物理化学模拟题6套

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物理化学模拟题(一)

一、单项选择题(每小题2分,共20分) 1、下列公式中,( )只能适用于可逆过程。

A、ΔS=(ΔH-ΔG)/T B、ΔrHm = Qp

C、Δu= W ( Q = 0的过程) D、W= nRT ln (V1/V2) 2、已知下列反应的平衡常数:

H2(g) + S(s) = H2S(g) ① K1 S(s) + O2(g) = SO2(g) ② K2

则反应 H2(g) + SO2(g) = O2(g) + H2S(g) 的平衡常数为( ) A、K1 + K2 B、K1 - K2 C、K1·K2 D、K1/K2

3、在一定的温度和压力下,反应 N2 (g) + 3H2 (g) = 2NH3 (g) 处于平衡状态.在此等温等压条件下,当向系统加入惰性气体后,反应的平衡转化率将( )

A、增大 B、减小 C、不变 D、无法确定

4、熵增加原理能判断( )系统的物理或化学变化的方向

A.封闭 B. 隔离 C. 敞开 D. 任意

5、质量数为210的钚同位素进行β放射,经14天后,同位素活性降低6.85%。此同位素的半衰期为 ( )

A、3.6 天 B、270.8 天 C、7.2 天 D、135.9 天 6、1000C及标准压力下,水变成水蒸汽,系统的△S是( )

A、等于零 B、大于零 C、小于零 D、无法确定 7、溶胶电动现象主要决定于( )

A、热力学电位 B、电动电位 C、分散层电位 D、紧密层电位 8、对于反应 2A →B,反应速率r可以表示为( )

A、dCA∕dt B、-dCA∕dt C、1/2(dCA∕dt) D、- 1/2(dCA∕dt) 9、若液体能够润湿固体,则接触角θ为( )

A、θ> 900 B、θ< 90O C、θ=180O D、θ=100O

10、对处于平衡状态的液体,下列叙述不正确的是( )

A、凸液面内部分子所受压力大于外部压力 B、凹液面内部分子所受压力小于外部压力 C、水平液面内部分子所受压力大于外部压力 D、水平液面内部分子所受压力等于外部压力 。

二、判断正误题(每小题2分,共20分)

1、在两个封闭的容器中,装有同一种理想气体,压力、体积相同,那么温度也相同。( )

m来判断其反应进行的方向。( ) 2、任何一个化学反应都可以用?rG3、对于电池Zn|ZnSO4(aq)||AgNO3(aq)|Ag,其中的盐桥可以用饱和KCl溶液。( )

4、?rGm的大小表示了反应系统处于该反应进度ζ时反应的趋势。( )

5、无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和,这一规律只适用于强电解质。( )

6、若一个过程是可逆过程,则该过程中的每一步都是可逆的。( ) 7、系统由V1膨胀到V2,其中经过可逆途径时做的功最多。( )

8、标准平衡常数的数值不仅与方程式的写法有关,而且还与标准态的选择有关。( ) 9、液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。( )

0

10、杠杆规则只适用于T~x图的两相平衡区。( )

三、计算题(每小题20分,共60分)

0

1、100℃、p下,1mol水向真空气化成气体,终态是100℃、0.5p0。求此过程的Q、W、

0-?U、?H、?S、?G和?A。巳知水在100℃、p时的摩尔气化热为40670 J·mol1 。

2、298.15K时,测得电池:Pb(s)│PbSO4(s)│Na2SO4(a)│Hg2SO4(s)│Hg(l)的电动势E =0.9647V。电池中各物质的标准摩尔熵值如下:

Pb(s) PbSO4(s) Hg2SO4(s) Hg(l)

0-1-1

Sm /(J·K·mol) 64.89 147.3 200.75 77.40 (1)写出电极反应和电池反应;

00

(2)试求此电池反应的ΔrH m和K; (3)求此电池电动势的温度系数。

3、反应A→B+C,其速率常数与温度的关系为:lnk?27.14?-1

17284,式中k的单T位是S试求:

(1)此反应的级数n (2)此反应的活化能Ea

(3)欲使此反应在1min内使A分解80%,反应速率常数为多少?温度应该控制在多少度?

物理化学模拟题(二)

一、单项选择题(每小题2分,共20分)

1、反应2SO2 (g) + O2 = 2SO3 (g) 在1000K下进行,当反应系统处于下述两个不同的起始状态时,即 (1)P (SO2) = P (O2) = 100 kPa, P (SO3) = 200 kPa

(2)P (SO2) = P (O2) = 200 kPa, P (SO3) = 100 kPa 反应的( )。

00

A、ΔrGm相同,ΔrGm不同 B、ΔrGm相同,ΔrGm不同 C、ΔrGm,ΔrGm均相同 D、ΔrGm,ΔrGm均不同 2、二元恒沸混合物的组成( )

A、固定 B、随温度而变 C、随压力而变 D、无法判断 3、明矾净水的主要原理是( )

A、电解质对溶胶的聚沉作用 B、溶胶的相互聚沉作用 C、电解质的敏化作用 D、电解质的对抗作用 4、体系的下列各组物理量中都是状态函数的是( )

A、T,p,V,Q B、 m,Vm,Cp,?V C、T,p,V,n D、T,p,U,W 5、表面张力是物质的表面性质,其值与很多因素有关,但是它与下列因素无关( )

A、温度 B、压力 C、组成 D、表面积

6、如图,将CuSO4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极,以

蓄电池为电源进行电解,可以看作封闭体系的是( ) A、绝热箱中所有物质 B、两个铜电极 C、蓄电池和铜电极 D、CuSO4水溶液

m,问此?rHm值为( ) 7、反应C(金钢石) + ?O2(g)=CO(g) 的热效应为?rHA、CO(g) 的生成热 B、C(金钢石)的燃烧热 C、碳的燃烧热 D、全不是

n?Hm?S?T计算的是( ) 8、下列过程可用

0

0

A、恒温恒压下无非体积功的化学反应 B、恒温恒压下可逆原电池反应 C、恒温恒压下任意相变 D、恒温恒压下任意可逆相变 9、下列叙述中错误的是( )

A、水的三相点的温度是273.15K,压力是610.62 Pa B、三相点的温度和压力仅由系统决定,不能任意改变 C、水的冰点温度是0℃(273.15K),压力是101325 Pa D、水的三相点f = 0,而冰点f = 1

10、若某电池反应的热效应是负值,那么此电池进行可逆工作时,与环境交换的热( )

A、放热 B、吸热 C、无热 D、无法确定

二、判断正误题(每小题2分,共20分)

1、气体经绝热自由膨胀后,因Q = 0,W = 0,所以ΔU = 0,气体温度不变。( ) 2、晴朗的天空是蓝色,是白色太阳光被大气散射的结果。( ) 3、一个化学反应的级数越大,其反应速率也越大。( ) 4、水溶液的蒸气压一定小于同温度下纯水的饱和蒸气压。( )

4、温度升高。正、逆反应速度都会增大,因此平衡常数也不随温度而改变。( )

6、在101.325kPa下,1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想气体,那么由于过程等温,所以该过程ΔU = 0。( ) 7、自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。( )

m来判断其反应进行的方向。( ) 8、任何一个化学反应都可以用?rG9、对于一般服从阿累尼乌斯方程的化学反应,温度越高,反应速率越快,因此升高温度有

利于生成更多的产物。( )

10、加入电解质可以使胶体稳定,加入电解质也可以使肢体聚沉;二者是矛盾的。( )

三、计算题(每小题20分,共60分)

1、A、B二元凝聚系统的相图如右所示。

(1)指出图中各形成了哪些化合物? a b c d e (2)绘出组成分别为a、b、c、d、e的步冷曲线。 (3)说明⑴——⑹相区的相态。

(1) (2) (3) (4)

(5) (6)

A C B

2、已知298K时的下列数据: Ag2CO3 (S) Ag2O (S) CO2 (g) △fHm/(kj.mol) 0-1-10-1-506.14 -30.568 -393.4 Sm/(j.K.mol) 167.4 121.71 213.6 0 潮湿的Ag2CO3需要在110C的温度下,在空气流中干燥去水(设△Cp=0),试计算: (1)298K时 Ag2CO3 (S)= Ag2O(S) + CO2 (g)的△rH0m (2)298K时 Ag2CO3 (S)= Ag2O(S) + CO2 (g)的△rS0m (3)383K时Ag2CO3 (S)= Ag2O(S) + CO2 (g)的△rG0m

(4)在383K时空气中应含CO2的分压为多少才能防止Ag2CO3的分解?

3、气相反应A(g)→ B(g)+ C(g)的半衰期与反应物A的起始浓度无关。在500K

5

时,将气体A通入一抽空的容器中至压力为5×10Pa,经反应1000s后测得容器内压力为9

5

×10Pa。在1000K时,该反应的半衰期为0.43s。试求该反应的活化能E。

物理化学模拟题(三)

一、单项选择题(每小题2分,共20分)

/

1、过冷(即低于00C)水在等压且w =0的条件下凝结成同温度的冰,此过程的( )

A、△S >0 △G>0 B、△S>0 △G<0 C、△S<0 △G>0 D、△S<0 △G<0 2、对于理想的水平液面,其值为零的表面物理量是 ( )

A、表面能 B、比表面吉布斯函数 C、表面张力 D、附加压力

3、反应A(g)+2B(g)=2C(g) 在298K时的K0=0.7,则在此温度下,当各气体的分压为0.8P0时,( )

A、反应向左进行 B、反应向右进行 C、反应已达平衡 D、不能判断反应方向

4、已知某反应的?rCp为零,则该反应的平衡常数随温度升高而( )

A、增大 B、减小 C、不变 D、不能确定 5、某反应的速率常数的单位是mol·dm-3·s-1 , 则该反应是 ( )

A、负一级 B、零级 C、一级 D、二级 6、在利用反应 AgNO3+KI = KNO3 + AgI配制AgI溶胶时,若AgNO3过量,则胶粒( )。

A、带正电荷 B、带负电荷

C、不带电荷 D、不能确定带何种电荷

7、表面活性物质是指将少量该物质溶入溶剂后,则溶液的表面张力将( )

A、升高 B、降低

C、显著降低 D、与原溶剂相同

8、若某电池的温度系数大于零,则当电池可逆放电时,电池反应的热( )

A、大于零 B、小于零 C、等于零 D、无法判断其符号

9、反应A→B为一级反应,M→F为二级反应。若在指定温度下,两反应速率系数的数值相同,且反应物的起始浓度也相同,两反应的半衰期t1/2 (A) :t1/2(M)为( )

A、C0ln2 B、ln2/C0 C、C0/ln2 D、1/ (C0ln2) 10、在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么( )

A、Q > 0,W > 0,?U > 0 B、Q = 0,W = 0,?U < 0 C、Q = 0,W = 0,?U = 0 D、Q < 0,W > 0,?U < 0

二、判断正误题(每小题2分,共20分)

1、为了计算绝热不可逆过程的熵变,可以在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。( )

2、单分子层吸附只能是化学吸附,多分子层吸附只能是物理吸附。( ) 3、凡是温度升高的过程体系一定吸热;而恒温过程体系不吸热也不放热。( )

4、二元液系中,若A组分对拉乌尔定律产生正偏差,那么B组分必定对拉乌尔定律产生负偏差。 ( )

5、一个已达平衡的化学反应,只有当标准平衡常数改变时,平衡才会移动。( ) 6、卡诺循环是可逆循环,当系统经一个卡诺循环后,不仅系统复原了,环境也会复原。( )

7、由于系统经循环过程后回到始态,?S = 0,所以一定是一个可逆循环过程。( ) 8、某化学反应的? rGm若大于零,则K一定小于1。( ) 9、能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶。( )

10、零级反应的反应速率不随反应物浓度变化而变化。( )

三、计算题(每小题20分,共60分)

1、在空气中有一真空绝热箱,体积为V0,今在箱上刺一个小孔,空气流入箱内,设空气为理想气体(Cp,m = 3.5R)。

⑴巳知空气温度是298K,箱内气体温度是多少?

⑵若V0 = 10dm3,求该过程的Q、W、?U、?H各为多少? 2、银可能受到H2S(g) 的腐蚀而发生反应:H2S(g) + 2Ag(s) = Ag2S(s) + H2(g),今在298K、p下,将Ag放在等体积比的H2与H2S混合气体中,问:

(1) 银能否发生腐蚀?

(2) 在混合气体中,H2S(g) 的百分数小于多少时才不会发生腐蚀。

-m分别为 -40.26、-33.02 kJ·巳知298K时,Ag2S(s) 和 H2S(g) 的?fGmol1 。

3、已知400K时,反应A→B+C的半衰期为500秒,且与反应物A的起始浓度无关。试求:

(1)此反应的级数和速率常数k; (2)反应经800秒后A的转化率;

-3

(3)若A的初始浓度为cA,0=2.00mol·dm,反应经900秒后,A的浓度cA和转化率xA

分别为多少?

物理化学模拟题(四)

一、单项选择题(每小题2分,共20分)

1、非理想气体的节流膨胀过程中,下列哪一种描述是正确的( )

A、Q = 0,?H = 0,?p < 0 B、Q = 0,?H < 0,?p < 0 C、Q > 0,?H = 0,?p < 0 D、Q < 0,?H = 0,?p < 0 2、关于反应级数的各种说法中正确的是 ( )

A、只有基元反应的级数是正整数 B、反应级数不会小于零

C、反应总级数一定大于对任一反应物的级数 D、反应级数都可通过实验来确定 3、在封闭系统中,等容、绝热且不作非体积功的条件下,系统不论发生什么过程,下列等式一定成立的是( )

A、△U=0 B、△H=0 C、△S =0 D、△G=0

4、通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为( )

A、1 B、2 C、3 D、4 5、质量作用定律适用于 ( )

A、对峙反应 B、平行反应 C、连串反应 D、基元反应 6、热力学第一定律仅适用于什么途径( )

A、同一过程的任何途径 B、同一过程的可逆途径 C、同一过程的不可逆途径 D、不同过程的任何途径 7、有一个化学反应,在低温下可自发进行,随温度的升高,自发倾向降低,这反应是( )

A、?S > 0,?H > 0 B、?S > 0,?H < 0

C、?S < 0,?H > 0 D、?S < 0,?H < 0

8、气相反应2NO + O2 = 2NO2 在27℃时的Kp与Kc之比值约为( )

A、4×10-4 B、4×10-3 C、2.5×103 D、2.5×102 9、溶胶的基本特性之一是( )

A、热力学上和动力学上皆属于稳定体系 B、热力学上和动力学上皆属不稳定体系 C、热力学上不稳定而动力学上稳定体系 D、热力学上稳定而动力学上不稳定体系 10、某电池在标准状况下,放电过程中,当Qr = -200 J 时,其焓变ΔH为( )

A、ΔH = -200 J B、ΔH < -200 J C、ΔH = 0 D、ΔH > -200 J

二、判断正误题(每小题2分,共20分)

1、某体系处于不同的状态,可以具有相同的熵值。( )

2、根据二元液系的p~x图可以准确地判断该系统的液相是否是理想液体混合物。( ) 3、由于系统经循环过程后回到始态,?S = 0,所以一定是一个可逆循环过程。( ) 4、恒温、恒压下,ΔG > 0的反应不能自发进行。( )

5、表面活性物质是指那些加人到溶液中,可以降低溶液表面张力的物质。( ) 6、实际气体在恒温膨胀时所做的功等于所吸收的热。( )

7、绝热可逆过程的?S = 0,绝热不可逆膨胀过程的?S > 0,绝热不可逆压缩过程的?S < 0。( )

m= -RTlnK,所以?rGm是平衡状态时的吉布斯函数变化。( ) 8、因为?rG9、二元液系中,若A组分对拉乌尔定律产生正偏差,那么B组分必定对拉乌尔定律产生负

偏差。( ) 10、在相平衡系统中,当物质B在其中一相达到饱和时,则其在所有相中都达到饱和。( )

三、计算题(每小题20分,共60分)

51、以1mol双原子分子理想气体(CVm?R)为介质形成以下循环:A→B等温可逆过

2程;B→C等容过程;C→A绝热可逆过程。已知TA = 1000 K ,VA = 1 dm3,VB = 20 dm3。

(1) 画出此循环的p~V图 ; (2) 求A,B,C各状态的T、p、V ; (3) 求出此循环过程的?U,?H,Q,W 。

2、NaHCO3 的分解反应:2NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g),实验测定的分解压力在30℃时为0.0082p,110℃时为1.6481p。若反应热与温度无关,试求:

⑴ 平衡常数K与T的关系式;⑵ NaHCO3在常压下的分解温度; ⑶ 反应的?rHm ;⑷ 恒压下通入惰性气体对平衡有何影响?

0

3、偶氮甲烷在287C时分解反应如下: CH3N=NCH3(g)→ N2 (g)+ C2H6(g)

若反应在恒容反应器内发生,开始时反应物偶氮甲烷的压力为p0=21.33 kpa, 经过16.67分钟后反应器内总压力为22.73 kpa。已知反应的半衰期与反应物的起始浓度无关。 (1).试确定此反应的级数;

0

(2).计算反应在287C时的速率系数k和半衰期t1/2

(3). 计算反应在287C时, 经过25分分钟后反应器内偶氮甲烷的压力为多少kpa?

0

物理化学模拟题(五)

一、选择题(每题2分,共20分)

1. 0.001mol·Kg-1K3[Fe(CN)6]水溶液的离子强度为(mol·kg-1): (A) A.6.0×10-3 B.5.0×10-3 C.4×10-3 D.3.0×10-3 2. 通常,就MgCl2溶液而言,正确的表述是: (C) A.?m(MgCl2)=1?m(1MgCl2) B.?m(MgCl2)=?m(1MgCl2)

222C.?m(MgCl2)=2?m(1MgCl2) D.2?m(MgCl2)=?m(1MgCl2)

223. 在25℃时,离子强度为0.015 mol·kg-1的ZnCl2水溶液中离子γ±是: (A) A.0.7504 B.1.133 C.0.7993 D.1.283 4. 298K时,电池Pt | H2 (100kPa) | H2SO4 (m) | Ag2SO4 (s) | Ag (s)的E?为0.627V, 而Ag++e→Ag的??为0.799V,则Ag2SO4的活度积为: (B) A.1.2×10-3 B.1.53×10-6 C.2.98×10-3 D.3.8×10-17

?5. 在298K时,已知Cu2++2e=Cu ?1?=0.337V;Cu++e=Cu ?2=-0.521V,则

?反应Cu2++e=Cu+的?3是: (C)

A.-0.153V B.-0.184V C.0.153V D.0.184V 6. 某复合反应由下列元反应所组成: 2AA 的浓度随时间的变化率

k2 B; A + C ??? Y

为: (D) dtA.k1cA-k-1cB + k2cAcC B.-k1cA2 + k-1cB-k2cAcC C.k1cA2-k-1cB + k2cAcC D -2k1cA2 +2k-1cB-k2cAcC

dcA7. 一个反应无论反应物的初始浓度如何,完成65%反应的时间都相同,则此反应的级数为: (B) A.零级 B.一级 C.二级 D.三级 8. 关于反应级数,说法正确的是: (D) A.只有基元反应的级数是正整数 B.反应级数不会小于零 C.催化剂不会改变反应级数 D.反应级数都可以通过实验确定 9. 在水平放置玻璃毛细管中加入汞,如果在右端加热,毛细管中的汞将: (A)

A.向右移动 B.向左移动 C.保持不动 D.来回移动 10. 液体能够在固体表面铺展是因为: (C) A.γl-g < γs-g + γs-l B.γl-g > γs-g + γs-l C.γs-g > γs-l +γl-g D.γs-g < γs-l +γl-g

二、判断题(每题1分,共10分)

1. 离子导体的电阻随温度的升高而增大。 (×) 2. 298K时,相同浓度(设浓度都为0.01mol·kg-1)的KCl、CaCl2和LaCl3三种电解质溶液,离子平均活度系数(√)

3. 电动势的测定中,常会用到盐桥,盐桥中的电解质溶液,其正负离子扩散速

γ± 最大的是

KCl。

度几乎相同,而且不与电极和电解质溶液发生反应。 (√)

4. 催化剂不仅能加快反应速率,而能改变化学反应的标准平衡常数。 (×) 5. 设对峙反应正方向是放热的,并假定正、逆都是基元反应,则升高温度可增大正、逆反应的速率常数。 (√) 6. 质量作用定律仅适用于基元反应。 (√) 7. 定温下溶液的表面张力随浓度增大而减小,则表面过剩?>0。 (√) 8. 离子独立运动定律只适用于无限稀释的强电解质溶液。 (×)

9. 弯曲液面产生的附加压力与表面张力成反比。 (×)

10. 对于表面活性物质来说,非极性成分越大,则表面张力的降低效应越大,表

面活性越大。 (√)

三、计算题(共70分)

1. 在某电导池中先后充以浓度均为0.001mol·dm-3的HCl,NaCl和NaNO3,分别测得电阻为468Ω,1580Ω和1650Ω。已知NaNO3溶液的摩尔电导率为Λm(NaNO3)=1.21×10-2 S·m2·mol-1,设这些都是强电解质,其摩尔电导率不随浓度而变。试计算:

(1) 浓度为0.001mol·dm-3 NaNO3溶液的电导率;

(2) 该电导池的常数Kcell;

(3) 此电导池如充以浓度为0.001mol·dm-3HNO3溶液时的电阻及该HNO3溶液的摩尔电导率。

(14分)

2. 下列电池:

Zn(s)|ZnCl2(m=0.005mol?kg-1)|AgCl(s)|Ag (s)

已知在298K时的电动势E=1.227V,Debye-Huckel极限公式中的A=0.509 (mol?kg-1)-1/2,??(Zn2+|Zn)= - 0.7628V,试求: (1) 电极反应和电池的净反应;

(2) 电池的标准电动势E? (要考虑γ±的影响);

?(3) 按电池反应有2个电子得失,当反应进度为1mol时的?rGm;

??0.799V,试设计一电池,计算AgCl(s)的溶度积常数Ksp。 (4) 已知?Ag+|Ag(18分)

k4. N2O(g)的热分解反应为2N2O(g)???2N2+O2(g),从实验测出不同反应温度

时,各个起始压力p0与半衰期t1的值如下:

2实验次数

1 2 3 4

试求:

T/ K 967 967 1030 1030

p0/ (kPa) 156.80 39.20 7.07 48.00

t1/2/ s 380 1520 1440 212

(1) 反应级数和不同温度下的速率常数k值; (2) 反应的活化能Ea;

(3) 若1030K时,N2O(g)的初始压力为54.00 kPa,当压力达到64.00 kPa时 所需的时间。

(16分)

5. 恒容气相反应:2NO(g) + O2(g) → 2NO2 (g),通过实验确定该反应级数为三级,有人提出下述机理,认为该反应是由两个双分子基元反应构成。请引入合理近似后,导出该反应的速率方程,验证下列假设的机理是否合理,并求出各基元反应步骤的活化能E1、E-1、E2与表观活化能Ea之间的关系。假设机理为:

2NO

N2O2 K?k1 (很快,达到平衡) k?1?? 2NO2 k2 (慢)(12分) N2O2 + O2 ?三、计算题答案(共70分)

1. (14分)解:

2.(18分)解:

(1)电池Zn(s)|ZnCl2(m=0.005mol?kg-1)|AgCl(s)|Ag (s)的电极反应及电池反应:

负极: Zn (s)? Zn2?( 0.005 mol·kg-1) +2 e- 正极: 2 AgCl(s)+2 e-→ 2Ag(s) +2Cl- (0.01mol·kg-1)

电池反应: Zn (s) +2 AgCl(s) = ZnCl2 (0.005 mol·kg-1) + 2Ag(s) (2)由Nerst方程:E= Eθ-

aZnCl2RTRTInaZnCl2, Eθ=E+InaZnCl2 ZFZFm?33? ?a???????m

1m??(????????)?mZnCl2?4mZnCl2=0.00794mol?kg-1

13由Debye-Huckel极限公式: lg????A?2?1?I

12mBZB?0.015 mol?kg-1 代入数据,解得:???0.7504 ?2m?33?,解得:a±=2.11×10-7 代入数据,aZnCl2?a???????mRTRTInaZnCl2=1.227+InaZnCl2=1.029V Eθ=E+ZFZFI? (3) △rGmθ=-ZFEθ 得到:△rGmθ=-198.6 kJ?mol-1

(4) 设计电池:Ag (s) |Ag+ (aAg+) | | Cl-(aCl-) | AgCl (s) | Ag (s) 负极:Ag (s)→Ag+ (aAg+) +e- 正极:AgCl (s) +e-→Ag (s)+ Cl -( aCl-) 电池反应:AgCl (s)= Ag+ (aAg+) + Cl -( aCl-)

由(2)可知Eθ=φθ(AgCl |Ag)-φθ(Zn2?| Zn)=1.029V

而φθ(Zn2+|Zn)=-0.7628V,代入数据,解得:φθ(AgBr|Ag)=0.2662V

??0.799V 已知?Ag+|Ag由设计电池可知Eθ=φθ(AgBr|Ag)-φθ(Ag+|Ag)=代入数据,解得:Ksp(AgCl)=9.71 ?10-10 4、(16分)

解:(1)由半衰期法确定反应的级数:

RTInKsp ZF?t1???lg?2'??1520?lg???t1?380?T=967K时,n?1??2'??1???2

?a??156.80?lg???lg??a?39.20?????t1???lg?2'??212?lg???t1?1440?或T=1030K时,n?1??2'??1???2

?a??7.07?lg???lg??a?48.00????故此反应为二级反应。

二级反应的半衰期为:t1?211 ?ak2cp0k2p代入数据,解得:

k2p(967K)?11??1.68?10?5(kPa)?1?S?1

t1?p0380?156.802k2p(1030K)?11??9.82?10?5(kPa)?1?S?1

t1?p01440?7.072(2)由阿仑尼乌斯公式

Ek(1030)Ea11dInK?a2可得:In2?(?) dTRTk1(967)RT1T2 代入数据,解得: Ea?R(T1T2k)In2?232.1kJ?mol-1 T2?T1k1k(3) 2N2O(g)???2N2?O2(g)

t?0 54.00kPa 0 0 t?t 54?p p p

dp?2k(54?p)2 dt?p0tdp11?2kdt???2kt?k2p(1030K)t 2?054?p54(54?p) 已知总压:p总?54?p?64kPa, 故:此时p?10kPa,代入得:t=110.9S 5、(12分)

证明:整个反应的速率决定于最慢的一步,由速控步近似法得到反应的速率方程

为:r?k2[N2O2][O2],

因为:第一个反应为快速平衡,故由平衡假设法得到:

[N2O2]k1k1,故可得到:中间产物?K?[NO]?[NO]2 222k?1k?1[NO]k2k1[NO]2[O2]?k[NO]2[O2] k?1代入上述速率方程:得到r?与实验得到的反应级数相吻合,说明拟定的反应历程合理。

?ak1k2由于表观速率常数k?,故由阿仑尼乌斯公式的指数形式:k?A?eRT ,

k?1E代入k?Aexp(?EaAAE?E2?E?1)?(12)exp(?1) RTA?1RT由上式可知:表观活化能为:Ea?E1?E2?E?1

物理化学模拟题(六)

一、单项选择题( 每题2分,共20分)

1. 在一定的温度下,当电解质溶液被冲稀时,其摩尔电导率变化为: ( A ) (A) 强电解质溶液与弱电解质溶液都增大

(B) 强电解质溶液与弱电解质溶液都减少 (C) 强电解质溶液增大,弱电解质溶液减少 (D) 强弱电解质溶液都不变

2. 已知298K,?CuSO4、CuCl2、NaCl的极限摩尔电导率Λ∞分别为a、b、c(单位为S·m2·mol-1),那么Λ∞(Na2SO4)是: ( B ) (A) c + a – b (B) 2a - b + 2c (C) 2c - 2a + b (D) 2a - b + c 3. 质量摩尔浓度为m的H3PO4溶液,离子平均活度系数为γ±,则溶液中H3PO4的活度aB为: ( D )

(A) 4m4γ±4 (B) 4mγ±4 (C) 27mγ±4 (D) 27m4γ±4

m的是:4. 下列电池中能测定AgCl的?fG ( A )

(A) Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl2(p)|Pt (B) Ag|Ag+||Cl-|Cl2|Pt

(C)

Ag|Ag+||Cl - |AgCl(s)|Ag

(D) Ag|AgCl|AgCl(s)|Ag

5. 通过电动势的测定,可以求难溶盐的活度积,今欲求 AgCl 的活度积,则应设计的电池为: ( C ) (A) Ag│AgCl│HCl(aq)‖Cl2(p)│Pt (B) Pt│Cl2│HCl(aq)‖AgNO3(aq)│Ag (C) Ag│AgNO3(aq)‖HCl(aq)│AgCl│Ag (D) Ag│AgCl│HCl(aq)‖AgCl│Ag 6. 298 K 时,φφ

00(Au+/Au) = 1.68 V,φ

0(Au3+/Au) = 1.50 V,

(Fe3+/Fe2+) =0.77 V,

则反应 2Fe2++Au3+=2Fe3++Au+的平衡常数 K值为: ( A )

(A) 4.33×1021 (B) 2.29×10-22 (C) 6.61×1010 (D) 7.65×10-23 7. 400 K 时,某气相反应的速率常数kp= 10-3(kPa)-1·s-1,如速率常数用 kC表示, kC应为: ( A )

0(A) 3.326 (mol·dm-3)-1·s-1 (B) 3.0×10-4 (mol·dm-3)-1·s-1 (C) 3326 (mol·dm-3)-1·s-1 (D) 3.0×10-7 (mol·dm-3)-1·s-1 8. 反应 A →产物 为一级反应,2B → 产物 为二级反应,t2(A) 和 t2(B) 分别表示 两反应的半衰期,设 A 和 B 的初始浓度相等,当两反应分别进行的时间为 t = 2t2(A) 和 t = 2t2(B) 时,A、B 物质的浓度 cA和cB的大小关系为: ( C )

(A) cA> cB (B) cA= cB (C) cA< cB (D) 两者无一定关系 9.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,

初浓度为 0.024 mol·dm-3时,半衰期为 600 s,此反应为: ( C )

1111(A) 0 级反应 (B) 1.5 级反应 (C) 2 级反应 (D) 1 级反应

-3?1?3?110. 20℃时,水的表面张力为72.8?10N?m,汞的表面张力为483?10N?m,?3?1而汞和水的界面张力为375?10N?m,则水在汞表面上 ( A )

(A) 能铺展开; (B)不能铺展开; (C) 形成液滴状; (D) 无法确定

二、判断题(每题1分,共10分)

1. 某电解质的浓度为0.05mol?kg-1,离子强度I为0.15 mol?kg-1,该电解质是A2+B2- 型。 ( √ )

2. 浓度均为0.001 mol?kg-1的HAC、KCl、KOH、HCl水溶液,摩尔电导率最大

的是 KCl溶液。 ( ? ) 3. 电池Zn?ZnCl2(α1)?? KCl(α2)?AgCl(s)?Ag的电动势与Cl-的活度无关。 ( ? ) 4. 电池H2(P?)?KOH(0.1 mol?kg-1) ?O2(P?)与电池H2(P?)?H2SO4(0.01 mol?kg-1) ?O2(P?)的电动势相等。 ( √ ) 5. 具有简单级数的反应一定是基元反应。 ( ? ) 6. 某反应进行时,反应物浓度与时间呈线性关系,则此反应的半衰期与反应物初始浓度呈正比。 ( √ )

7. 某反应速率常数与各基元反应速率常数之间的关系为k=k2(k1/2k4)1/2, 则该反应的表观活化能Ea与各基元反应的活化能之间的关系为Ea=E2+(E1-E4)/2。 ( √ )

8. 水平放置的毛细管内装有普通不润湿性液体,当毛细管右端用冰块冷却时,管内液体将向左移动。 ( √ ) 9. 二元溶液及其溶剂的表面张力分别为γ和γ0,已知溶液的表面过剩Γ2 < 0,则γ < γ0。 ( ? ) 10. 一个U型管的两臂直径不同,一端为1?10-3m,另一端为3?10-3m,水的表面张力为0.072N?m-1。如果用这个U型管装上水来测量压力,引入的误差为

192Pa。 ( √ )

三、简答题(每题4分,共16分)

1. 请你绘制出NaOH滴定HCl的电导滴定曲线。

2. 无限稀释时,HCl、KCl和NaCl三种溶液在相同温度、相同浓度、相同电位梯度下,三种溶液中Cl-的运动速度是否相同?三种溶液中Cl-的迁移数是否相同? 3. 可逆电池的条件是什么?

4. 为什么气泡、小液滴等都呈圆形?

四、计算题 (共54分)

1. 298K时,在某电导池中充以0.01mol·dm-3的KCl溶液(电导率为0.1413 S·m-1),测得其电阻为112.3Ω,若改充以同浓度的待测液,测得电阻为2.184 KΩ,试计算:

(1)电导池常数; (2)待测液的电导率; (3)待测液的摩尔电导率。 (12分) 2. 某1-1对峙反应,A?B,已知k1=10-4 s-1,k-1=2.5×10-5 s-1,反应开始时只有

k?1k1反应物A。

求(1)A和B浓度相等所需的时间。

(2)经过6000s后A和B的浓度。 (14分) 3. 二级反应A+B=P的活化能为92.05 KJ/mol。A和B的初浓度均为1mol/L,在20℃半小时后,两者各消耗一半。

求(1)在20℃1小时后,两者各剩多少? (2)在40℃时的速率常数是多少? (14分)

4. 298K时下列电池的电动势为1.227 V

-1Zn(s)│ZnCl(0.005mol?kg)│Hg2Cl(?Hg(l) 22s)(1)写出该电池的电极反应和电池反应。 (2)试求该电池的标准电动势E?。 (已知(14分)

Eebye-Huckel

极限公式中的常数

A=0.509 (mol?kg)

-1-12

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

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