武汉工程大学 08级物理化学期末考试试卷（下册）A

2009-2010年第2学期考试试题 （A）卷

C.

课程名称 物理化学下册 任课教师签名 孙雯、向建敏等

出题教师签名 审题教师签名

考试方式 （闭 ）卷 适用专业 08制药、化工等 考试时间 （ 120 ）分钟 题号 一 二 1 2 3 三 四 五 总分 得分 评卷人 （注意：请将所有题目的答案均写在答题纸上。）

一、选择填空题（共34分，每空2分）

1、已知E?(Ti?|Ti)??0.34V,E?(Ti3?|Ti)?0.72V 则

E?(Ti3?|Ti?)等于( )

A. 1.25V B. 2.5V C. 1.06V D. 0.53V

2、反应Zn(s)+H2SO4(aq)→ZnSO4(aq)+H2(p)在298 K和p?

压力下，反应的热力学函数变化值分别为?rHm (1)，?rSm (1)和Q1；若将反应设计成可逆电池，在同温同压下，反应进度与上相同，这时各变化值分别为?rHm(2)，?rSm(2)和Q2 。则其间关系为 （ ）

A. B.

D. 3、已知某反应速率常数的单位为dm3·mol-1·s-1 , 则反应级数为( )

A．零级 B.一级 C.二级 D.三级 4、对任意给定的反应A?12B?C 有（ ）

A. ? dc 1/2dt A ? kc A c B B. 反应的级数 n=1.5 C. 反应的分子数为1.5 D. ?dcA?2???dcB?dt???dcCdt?dt5、利用反应A?????12?B??3?C合成物质B，若提高温度对提高产物B的产率有利，则表明活化能（ ）

A. E1E2，E1>E3 C. E2>E1，E2>E3 D. E3>E1，E3>E2 6、某反应速率常数与各基元反应速率常数的关系为k?2k2(k11/2k) ，4则该反应的表观活化能 Ea与各基元反应活化能的关系为（ ）

A. Ea=2Ea,2+1/2(Ea,1－Ea,4) B. Ea=Ea,2+1 /2(Ea,1－Ea,4) C. Ea=2Ea,2+Ea,1－Ea,4 D. Ea=Ea,2+Ea,1－1/2Ea,4

7、在一个密闭的容器中，有大小不同的两个水珠，长期放置后，会

发生：（ ）

A. 大水珠变大，小水珠变小 B. 大水珠变大，小水珠变大 C. 大水珠变小，小水珠变大 D. 大水珠变小，小水珠变小 8、把NaCl加入水中后，所产生的结果是 ( ) A.

d?d?dc<0，正吸附 B. dc>0，正吸附 C. d?>0，负吸附 d?dc D.

dc<0，负吸附 9、用0.08mol﹒dm-3

的KI溶液和0.1mol﹒dm-3

的AgNO3溶液等体积混合制备AgI溶胶，下列电解质聚沉能力最大的是（ ） A． NaCl B. Na2SO4 C. MgSO4 D. K3[Fe(CN)6]

10、今有反应CaCO3(s)?CaO(s)?CO2(g)在一定温度下达平衡，现在不改变温度和CO2的分压，也不改变CaO (s)的颗粒大小，只降低CaCO3(s)的颗粒直径，则平衡将（ ）

A．向左移动 B. 向右移动 C. 不发生移动 D. 无法确定

11、0.1mol·kg-1 LaCl3电解质溶液的离子强度为 。 12、电池不可逆充电时，随着电流密度的增加，两极的电势差 。 （填增大、减小、不变）

13、电解时，极化电极电势_____的反应优先在阳极进行。

14、由配分函数计算宏观热力学性质U、H、S、A、G、Cv,m时，若采用的能量零点标度不同，则对 有影响。

15、某反应A?B????k1k??P?1??, 加入催化剂后正、逆反应的速率常数分’和k-1’

,且 k'别为k '11? 10 4 ，则 k ? 1 ?

k 1k?116、由FeCl3水解制得Fe(OH)3溶胶，若FeCl3过量，则胶粒带 电，

胶团结构为

二、简单计算题(共28分)

1．(10分)25℃时，将浓度为15.81mol·m-3

的醋酸溶液注入电导池，测得电阻为655Ω ，已知电导池常数KCell是13.7 m-1,查得醋酸无限稀释摩尔电导率为0.0391 S·m2·mol-1，求给定条件下醋酸的电离度和电离常数。

2. (10分) 计算1mol气体O2 ，在25℃，100kPa下： （1）平动配分函数； （2）平动热力学能。

已知常数 k =1.38×10-23 J·K-1，h = 6.63×10-

34 J·s，L = 6.02×1023 mol-1 3．(8分) 用毛细管上升法测定某液体表面张力。此液体的密度为 1 g?cm-3

，在直径为1.0μm的玻璃毛细管中上升的高度为29.39m。设此液体与毛细管的接触角θ=0°，重力加速度为g = 9.8 m·s-2 , 试求此液体的表面张力。

三．证明题(共6分)

某反应 A D 的机理如下：

A?A????k??1kA?* A?1 A*??k2?D

试用稳态近似法导出反应的速率方程（用dCD/dt 表示）。

四．（16分）

已知25℃时电池：Pt | H2 (1000Pa) | HCl (0.1

) | AgCl(s) |Ag

的电动势温度系数为2.40×10-3 V·K-1

，z =1时电池反应的 ΔrHm=40.0

。已知0.1

HCl 的平均离子活度因子为0.7340 ， E(Ag+|Ag)=0.8000 V。 （1） 写出电极反应和电池反应；

（2） 计算25℃时Ag-AgCl电极的标准电极电势E?｛AgCl(s)︱Ag｝；（3）求25℃时AgCl的溶度积Ksp 。

五．（16分） 气相反应 A

Y + Z 其半衰期与A的初始浓度无关。在500 K时

将0.0122 mol A放入760 cm3抽空的密闭容器中，反应经1000 s后测得容器内压力为120.0 kPa。在1000 K时测得该反应的半衰期为

0.43 s

(1) 试确定此反应的级数；

(2) 计算速率常数kp,A(500K)和kp,A(1000K)； (3) 计算反应的Ea 。

c2主要公式：???m E?E??RTln??B????B Kc?c??mzFB1?? q 8?2IkT2?mkT3/2r ? ? h ??2 q t ? ? ?h2??? V ?rGm??zFE

ab?????b?

I?12?b2BzB U?NkT2???lnq???T??V ?rS??E?m?zF???T?? R??KCell ?rHm?T?rSm??rGmpcA,0?cA?kt

aB?a?=a??????a? h?2?cos?r?g ??1m?C c?1?kt lncA,0?k t dlnk?Ea2 AcA,0cAdTRT

08级制药、化工等专业物理化学（下册）

C215.81mol?m?3?22参考答案（A卷）

一、选择填空题（共34分，每空2分） 1~10 A D C D B B A C D B 11、0.6mol·kg-1 12、增大 13、低 14、U H A G 15、104

16、正，{ [Fe(OH)3]m nFe3+ · 3(n-x)Cl- }3x+· 3xCl- 二、简单计算题（共28分） 1、共10分

K1解：??CellR?13.7m?655??2.092?10?2s?m?1 ??C?2.092?10?2s?m?1m?15.81mol?m3?1.32?10?3s?m2?mol?1??m1.32?10?3s?m2?mol?1???2???3.91?10?2s?m2?mol?1?3.38?10 mK???dm?3?(3.38?10)C?C1???1mol?1?3.38?10?2?1.87?10?5 4分

2、共10分

OM32?10?3kg?mol?1解：(1) m(262)?L?6.02?1023mol?1?5.31?10?kg VRT8.314J?mol?1?K?1?298K3?1m?p?100?103Pa?0.0248m?mol

?23/2 q?mkT? ? h 2 ?30t??? V m ? 4 . 34 ? 10 8分

(2) U?NkT2???lnqt?t??T? ?V

?32NkT?32RT?3716J?mol?12分

3、解：共8分

1.0hr29.39m??10?6m?1000kg?m?3?9.8m?s-26分 ???g22cos??2

?0.072N?m?1

三、证明题（共6分） 证明：

dcA*dt?k21cA?k?1cAcA*?k2cA*?0（2分）

2ck1cAA*?k（1分）

?1cA?k2r?dc2Ddt?kk1k2cA2cA*?k（3分）

?1cA?k2

四、（共16分）

解：（1）

阳极 1/2H－2(g,1000Pa)?H?(0.1mol?kg?1)?e （1分）阴极 AgCl(s)?e??Ag(s)?Cl?(0.1mol?kg?1) （1分）电池反应： H2 (g,1000Pa)+ AgCl (s) ==Ag(s) +HCl (0.1

)

（2）Z=1

= ZF = 231.6

=－T

=－29.02

－

= 0.3007V 3分

E

ln {a(HCl)/[(p(H2)/p]1/2}

= E｛AgCl|Ag｝

ln {??2(b/b)2 / [(p(H2) / p]1/2}

= E｛AgCl|Ag｝+0.0750 V 所以 E｛AgCl|Ag｝ = 0.2257 V 4分 （3）设计电池：Ag |Ag+ || Cl－

|AgCl (s)|Ag

E= E｛AgCl(s)|Ag｝－ E( Ag+|Ag)=－0.5743 V Ksp =exp (zFE / RT ) = 1.93×10

－10

6分

1分）

（

五、（共16分）

解：（1）半衰期与A的初始浓度无关，n=1 2分

(3)Ea?RT1T2??kp,A(T2)??ln??T2?T1?k(T)?p,A1??（2）500K 时，pA,0 =

RT = 66?7 kPa 2分

?8.3145?500?1000?1.612?? ??ln???J/mol 5分

1000?500?0.0016??? =57.5kJ/molA Y + Z

t = t pA pA,0－pA pA,0－pA

p(总) = 2pA,0－pA

pA = 2pA,0－p(总) = 13?4 kPa 2分

kt = ln

则 k(500 K) = 0?0016 s-1 2分

k(1000K)?ln2t?1. 612 s-1 3分 12

一、选择填空题

题号 1 答案 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11、 12、 13、 14、 15、 16、

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