物化03级本科试题（下）

雁北师范学院试题专用纸

科目 班级 姓名 学号 .

…………………密…………………………封………………………线……………………

2003级本科

《物理化学》下册试卷（03级本科）

题 号 得 分 阅卷人 一 二 三 四 五 六 七 总分 一、选择填空（每小题2分，共32分） 1. CaCl2的摩尔电导率Λ

m与其离子的摩尔电导率λm关系为（

）。

12（a）Λm(CaCl2)??m(Ca2?)??m(Cl?) （b） Λm(CaCl2)?（c）Λm(CaCl2)??m(Ca212??m(Ca12?)??m(Cl)?

)??m(Cl)? （d） Λm(CaCl2)?2[?m(Ca2?)??m(Cl?)]

22. 在10cm3、1mol·dm-3的KOH溶液中加入10 cm3水，其摩尔电导率如何变化？（ ）. （a）增大 （b）减小 （c） 不变 （d）无法判定 3. 浓度为mB的H3PO4溶液，其平均离子活度系数为γ（a）aB?mB??4???θ??m?-4±

，则H3PO4的表观活度aB可表示为（ ）.

（d） aB?mB??27??θ??m?4?4 （b） aB?4??mBmθ （c）aB?mB??27???θ?

?m?

4. 电极 OH(a-)|HgO(s)| Hg(l)作为还原电极的电极反应为（ ）.

（a）Hg??e??Hg； （b）Hg(l)?2OH??HgO(s)?H2O?e?； （c）HgO?2e??Hg(l)?O2； （d） HgO?H2O?2e??Hg(l)?2OH- 5. 将一原电池两极短路，此时电池与环境交换的热量与反应焓变的关系为（ ）。 （a）Q =△H （b）Q >△H （c）Q <△H （d）Q ≥△H 6. 298.15K时，H2(g)在锌电极上的超电势??0.75V，??(Zn了不使H2(g)析出，溶液的pH应该如何控制？（ ）

（a）pH > 0.22 （b）pH > 2.7 （c）pH > 7.2 （d）pH > 8.3 7. H2(g)在金属上析出时超电势η与电流密度i之间的关系满足（ ）.

（a）Faraday定律 （b）Debye公式 （c）Nernst方程 （d）Tafel公式 8. 恒容反应

，反应物A的消耗的速率为（ ）

12k1CA?22?/Zn)??0.763V，电解含有Zn+的溶液，为

222（a）rA?k1CA?k2CB （b）rA?2k1CA?2k2CB （c）rA?2k1CA （d）rA?12k2CB

9. 对于反应A→B+C，反应物浓度降为初始浓度一半需要时间20min，降为1/4需时间30min，该反应为（ ）反应？

（a）零级 （b）一级 （c）二级 （d）三级 10. 恒容双分子气相反应碰撞理论的活化能Ec与阿累尼乌斯活化能Ea的关系为（ ）。

雁北师范学院试题专用纸

科目 班级 姓名 学号 .

…………………密…………………………封………………………线……………………

（a）Ea?Ec （b）Ea?Ec?12RT （c）Ea?Ec?2RT （d）Ea?Ec?nRT

11. 催化剂具有的特征中，下列那一点是不恰当的（ ）。

（a）催化剂能加快反应速率，但不能改变热力学方向； （b）催化剂不能改变反应的平衡常数； （c）反应前后催化剂的物理性质和化学性质不变； （d）催化剂有选择性 12. 纯液体当温度升高时液体的表面张力如何变化（ ）。

（a）升高； （b）降低； （c）不变； （d）无法判定

13. 将半径相同的三根玻璃毛细管分别插入乙醇水溶液、NaCl水溶液、及纯水中，毛细管液面上升的高度分别是h1、h2、h3, 则（ ）。

（a）h1> h2> h3； （b） h3> h2> h1 （c）h2> h1> h3 ； （d）h2> h3> h1 14. ζ电势的绝对值大小随外加电解质浓度增加而（ ）。

（a）增加； （b）减小； （c）不变； （d）先增加后减小 15. 在盛有20cm3Fe(OH)3的溶胶的试管中加入12.5 cm3浓度为0.005mol·dm-3的Na2SO4溶液恰能使溶胶聚沉，Na2SO4的聚沉值为（ ）。

（a）0.0625mol·dm-3； （b）0.005mol·dm-3； （c）0.0019mol·dm-3； （d）0.0002mol·dm-3. 16. 对于物理吸附，下列说法中那一个是不恰当的（ ）。

（a）吸附剂与吸附质之间的作用力是范氏力； （b）吸附无选择性； （c）吸附层可以是单分子层也可以是多分子层； （d）吸附速率随温度升高而增大

二、回答下列问题（每题4分，共12分）

1. 试分析对于下列反应，欲得到希望产物，原则上是高温有利还是低温有利？

A???B???C(产物)(3)D(1)(2) (a) 若E1>E3；(b) 若E1

θ2. 如何用电池电动势法测定Ag2O(s)的标准生成Gibbs自由能?fGm，试写出所排的电池，应测的数据及计

算公式。

3. 用0.6 mol·kg-1的KI溶液和0.5 mol·kg-1的AgNO3溶液等体积混合制备AgI溶胶。① 试写出胶团结构式；② 若分别La(NO3)3、KNO3、MgSO4使其聚沉，请写出聚沉能力从大到小的次序。

4. 解释：

（1）蔗糖转化实验中旋光仪为什么用钠光灯做光源； （2）明矾净水的原理；

三(10分) 反应2A→P是二级反应，A消耗1/3需要时间10min, 若在消耗原来的1/3，需时间为多少？并求出反应的半衰期。

雁北师范学院试题专用纸

科目 班级 姓名 学号 .

…………………密…………………………封………………………线……………………

四(10分). 已知反应A→B在一定的温度范围内，其速率常数与温度的关系为：

lgk??4000T?7.0，( k的单位为

min-1)

(1) 求该反应的活化能Ea和指前因子A；

(2) 若要求当反应了30s时，A反应了50％，将反应温度控制为多少？

五(16分).原电池Ag(s) | AgAc(s) | Cu(Ac)2（m = 0.1mol·kg-1）|Cu(s)的电动势为EMF(298.15K) =－0.372V，EMF(308.15K) =－0.374V。在290.15K到310.15K温度范围内，电动势的温度系数为常数（注：Ac-为醋酸根）。

（1）写出电池的电极反应式及电池反应式；

（2）试计算该电池反应在298.15K时的 ΔrG m，ΔrH m及ΔrS m。 （3）上述电池在298.15K时可逆放电2F下, 电池反应热是多少？ （4）若电池反应298.15K时在恒压反应釜中进行，反应热多少？

六(10分). 298K时，用铂做两极，电解1 mol·kg-1NaOH溶液。

（1）两极产物是什么？写出电极反应；

（2） 电解理论分解电压是多少？(已知298K时,?θ(OH-|O2|Pt) = 0.401 V.)

七 (10分). 已知反应H2?I2?2HI的一种可能的机理如下：

k?1??2I??M E1?150.6kJ?mol ① I2?M?1k?1??2HI E2?20.9kJ?mol ② H2?2I??2kI2?M E-1?0 ③ 2I??M???-1(1) 导出反应的速率方程式； (2) 求反应的表观活化能E表.

雁北师范学院试题专用纸

科目 班级 姓名 学号 .

…………………密…………………………封………………………线……………………

参考答案与评分标准（02级本科）

一、选择填空（每小题2分，共32分）

1.（d） 2.（a） 3.（d） 4.（d） 5.（a） 6.（b） 7.（d） 8.（b）

9.（b） 10.（b） 11.（c） 12.（b） 13.（d） 14.（b） 15.（c） 15.（d） 二、回答下列问题（每题4分，共12分）

1. (a)高温有利； (b) 低温有利。

θ2. 用电池电动势法测定Ag2O(s)的标准生成Gibbs自由能?fGm，安排如下电池：

Ag?Ag2O(s)|OH(aOH??1)|O2(pO2?100kPa),Pt

θ测得该电池的标准电池电动势Eθ，由下式求得?fGm：

??fGm??zEFθθ

?xK?3. ①

[(AgI)m?nI?(n?x)K]??x?

② La(NO3)3 > MgSO4 > KNO3 4. 解释：

（1）钠光灯可产生波长较长的黄色光，不易散射，透射能力强，易观察旋光仪视场；

（2）明矾溶于水中发生水解生成 Al(OH)3正溶胶，含杂质的水是负溶胶，从而发生溶胶的相互聚沉达到净水的目的。

三(10分). 对二级反应 t?1k2a1k2a1?xA1?xA??1/31?1/32/3

?111k2a?10minA消耗掉1/3的时间 t1/3?A消耗掉2/3的时间 t2/3?2k2a

k2a1?2/31k2a?2?2?20min?40min由题意得 t2/3?t1/3?30min 半衰期为 t1/2?四(10分) (1) 将式lgk??4000T?20min

Ea2.303RTlgA2.303?7.0与阿氏公式lgk???比较得：

Ea?4000?2.303?8.314?76.59kJ?mol-1 lgA?7?2.303?16.121，A?1.32?1016

(2) 根据一级反应动力学方程： k1?1tlnc0c?130/60ln10.5?1.386min?1

雁北师范学院试题专用纸

科目 班级 姓名 学号 .

…………………密…………………………封………………………线……………………

则反应温度控制为 T?40007.0?lgk?40007.0?lg1.386?583K

五(16分)（1）电极及电池反应：

(－)： 2 Ag(s) + 2 Ac-(a) == 2 AgAc (s) + 2 e- (＋)： Cu2+（0.1mol·kg-1）+ 2e- == Cu(s) 2Ag(s) + Cu(Ac)2 (m = 0.1mol·kg-1) == 2 AgAc(s)+ Cu(s)

（2）ΔrG m=－zFEMF = [－2×96500（－0.372）]J·mol-1= 71.796kJ·mol-1

??EMF???0.372?(?0.324)??????V?K?T298.15?308.15????p?1??2.0?10?4V?K?1

??EMF?-4?rSm?zF???[2?96500(-2?10)]J?K??T?p?1?mol?1??38.60J?K?1?mol?1

ΔrHm = [71785 + 298.15×(－38.594)]J·mol-1= 60.28kJ·mol-1 (3) QR?T?rS?zFT???E??4??2?96500?298.15?(?2.0?10)??11508.59J??T?p??E????83.30kJ??T?p

(4) Q???rH??zEF?zFT?六(10分)

(1) 负极：2H+＋2e- → H2 （产物H2）

正极：2OH-→(1/2)O2 + H2O＋2e- （产物O2）

(2) 理论分解电压即为由产物H2和O2组成的原电池的反电动势，即：

Pt|H2(100kPa)|NaOH(1 mol·kg-1)|O2(100kPa)|Pt

电池反应：H2(100kPa) + (1/2)O2(100kPa) ==H+＋OH-

EMF?EMF?θRTFlgaH?aOH??0.401?0.05915ln10?14?1.2292V

Δφ(理论) = EMF = 1.229 V 七(10分) (1) 由②知

dcHIdt?2k2cH2cI? dcdt2据稳态近似法：

I??k1cI2cM?2k2cH2cI??2k?1cI?cM?0

22雁北师范学院试题专用纸

科目 班级 姓名 学号 .

…………………密…………………………封………………………线……………………

解得 c2I??k1cI2cM2k2cH2?2k?1cM

∵ E-1 = 0 ∴ k-1 >> k2 ∴

dcHIdt?k2k1k?1cH2cI2

(2) k表?k2k1k?1

/RT由阿氏公式 k?Ae?Ea得：E表?E1?E2?E?1?171.5kJ?mol?1

雁北师范学院试题专用纸

科目 班级 姓名 学号 .

…………………密…………………………封………………………线……………………

解得 c2I??k1cI2cM2k2cH2?2k?1cM

∵ E-1 = 0 ∴ k-1 >> k2 ∴

dcHIdt?k2k1k?1cH2cI2

(2) k表?k2k1k?1

/RT由阿氏公式 k?Ae?Ea得：E表?E1?E2?E?1?171.5kJ?mol?1

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/8uqv.html