《物理化学》学习辅导材料之二 - 图文

《物理化学》学习辅导材料之二

电解质溶液和可逆电池的电动势及其应用

一、判断题：

（ ）1. 设ZnCl2水溶液的质量摩尔浓度为b,离子平均活度因子为γ±，则其离子平均活度

a??34??b/b?。

（ ）2. 0.005 mol· kg-1的BaCl2水溶液，其离子强度I = 0.03 mol· kg-1。 （ ）3. AlCl3水溶液的质量摩尔浓度若为b，则其离子强度I等于6b。

（ ）4. 电解质溶液与非电解质溶液的重要区别是电解质溶液中含有由电解质离解成的正负离子。

（ ）5. 离子迁移数t+ + t- ＜1 。

（ ）6.离子独立运动定律只适用于无限稀薄的强电解质溶液。

（ ）7. 无限稀薄时，HCl、KCl和NaCl三种溶液在相同温度、相同浓度、相同单位电场强度下，三种溶液中的Cl-迁移数相同。

（ ）8. 在一定的温度和较小的浓度情况下，增大弱电解溶液的浓度，则该弱电解质的电导率增加，摩尔电导率减小。

（ ）9. 在一定温度下稀释电解质溶液，摩尔电导率增大，而电导率的变化不一定增大。 （ ）10. 恒温下，电解质溶液的浓度增大时，其电导率增大，摩尔电导率减小。 （ ）11. 原电池在定温、定压可逆的条件下放电时，ΔG =0。 （ ）12. 原电池的正极即为阳极，负极即为阴极。

二、填空题

1. 等体积的0.05 mol?kg-1的LaCl3水溶液及0.05 mol?kg-1的NaCl水溶液混合后，溶液的离子强度I=??????????。

2. K2SO4水溶液质量摩尔浓度b=0.01mol?kg-1，?±=0.71，则a±=????????????。 3. 25℃时，AgCl饱和水溶液的电导率为3?41?10-4S·m-1，所用水的电导率为1?60?10-4 S·m-1。则AgCl的电导率为___________。

4. 浓度为m的Al2(SO4)3溶液中正、负离子的活度系数分别为γ+和γ-，则：离子平均活度系数γ±=_________，离子平均质量摩尔浓度m±=________，离子平均活度a±=________。

5. 已知

+-10-4S · m2· mol-1，??10-4S · m2· mol-1，而实验测??m(H) =349.82×m(Ac) = 40.9×

得某醋酸溶液的?m(HAc)=5.85×10-4S · m2· mol-1，此溶液中醋酸的电离度α =__________。

6. 在温度一定和浓度比较小时，增大弱电解质溶液的浓度，则该弱电解质的电导率κ________，摩尔电导率?m____________。（增大、减小或不变）

7. 电导率κ = Kcell /R，电导率κ与电导池常数Kcell的关系为________。（正比、反比、无关）

8. 在电解质溶液中独立运动的粒子是_________。

9. 电导滴定不需要_________，所以对于颜色较深或有混浊的溶液很有用。

10.

?m和??m数值的大小差别是因为弱电解质部分电离与全部电离产生的______不同

造成的。

11. 电池Pt(s)|Cl（|HCl（0.1 mol·kg?1）| Cl（|Pt(s)的负极反应?????????????????，2p1）2p2）

正极反应????????????????????，电池反应????????????????????，若p1? p2，则此电池电动势????????0(选填>，< 或=) 。

12. 原电池的电动势常用__________进行测定，而不能用_V特表_或_万用电表 直接测定。

三、选择题：

1．电解质分为强电解质和弱电解质，在于（ ）。

A. 电解质为离子晶体和非离子晶体 B. 全解离和非全解离 C. 溶剂为水和非水 D. 离子间作用强和弱

2. 质量摩尔浓度为b，离子平均活度因子(系数)为?±的MgSO4溶液的活度aB为：（ ）。

2?2?4?3?A. ?2?b/b B . 2??b/b C.8??b/b D. 4??b/b

????????3. 0.001 mol · kg-1K3[Fe(CN)6]水溶液的离子强度为（单位：mol · kg-1）（ ）。 A. 6.0×10-3 （B）5.0×10-3 （C）4.5×10-3 （D）3.0×10-3 4. 电解质溶液的离子强度与其浓度的关系为（ ）。

A. 浓度增大，离子强度增大 B. 浓度增大，离子强度变弱

C. 浓度不影响离子强度 D. 随浓度变化，离子强度变化无规律 5. 无限稀薄的KCl溶液中，Clˉ离子的迁移数为0.505，该溶液中K+离子的迁移数为：( )。 A. 0.505 B. 0.495 C. 67.5 D. 64.3

6. 通常，应用摩尔电导率这一概念时，就MgCl2溶液而言，正确的表述是（ ）。 A. Λm?MgCl2??2Λm??1??1?MgCl2? B. 2Λm?MgCl2??Λm?MgCl2? ?2??2?C. Λm?MgCl2??Λm?1?1?MgCl2? D. Λm?MgCl2??2Λm?MgCl2?

2?2?7. 在25℃无限稀薄的水溶液中，离子摩尔电导率最大的是（ ）。

A. La3+ B. Mg2+ C. NH4+ D. H+

8. CaCl2的无限稀薄摩尔电导率与其离子的无限稀薄摩尔电导率的关系为（ ）。 A. Λm?CaCl2??ΛmCa???2? C. Λm?CaCl2??ΛmCa???2??1??ΛmCa2? ?? ΛmCl- 21?-????CaCl2??ΛmCa2? ?? ΛmCl ?? 2ΛmCl- D. Λm2? ?? Λ?Cl? B.

?m-??CaCl2??Λm??????????9. 298K无限稀的水溶液中，离子的摩尔电导率最大的是（ ）。

A. Fe3+ B. Mg2+ C. NH4+ D. H+

10. 质量摩尔浓度为m的CuSO4水溶液，其离子平均活度α±与离子平均活度系数?±及m之间的关系为（ ）。 A. α±=?±·m B. α±= 41/4?±·m C. α±= 4?±·m D.

= 21/4?±·m

11. 电解质溶液的摩尔电导率随溶液浓度的增加而（ ）。

A. 减小 B. 增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 12. 298 K，当 H2SO4溶液的浓度从 0.01 mol·kg-1 增加到 0.1 mol·kg-1时，其电导率 k 和摩

尔电导率 ?m将： ( )

A . k减小，?m增加 B. k增加，?m增加 C. k减小，?m减小 D. k增加，?m减小

13. 若算得电池反应的电池电动势为负值时，表示此电池反应是：( )

A. 正向进行 B. 逆向进行 C. 不可能进行 D. 反应方向不确定 14. 某电池反应为 2 Hg(l)＋O2＋2 H2O(l)＝2 Hg2+＋4OH -，当电池反应达平衡时，电池的电动势E必然是（ ）。

A. E >0 B. E =E? C. E <0 D. E =0

15. 13． 有两个电池，电动势分别为E1和E2（ ）。

Pt│H2(p?)│KOH (0.1 mol·kg-1)│O2(p?)│Pt E1 Pt│H2(p?)│H2SO4 (0.0l mol·kg-1)│O2(p?)│Pt E2 比较其电动势大小（ ）。

A. E1< E2 B. E1> E2 C. E1= E2 D. 不能确定

16. 某电池在 298 K，标准压力下可逆放电时，放出 100 J 的热量，则该电池反应的焓变值?rHm为（ ）。

A. 100 J B. > 100 J C. < -100 J D. –100 J

17. 原电池在定温定压可逆的条件下放电时，其在过程中与环境交换的热量为（ ）。

A. ΔrHm B. 零 C. TΔrSm D. ΔrGm 18. 反应 Cu2+(a1)→Cu2+(a2), 已知 a1>a2, 可构成两种电池（ ）。 （1） Cu(s)│Cu2+( a2)‖Cu2+( a1)│Cu(s) （2） Pt│Cu2+( a2)，Cu+(a＇)‖Cu2+( a1)，Cu+(a＇)│Pt 这两个电池电动势 E1与E2的关系为（ ） 。

A. E1＝E2 B. E1＝2 E2 C. E1＝E2 D. 无法比较

四、计算题：

化学反应动力学

一、判断题：

（ ）1. 反应速率常数kA与反应物A的浓度有关。 （ ）2. 反应级数不可能为负值。 （ ）3. 一级反应肯定是单分子反应。

（ ）4. 对二级反应来说，反应物转化同一百分数时，若反应物的初始浓度愈低，则所需时间愈短。

（ ）5. 对同一反应，活化能一定，则反应的起始温度愈低，反应的速率常数对温度的变化愈敏感。

（ ）6. 对于基元反应，反应速率常数总随温度的升高而增大。

（ ）7. 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。 （ 8. 质量作用定律仅适用于基元反应。

（ ）9. 复杂反应是由若干个基元反应组成的，所以复杂反应的分子数是基元反应分子数之和。

（ ）10. 凡是反应级数为分数的反应都是复杂反应，凡是反应的数为1，2和3的反应都是基元反应。

（ ）11. 催化剂加速反应到达平衡是由于它提高了正反应的速率，同时可降低逆反应的速率。 （ ）12. 某反应在一定的条件下的平衡转化率为48％，但在该条件下反应进行了较长时

二、填空题

1. 某化学反应经证明是一级反应，它的速率常数在298K时是k=(2.303/3600)s-1，c0=1mol?dm-3。

A. 该反应初始速率?0为______________； B. 该反应的半衰期t1/2=_______________；

C. 设反应进行了1h，在这一时刻反应速率?1为____________________。

2. 只有一种反应物的二级反应的半衰期与反应的初始浓度的关系为_______________。 3. 若反应A+2B?Y是基元反应，则其反应的速率方程可以写成__________________。 4. 链反应的一般步骤是（1）________________________；（2）________________________；（3）________________________。

5. 反应A?Y+Z中，反应物A初始浓度cA,0=1mol?dm-3，初始速率?A,0=0.01mol?dm-3?s-1，假定该反应为二级，则其速度系数kA为_______________，半衰期t1/2为___________。

6. 某反应的速率常数k=4.62?10-2min-1，则反应的半衰期为_____________________。 7. 对于基元反应A+B→P，当A的浓度远远大于B的浓度时，该反应为_____级，速率方程式为_________________。

8. 某放射性同位素的蜕变为一级反应，已知某半衰期t1/2 =6d（天），经过16d后，该同位素的衰变率为_____________。

9. 2A→B为双分子基元反应，该反应的级数为_______________。

10. 某化学反应中，反应物消耗7/8所需的时间是它耗掉3/4所需时间的1.5倍，该反应的级数为________________级。

三、选择题：

1．对基元反应A+2B→C，若将其反应速率方程写为下列形式， d cdcCdc?A?kAcAcB?kCcAcB?B?kBcAcB d t dtdt 则kA、kB、kC间的关系应为（ ）。

A. kA = kB = kC B. kA=2 kB = kC C. kA =1/2 kB =kC D. 2kA= kB = kC 2．某反应，A→Y，其速率常数kA=6.93min-1，则该反应物A的浓度从1.0mol×dm-3变到0.5 mol×dm-3所需时间是（ ）。

A. 0.2min B. 0.1min C. 1min D. 1.5min。 3. 基元反应：H+Cl2→HCl+Cl的反应分子数是（ ）。

A. 单分子反应 B. 双分子反应 C. 四分子反应 D. 三分子反应

?k1?5. 某反应速率常数与各基元反应速率常数的关系为k?k2??2k???3?能与各基元反应活化能的关系是（ ）。

A. Ea?E2?1/2，则该反应的表观活化

11E1?E3 B. Ea?E2??E1?2E3? 22121212C. Ea?E2??E1?2E3? D. Ea?E2?E1??2E3? 6. 光气热分解的总反应为COCl2→CO + Cl2，该反应分为三步完成： （1）COCl2 2Cl + CO 快速可逆 （2）Cl + COCl2 → CO + Cl2 慢 （3）Cl3 Cl2+Cl 快速可逆 总反应速率方程-dcCOCl2dt。 ?kcCOCl2c，则此总反应为（ ）

12Cl2A. 1.5级，双分子反应 B. 1.5级，不存在反应分子数 C. 不存在反应级数与分子数 D. 1.5级，单分子反应 7. 催化剂的中毒是指催化剂（ ）。

A. 对生物体有毒 B. 活性减少 C. 选择性消失 D. 活性或选择性减少或消失 8. 某化学反应的速率常数为2.0mol·L-1·s-1，该化学反应的级数为（ ）。 A. 1 B. 2 C. 0 D. -1

9. 放射性Pb201的半衰期为8小时，1克放射性Pb201经24小时衰变后还剩（ ）。 A.

111g B. g C. g D. 0g 34810. 某反应在一定条件下的平衡转率25％，当有催化剂存在时，其平衡转化率应当25％（ ）。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于或小于 11. 对于任一反应，反应级数（ ）。

A. 只能是正整数 B. 只能是正数 C. 只能是整数 D. 可以是负分数 12. 一级反应的半衰期与反应物的初始浓度（ ）。

A. 无关 B. 成正比 C. 成反比 D. 二次方成正比

12????13. 反应 A?B（I）；A?D（II），已知反应 I 的活化能 E1大于反应 II 的活化

kk能 E2，以下措施中哪一种不能改变获得 B 和 D 的比例（ ）。

A. 提高反应温度 B. 延长反应时间 C. 加入适当催化剂 D. 降低反应温度 14. 当一反应物的初始浓度为 0.04 mol·dm-3时，反应的半衰期为 360 s，初始浓度 为 0.024 mol·dm-3时，半衰期为 600 s，此反应为（ ）。

A. 零级反应 B. 1.5 级反应 C. 2 级反应 D. 1 级反应

15. 某反应进行完全所需时间是有限的，且等于 c0/k，则该反应是（ ）。

A. 一级反应 B. 二级反应 C. 零级反应 D. 三级反应

四、计算题：

表面物理化学和胶体分散系统

一、选择题：

1. 弯曲表面上附加压力的计算公式： ?p = p' - p0= 2? /R' 中，R' 的符号（ ）。 A. 液面为凸面时为正，凹面为负 B. 液面为凸面时为负，凹面为正 C. 总为正 D. 总为负 2. 下列说法中不正确的是（ ）。

A. 生成的新鲜液面都有表面张力

B. 平面液体没有附加压力

C. 弯曲液面的表面张力的方向指向曲率中心

D. 弯曲液面的附加压力指向曲率中心

3. 液体在毛细管中上升的高度与下列那一个因素无关（ ） 。 A. 温度 B. 液体密度

C. 重力加速度 D. 大气压力

4. 把玻璃毛细管插入水中，凹面下液体所受的压力 p 与平面液体所受的压力 p0相比（ ）。

A. p = p0 B. p < p0 C. p > p0 D. 不确定 5. 将一毛细管端插入水中，毛细管中水面上升 5 cm，若将毛细管向下移动，留了 3 cm 在水面，试问水在毛细管上端的行为是（ ）。

A. 水从毛细管上端溢出 B. 毛细管上端水面呈凸形弯月面 C. 毛细管上端水面呈凹形弯月面 D. 毛细管上端水面呈水平面 6．有一飘荡在空气中的球形液膜，内部也是空气。若其直径为 2×10-3 m，表面张力为 0.07 N·m-1，则液膜所受总的附加压力为（ ）。

A. 0.14 kPa B. 0.28 kPa C. 0.56 kPa D. 0.84 kPa 7. 用同一滴管分别滴下 1 cm3 NaOH 水溶液、 水、乙醇水溶液, 各自的滴数为（ ）。 A. 水 15 滴, NaOH 水溶液 18 滴, 乙醇水溶液 25 滴 B. 水 18 滴, NaOH 水溶液 25 滴, 乙醇水溶液 15 滴 C. 水 18 滴, NaOH 水溶液 15 滴, 乙醇水溶液 25 滴 D. 三者的滴数皆为 18 滴 8. 天空中的水滴大小不等, 在运动中, 这些水滴的变化趋势为（ ）。

A. 大水滴分散成小水滴，半径趋于相等 B. 大水滴变大，小水滴缩小 C. 大小水滴的变化没有规律 D. 不会产生变化 9．面说法不正确的是（ ）。

A. 生成的新鲜液面都有表面张力 B. 平面液面没有附加压力 C. 液滴越小其饱和蒸气压越小 D. 液滴越小其饱和蒸气压越大 10. 当表面活性物质加入溶剂后，所产生的结果是（ ）。

A.

d?< 0，正吸附 B. dad?C. > 0，正吸附 D.

dad?< 0，负吸附 dad?> 0，负吸附 da11. 通常称为表面活性物质的就是指当其加入液体后（ ）。

A. 能降低液体表面张力 B. 能增大液体表面张力

C. 不影响液体表面张力 D. 能显著降低液体表面张力

12. 在稀的砷酸溶液中，通入H2S 以制备硫化砷溶胶 (As2S3)，该溶胶的稳定剂是H2S，则其胶团结构式是（ ）。 A. [(As2S3)m·nH+ (n-x)HS-]x-·xHS- B. [(As2S3)m·nHS-,(n-x)H+]x-·xH+ C. [(As2S3)m·nH+,(n-x)HS-]x+·xHS- D. [(As2S3)m·nHS-,(n-x)H+]x+·xH+ 13. 在电泳实验中，观察到分散相向阳极移动，表明（ ）。 A. 胶粒带正电 B. 胶粒带负电

C. 电动电位相对于溶液本体为正 D. Stern面处电位相对溶液本体为正

14. 对于有过量的 KI 存在的 AgI 溶胶，下列电解质中聚沉能力最强者是（ ）。 A. NaCl B. K3[Fe(CN)6] C. MgSO4 D. FeCl3

答： (D) AgI 胶核优先吸附碘离子，使胶粒带负电，阳离子价数越高，聚沉能力越强。 15. 混合等体积的 0.08 mol·dm-3 KI 和 0.1 mol·dm-3 AgNO3溶液，得到一溶胶系统，分别加入：（1）MgSO4；（2）CaCl2；（3）Na2SO4， 则其聚沉能力大小是（ ）。 A.（1）＞（2）＞（3） B. （2）＞（1）＞（3）

C.（3）＞（1）＞（2） D. （3） ＞ (2) ＞（1） 16. 将大分子电解质 NaR 的水溶液用半透膜和水隔开，达到 Donnan 平衡时，膜外水的 pH值（ ）。

A. 大于 7 B. 小于 7 C. 等于 7 D. 不能确定

二、选择题：

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