上才明顯有氫氣泡及氧氣泡排出，試說明原因。二. 問答題。（本題 5 分 ）已知：a(Fe2 )=2 a(Fe3 )，a(Ce4 ) =a(Ce3 )，E (Fe3 , Fe2 |Pt) = 0.770 V，E (Ce4 , Ce3 |Pt

2、) = 1.61 V。利用電化學(xué)方法判斷下列反應(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 moldm -3AgNO3溶液和0.01 moldm -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)出可滑動面。四. 計算題。（本大題 6 分 ）25 半徑為1 m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 時水的表面張力為71.9710-3 Nm-1，體積質(zhì)量(密度)為0.9971 gcm-3，蒸氣壓為 3.168 kPa，摩爾質(zhì)量為18.02 gmol-1。五. 計算題。（本大題 12

3、 分 ）今有催化分解氣相反應(yīng)A Y Z，實驗證明其反應(yīng)速率方程為：（1）在下，若A的轉(zhuǎn)化率為5% 時，反應(yīng)時間為19.34 min,試計算此溫度下反應(yīng)速率系(常)數(shù)k及A轉(zhuǎn)化率達(dá)50%的反應(yīng)時間。（2）經(jīng)動力學(xué)測定下反應(yīng)的速率系(常)數(shù)，試計算該反應(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，并計算在25時各原電池的電動勢：（1）Zn | Zn2 (a=0.01) | Fe2 (a=0.001)，F(xiàn)e3 (a=0.1) | Pt（2）Pt | H2(1.5p ) | HCl(b=0.1 molkg-1) | H2(0.5p ) | Pt（已知E (Zn2 |Zn) =

4、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) , 是一級反應(yīng) , 反應(yīng)開始時無Y , 壓力為pA,0，求反應(yīng)系統(tǒng)的總壓力p與時間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=120 kJmol1，E2=96 kJmol1, E3=196 kJmol1，試求總反應(yīng)的表觀活化能Ea。九. 填空、判斷、選擇題。（本大題共 30 小題，總計 48 分 ）1、本小題2分朗繆爾吸附等溫式的直線形式是，或。2

5、、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，毛細(xì)管中的水向何端移動？（）（1）向左移動；（2）向右移動；（3）不動；（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，其表面張力的排列順序是：（鹽水）（純水）（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)的情況。（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0.1

6、moldm3，則反應(yīng)物濃度變?yōu)槌跏紳舛?/4所需時間為。8、本小題1分反應(yīng)CO(g) Cl2(g) COCl2(g) 實驗測得其反應(yīng)速率方程為dc(COCl2) / dt = kc(Cl2)nc(CO)。當(dāng)溫度及CO濃度維持不變而使Cl2濃度增至原來的2倍時，反應(yīng)速率加快到原來的4倍，則Cl2的分級數(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)生兩個平行的一級反應(yīng)，A 設(shè)若E1 E,當(dāng)降低溫度時：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

7、判斷。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)一定大于反應(yīng)II的，是不是？（）11、本小題1分某些化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率隨溫度升高而減小。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110s，反應(yīng)的活化能分別為120 kJmol和80 kJmol,當(dāng)反應(yīng)在1000K進(jìn)行時, 兩個反應(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)級數(shù)和反應(yīng)分子數(shù)。是不是?（）1

8、5、本小題6分已知反應(yīng) RCl OHROH Cl 機(jī)理可能為：RCl RCl；ROH ROH 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=5.0105 dm3mol1s1，若濃度單位改為molcm3，時間單位改為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分離子電遷移率為一定條件下的離子運動速率，即：（）。（1）在溫度為298K時的離子運動速率；（2）在濃度為1moldm3時的離子運動速率；（3）在單位電勢梯度時的離子運動速率；（4）在濃度為無限稀釋時的離子運動速率。19、本小題3分試計算質(zhì)量摩

9、爾濃度為b的（1）KCl，（2）Na2SO4，（3）Al2(SO4)3水溶液的離子強度分別為：（1），（2），（3）。20、本小題2分電解質(zhì)溶液的離子強度與其濃度的關(guān)系為：（）。（1）濃度增大，離子強度增強；（2）濃度增大，離子強度變?nèi)?；?）濃度不影響離子強度；（4）隨濃度變化，離子強度變化無規(guī)律。21、本小題2分AgCl在下列試劑中：0.1 moldm3 NaNO3溶液；0.1 moldm3 NaCl溶液；H2O；0.1 moldm3 Ca(NO3)2溶液。其溶解度大小順序為：（）。（1） ；（2） ；（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(

10、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)溶液與理想溶液的偏差完全歸因于。24、本小題1分0.005 molkg1的BaCl2水溶液，其離子強度I = 0.03 molkg1。是不是?（）25、本小題1分用能斯特公式算得電池的電動勢為負(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）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，Hg22 eHg，E1 = 0.798 V；Hg2

11、2eHg，E2 = 0.854 V。則25時，Hg2 eHg22 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 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。是不是?（）08-09-1-A答案工科物理化學(xué)試卷一十. 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

12、論分解電壓) = 1.229 V。但需要考慮電解時兩電極附近存在著濃差極化，電化學(xué)極化，及電解池本身存在的內(nèi)阻 R(內(nèi))，因此必須額外增加外電壓才會使H2(g)，O2(g)分別在陰極及陽極上不斷析出，故電解池的實際外加電壓： E (外)=E (理論) (陰) (陽) IR (內(nèi))。 (3分)一十一. 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)一十二. 問答題。請回答下列各題。 （本大題

13、 4 分 ）解： (略)一十三. 計算題。請計算下列各題。 （本大題 7 分 ）解：= 143.910 3 Pa = 1439 kPa （3分） ln= 1.049 10 -3 = 1.001所以 3.171 kPa （7分）一十四. 計算題。請計算下列各題。 （本大題 10 分 ）解：（1） (2分)A轉(zhuǎn)化率達(dá)50%的反應(yīng)時間即為T1/2(4分)（2）已知T1 = 527 273.15 = 800.1 KT(6分)代入公式求EEa=150.4 kJmol (10分)一十五. 計算題。請計算下列各題。 （本大題 6 分 ）解： （1）Zn 2 Fe3 (a=0.1)= Zn2 (a=0.01)

14、 2 Fe2 (a=0.001) （1分）E=0.771(0.7628)V=1.53380.029 58 lg10-6V=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）一十六. 計算題。請計算下列各題。 （本大題 6 分 ）解：（略）一十七. 計算題。請計算下列各題。 （本大題 6 分 ）解：（略）一十八. 選擇題。在題后括號內(nèi)，填上正確答案代號。（本大題共 30 小題，總計 48 分 ）1、解：2、解：（1） 3、解： 大 4、解： 不是5、解： 不是 6、解： 7、解：0.011s8、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、本小題1分