大学物理化学第二学期试题 (1)

考试必备

一 选择题（每题只有一个正确答案，每题1.5分，共24分） 1．描述催化剂特征不正确的是( )

A、催化剂不能实现热力学上不可能进行的反应； B、催化剂在反应前后,其化学性质和物理性质皆不变； C、催化剂不能改变平衡常数；

D、催化剂只能缩短反应达到平衡的时间,而不能改变平衡状态。 2．电解质溶液摩尔电导率随溶液浓度的增加而（ ） A、 增大； B、减小； C、不变； D、先增大后减少。 3．若反应 2A®B+C，总级数为2，则（ ）

A、1/CA对t作图为直线； B、lnCA对t作图为直线； C、CA对t作图为直线 ； D、 1/CA2对t作图为直线。

4．在KCl溶液中加入少量AgNO3溶液形成AgCl溶胶，下列哪种电解质对该溶胶的聚沉能力最大（ ）

A、LiNO3； B、K3PO4； C、MgCl2；D、Na2SO4。

5．在光作用下

O2®

2 O33，当系统吸收1mol光子的能量时，可使3molO2分子

发生反应，则此光化学反应的量子效率为（ ） A、 1； B、1.5； C、2； D、3。

6．同种液体相同温度下，弯曲液面的蒸气压与平面液面的蒸气压的关系是（ ）

A、P(平)>P(凹)>P(凸)； B、P(凸)>P(凹)>P(平)； C、P(凸)>P(平)>P(凹) ； D、无法比较大小。 7．胶体分散系统的粒子大小为（ ）

A、 >10-7m； B、<10-9m； C、10-7m ～10-9m； D、任意大小 8．对电动电势(ζ)描述错误的是（ ）

A、它是指胶粒的滑动面与溶液本体间的电位差； B、其值随外加电解质而变化； C、其值一般小于热力学电势；

D、电动电势等于零的状态称为零电态。 9．溶胶电动现象主要决定于（ ）

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A、热力学电势； B、电动电势； C、扩散层电势； D、紧密层电势。 10．配分函数q的定义式为（ ）

gexp( ) i

kTA、q=； B、q qt

qv qr qe qn；

giexp( )

kT；D、q=Ngiexp(-ei/kT)。 C、q=

11．对下列表面活性剂的归类，正确的是（ ） A、R-COONa属阳离子型； B、R-NH2HCl属两性型； C、R-NHCH2-CH2COOH属阴离子型； D、R-COOCH2C(CH2OH)3属非离子型。

12．根据雷利公式，散射光强度与下列哪种因素无关（ ）

A、入射光波长； B、溶液浓度； C、粒子半径； D、介质粘度。

13．25℃时，浓度为0.1M KCl溶液中，K+离子迁移数为t(K)，Cl-离子迁移数为

+

t(Cl-)，若在此溶液中加入等体积的0.1M NaCl，则t(K) + t(Cl-)应为（ ） A、小于1 ； B、大于1 ； C、等于1 ； D、等于1/2。 14．下面属于油包水型乳状液（W/O型）基本性质之一的是（ ）。

A、易分散在水中； B、易分散在油中； C 、有导电性 ； D、易被水溶性染料染色 15．在一个连串反应AB

产率应当（ ）

A、 增大反应物A的浓度； B、增大反应速率； C、控制适当的反应温度； D、控制适当的反应时间。

16．能量零点的选择不同，对下列哪个热力学量的值会有影响（ ）。 A、S； B、H； C、P； D、 玻尔兹曼分布 二、填空题（每空1分，共30分）

1．扩散双电层理论中，电动电势是指 ；等电点（态）的电动电势。

2.化学吸附与物理吸附的本质差别：前者是 ，后者

+

C中，如果需要的是中间产物B,则为得其最高

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是 。 3．光化学反应第二定律是。 4.请举出二种亚稳状态：

、 。 5．链反应的三个基本步骤为、 、。

6．产生丁达尔效应的实质是胶粒对光的作用，体系中胶粒数目越多，

则丁达尔效应 。

7．可逆电池的条件为和。 8．θ为接触角，当COSθ。 9．三维平动子基态能级的简并度

10．憎液溶胶稳定的三个主要原因为、 、。

11．均相反应A +2D ® 3G + H，A和D的消耗速率常数为kA和kD，它们之间

的关系是 kD kA。

12. 根据碰撞理论，双分子基元反应的反应速率r与碰撞频率ZAB和活化碰撞分

数q之间的关系为 。

13．根据溶液的吉布斯吸附公式，当>0时，吸附量Г

化的结果是使阴极电极电势 。

0。

14．电极极化主要包括。在原电池中，极

15．NO气体分子的对称数σ特征温度。

h28 2Ik

定义的特征温度称为

16. 液体在固体表面上的铺展系数S= (写出定义式)；

液体在固体表面上铺展的必要条件是S 0。

17. 在KCl溶液中加入过量AgNO3溶液形成AgCl溶胶的胶团结构为 。 三、简答题（6分）

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1. 试用胶体化学原理解释一种生活中的自然现象。

2. 在电解过程中，阴，阳离子分别在阴阳极析出的先后次序有何规律。 四、计算推证题（40分）

1. 某药物的分解为一级反应，速率常数与温度的关系为：

ln(k/h-1)=-

8938

+20.400T/K

（1）、求该反应的活化能和30℃时的速率常数；

（2）、基于此药物分解30%即无效，问在30℃保存，有效期为多少？ （3）、欲使有效期延长到2年以上，保存温度不能超过多少？

（1年按365天计算）

2. 电池Pb| PbSO4(s) | Na2SO4·H2O饱和溶液 | Hg2SO4(s) | Hg, 25℃时电动势

E=0.9647V，该电池电动势的温度系数为1.74×10-4 V/K，

求（1） 写出电极反应和电池反应

（2）298K电池可逆输出2F电量时，电池反应的△rGm、△rHm、

△rSm和Q各为多少？

（3） 若负极的标准电极电势为-0.356V，则正极的标准电极电势为多少？

3. 实验测得N2O5气相分解反应的反应机理为：

N2O5 NO2 + NO3

k1k-1

……………………(1)

+NO 23 NO

k2k3

NO2+O……….……(2)+ NO 2

2NO2………….…….……..(3) NO + NO3

其中NO3和NO是活泼中间物。

试用稳态法证明N2O5气相分解反应的速率方程

为

dCN

2

O5

dt

kCN

2

O5

4．已知在298K时, 平面上的饱和蒸气压为3167Pa,计算在相同温度下半径为2nm 的水滴表面的蒸气压为若干? 设水的摩尔质量为18.016kg·mol- 1, 密度为1

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×103 kg· m- 3, 水的表面张力为0.072 N·m- 1

二 选择题（每题只有一个正确答案，每题1.5分，共24分）

1.B 2.B 3.A 4.C 5.D 6.C 7.C 8.D 9.B 10.A 11.D 12.D 13.A 14.B 15.D 16.B

二、填空题（每空1分，共30分） 1．滑动面与溶液本体之间的电势差 0 2. 化学键力 分子间作用力

3．光化初级过程，吸收一个光子，活化一个分子 4. 过热液体 过冷液体

5．链引发 链传递 链终止 6．散射 越明显

7．电极反应可逆 电路中电流无限小 8． 0 9． 1

10．动力稳定性 带电稳定性 溶剂化稳定性 11． kD=2kA 12. r=ZAB q 13．G< 0

14．浓差极化 电化学极化 降低

15．σ= 1 转动

16. S=ss-g-ss-l-sl-g S>0

17. [(AgCl)m·n Ag+ ·(n-x) NO3-]x+·x NO3- 三、简答题（6分）

2. 答:两种不同的墨汁混合使用,会堵塞钢笔,原因是两种不同的墨汁的带电性可能不同,混合导致聚沉,产生沉淀.

2. 答:阴离子在阳极析出顺序:电极电势越低者优先析出; 阳离子在阴极析出顺序:电极电势越高者优先析出;

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四、计算推证题（40分）

1. 解: (1)

lnk=-

8938

+20.400T

与lnk=-Ea/(RT)+a对比

Ea=R?8938

74.31KJ/mol

lnk=-

8938

+20.400T

=-8938/303 + 20.400

k=1.119×10-4 h-1

(2) 为一级反应 ln(1-x) =-kt

ln(1-0.3) = -1.119×10-4×t t=3187 h =132天

(3) ln(1-0.3) = -k×365×2×24 k=0.2036×10-4 h-1

7431011

ln(0.2036 10/1.119 10)= ( )

8.3143T303

-4

-4

T = 286K=13.3℃

2. 解: (1) (-) Pb + SO4 PbSO4(s) +2e (+) Hg2SO4(s) + 2e 2 Hg+SO4

2

2

电池反应: Pb+Hg2SO4(s) PbSO4(s)+2Hg (2) E E=0.9647V

$

rGm ZEF= -2×0.9647×96500= -186.2KJ/mol

rSm ZF(dE/dT)p =96500×2×1.74×10-4

=33.58J/molK

rHm rGm T rSm = -186.2+298×33.58×0.001 =-176.2KJ/mol

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Q T rSm = 33.58×298=10.0KJ

$$$E E E (3)

E $ E$ E $ = 0.9647 + (-0.356) = 0.6087V

3. 证明：

dCNO

2

5

dt

3

k1CN2O5-k-1CNO2CNO3

dCNO

dt

+k3CNOCNO3=0

k-1CNO2CNO3 k1CN2O5+k2CNO2CNO3

(1)

dCNOdt

k3CNOCNO3 k2CNO2CNO3

=0 (2)

解方程(1)、(2)

CNO3=

k1CN2O5

(k 1 2k2)CNO2

dCNO

2

5

dt

k1CN2O5-k-1CNO2CNO3

= k1CN2O5 k 1CNO2

k1CN2O5

(k 1 2k2)CNO2

=

= k1CN2O5

k 1k1CN2O5

(k 1 2k2)

=kCN2O5

/P) 2 M/( r) 214．解： RTln(P

8.3143×298×ln(P2/3167) =2×0.018016×7.2×10-2/(1000×2×10-9) P2 = 5346Pa

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