物化期末模拟试卷

《物理化学》(下)模拟试卷（二）

时间：120分钟

一、选择（单项选择题，每题2分，共20分）

1. 科尔劳乌施关于电解质溶液的摩尔电导率与其浓度关系的公式：

??m??m(1??c)仅适用于（ A ）

A: 强电解质稀溶液 B: 弱电解质

C: 无限稀溶液 D: 摩尔浓度等于1mol?m-3的溶液 2. 电解时，在阳极上首先发生氧化作用而放电的是（ D ）

A: 标准电极电势最高者 B: 标准电极电势最小者 C: 实际析出电极电势最高者 D: 实际析出电极电势最小者

3. 关于金属的电化学腐蚀，以下说法不正确的是：（ D ）

A: 金属的电化学腐蚀是由于在金属表面形成了微电池或局部电池 B: 电化学腐蚀的热力学条件是金属的电势低于阴极析氢或吸氧的电势 C: 吸氧腐蚀比析氢腐蚀更容易些 D: 微电池越容易极化，腐蚀速度越快 4. 以下说法中正确的是（ D ）

A: 溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统 B: 溶胶和真溶液都是均相分散系统 C: 能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶

D: 在超显微镜下不能看到胶体粒子的形状，但能测定粒子的大小。 5. 不符合langmuir吸附理论的一个假设是（D ）

A: 单分子层吸附

B: 吸附平衡是动态平衡 C: 固体表面均匀

D: 吸附分子间的作用力较大

6. 对于AgCl的水溶胶，当以AgNO3为稳定剂时，胶粒的结构是（ D ）

A: (AgCl)m

B: [(AgCl)m?nAg+?(n-x)NO3-]x+?xNO3- C: (AgCl)m?nAg+

D: [(AgCl)m?nAg+?(n-x)NO3-]x+

7. 当一束足够强的自然光通过一胶体溶液，在与光束垂直方向上一般可观察到

（ C ）

A: 白光 B: 橙色光 C: 蓝色光 D: 红色光 8. 673K，某理想气体反应的速率方程?的分压力，若将速率方程表示为?dpA2?3.66pA(kPa?h?1), pA是为反应物dtdcA23?kcAdmmol?h1??1?等于，则k/（ A ） dtA： 2.05×104 ； B: 2.05×10 7 C: 20.5 D: 1.15×10 8

9. 反应 A→B，实验测得A的浓度与时间t成直线关系，则反应为（ D ）

A：1级 B：2级 C：1/2级 D：零级

θ10. 已知Tl3+,Tl+∣Pt的标准电极电势ETl3+,Tl?Pt?1.250V, Tl+∣Tl的标准电极电

θθ势ETl+Tl??0.336V，则Tl3+∣Tl的标准电极电势ETl3+Tl为（C ）

A：1.586V B：0.914V C：0.721V D：0.305V

二、填空

1. 通过1F电量能使[Cu(NH3)4]2+在电解池阴极上沉积出 31.75 克金属

铜。（已知Cu的原子量为63.5）

2. 用同一滴管在相同条件下分别滴下同体积的三种液体：水，硫酸溶液，丁醇

水溶液，则所需滴数最多的是 丁醇 。

3. 将FeCl3水溶液加热水解得到Fe(OH)3溶胶，此胶团的结构式为

{[Fe(OH)3]m·nFe3+·(3n-x)Cl-}x+·xCl- ，在电泳实验中，通电后该胶体将会

向 负 极移动。若有NaCl、MgCl2、Na2SO4、MgSO4四种盐， Na2SO4 对聚沉上述溶胶最有效。

4. 实验室里制作盐桥时，所用盐中正、负离子的 迁移数 必须大致相等。 5. 固体表面不能被液体润湿时，其相应的接触角应 >90o 。 6. HLB较大的乳化剂常用于制备 O/W型 乳状液；相反，HLB较小的乳化剂

用于制备 W/O型 乳状液。

7. 在水中加入醇类或者酸类有机物后，可以 降低 水的表面张力，此类有机物分子在溶液表面发生 正 吸附。

8. 原电池Ag（s），AgBr（s）/Br-（0.1mol·kg-1）//Ag+（0.1mol·kg-1）/Ag（s）

所代表的电池反应为Ag+(0.1 mol·kg-1）+Br- (0.1mol·kg-1)→AgBr(s) 。已知298K时该电池的标准电动势E?=0.728V，则该反应的平衡常数K?= 2.05×1012。

9. 放射性元素201Pb的半衰期是8小时，1g放射性201Pb一天后还剩下 0.25 g。 10. 某平行反应A→B（E1），A→C（E2），已知E1>E2，若升高温度，有利于获

得产物 B 。

11. 实验室最常见的参比电极为 饱和甘汞电极 ，其电极表示式为 Hg，Hg2Cl2(s) / KCl(饱和) 。

12. 原电池的电动势采用 对消法 方法测定。

13. 液滴越小，饱和蒸气压越 大 ；液体中的气泡越小，气泡内的饱和蒸气压越 小 。

三、简答

1. 溶胶是热力学不稳定系统，但为什么能在相当长的时间内稳定存在？

答：虽然溶胶本质上属于热力学不稳定体系，但实际上制备好的溶胶常常可以稳定存

在相当长时间而不聚沉，说明溶胶具有稳定存在的因素。这些因素包括:（1）布朗运动引起的扩散作用可阻止胶粒在重力场中的沉降，布朗运动是溶胶稳定的动力学因素。分散度越高，布朗运动越剧烈，溶胶的动力学稳定性越好。（2）由于胶粒表面紧密层中的

离子被溶剂化，胶粒表面形成一层溶剂化的保护膜（水化膜），它不仅降低了界面张力，且具有一定的机械强度，增大了胶粒碰撞时的机械阻力，被称为水化膜斥力。（3）胶粒带电是溶胶稳定的主要因素。由于胶粒与溶液界面存在扩散双电层，当胶粒相互接近时，首先是反离子的扩散层发生重叠，这时同种电荷间的静电斥力将阻止胶粒的进一步靠近和聚结。

2. 朗格缪尔理想吸附模型的要点有哪些？

答：（１）固体表面是均匀的，每个活性中心与气体分子的作用力皆相同；（２）吸附

层是单分子层；（３）吸附是独立进行的，活性中心与气体分子间的吸附作用与邻近部位上发生的变化无关；（４）吸附平衡是吸附与脱附之间的动态平衡。

3. 在一个抽成真空的玻璃容器内，放有大小不等的圆球形汞滴，经过长时间的

恒温放置后，将会出现什么现象？ 略

4. 如何设计电池求HgO(s)的分解压力？

略

5. 试述物理吸附与化学吸附的不同之处有哪些？

答：物理吸附的作用力是范德华力，吸附过程相当于气体的凝聚。由于吸附作用力较小，脱附也较容易，且脱附物往往是原来的吸附质，即物理吸附具有“可逆性”。化学吸附的作用力是化学键力，气体分子与位于活性中心的原子之间形成化学键，吸附过程相当于化学反应。化学吸附的作用力很强，不容易脱附，且脱附物往往与原来的吸附质有所不同。（或者列表比较如下也可以）。

吸附特性 物理吸附 作用力 选择性 吸附层 吸附热 可逆性

范德华力 无 单层或多层

近于液化热(0~20kJ?mol?) 可逆

1

化学吸附 化学键力 有 单层

近于反应热(80~400kJ?mol?) 慢，难达平衡，需要活化能 不可逆

1

吸附程度 弱吸附，类似气体液化，易脱附 强吸附，类似化学反应，难脱附

吸附速率 快，易达平衡，不需活化能

四、计算

1. 25℃下用铂电极电解1mol?dm-3的H2SO4水溶液。

（1）计算理论分解电压；

（2）若两电极面积均为1cm2，电解液电阻为100Ω，H2(g)和O2(g)的超电势与电流密度的关系分别为： η[H2（g）]/V=0.472+0.118lg(J/A?cm2) η[O2（g）]/V=1.062+0.118lg(J/A?cm2)

问当通过的电流为1mA时，外加电压为多少？

(已知φθ(H+/H2(g) | Pt) = 0V，φθ(H2O, H+ | O2(g) | Pt) = 1.23V)

解：（1）电解时正极析出H2(g)，负极析出O2(g)，电解池的理论分解电压即以下电池正、

负两极间的平衡电势之差：

H2(p?)?H2SO4(aq)?O2(p?)

(+)极： H2O(l) ?(1/2) O2(p?)+2H++2e ?阳平

=??+=1.229V，

(?)极： 2H++2e?H2(p?) ?阴平=???=0V，

电解反应： H2O(l)=H2(p?)+(1/2) O2(p?) E可逆=?阳平??阴平=1.229V。 （2） ?(H2)=(0.472+0.118lg0.001)V=0.118V，

?(O2)=(1.062+0.118lg0.001)V=0.708V， IR=(100?1?10?3)V=0.1V， E端= E可逆+?(H2)+ ?(O2)+IR=2.155V。

2. 氯代甲酸三氯甲酯热分解为气相反应ClCOOCCl3→2COCl2，实验证明反应

半衰期与反应物起始压力无关。若将一定压力的氯代甲酸三氯甲酯迅速引入一容器中，容器始终保持553K，在第454s时测得容器压力为2476Pa，经极长时间后，压力为4008Pa。求： （1）反应速率系数k与半衰期； （2）10min后容器中各种物质的分压 解： C1C2OOC13→2COC12

t=0 p0 0

t=t pt 2(p0- pt)

t=? 0 2p0

根据道尔顿分压定律，p=pt+2(p0-pt）=2p0-pt=p?-pt 所以t时刻pt=p?-p

1p?1c0112004k1?ln?ln2?ln?5.9?10?4s?1

tctp??p4544008?2476t1/2?1n20.693??1174.8s ?4k15.9?10（2）10min（600s）后，

由

12004ln?5.9?10?4s?1 6004008?p解得p=3867.635Pa=p0+x X=1863.625Pa

ClCOOCCl3的压力为2004-1863.625=140.37Pa COCl2的压力为1863.625×2=3727.25Pa

3. 在298K时，平面水面上水的饱和蒸气压为3168Pa，求在相同温度下，半径

为3nm的小水滴上水的饱和蒸气压，已知此时水的表面张力为0.072N?m-1，水的密度设为1000kg?m-3。 解：lnpr2?g?lM2?0.072?0.048???0.9299 ?9pRT?r8.314?298?1000?3?10pr/p=exp(0.9299)=2.534 pr=2.534×3168Pa=8.029kPa

1p?1c0112004k1?ln?ln2?ln?5.9?10?4s?1

tctp??p4544008?2476t1/2?1n20.693??1174.8s ?4k15.9?10（2）10min（600s）后，

由

12004ln?5.9?10?4s?1 6004008?p解得p=3867.635Pa=p0+x X=1863.625Pa

ClCOOCCl3的压力为2004-1863.625=140.37Pa COCl2的压力为1863.625×2=3727.25Pa

3. 在298K时，平面水面上水的饱和蒸气压为3168Pa，求在相同温度下，半径

为3nm的小水滴上水的饱和蒸气压，已知此时水的表面张力为0.072N?m-1，水的密度设为1000kg?m-3。 解：lnpr2?g?lM2?0.072?0.048???0.9299 ?9pRT?r8.314?298?1000?3?10pr/p=exp(0.9299)=2.534 pr=2.534×3168Pa=8.029kPa

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