《物理化学》下册试卷

化学工程与技术学院2014-2015年度第一学期

变化？（ ）

《物理化学》下册期末考试试题 （化学教育专业、化工、应化专业）

题 号 一 二 三 四 五 总分 得 分 阅卷人 一、选择填空（每小题1.5分，共30分）

1．用同一电导池分别测定浓度为0.01mol·kg-1和0.1mol·kg-1的两个电解质溶液，其电阻分别为1000Ω和500Ω，它们的摩尔电导率之比Λm(1) :Λm(2)为（ ）。

（a）1 : 5 （b）5 : 1 （c）10 : 5 （d）5 : 10

2 CaCl2的摩尔电导率Λm与其离子的摩尔电导率λm关系为（ ）

（a）Λ?m(CaCl2)??m(Ca2)??m(Cl?)

（b） Λ(CaCl12??m2)?2?m(Ca)??m(Cl)

（c）Λ??12??m(CaCl2)m(2Ca)??m(Cl)

（d） Λ?12??m(CaCl2)?2[m(2Ca)??m(Cl)]

3. 在10cm3

、1mol·dm-3

的KOH溶液中加入10 cm3

水，其摩尔电导率如何

1

（a）增大 （b）减小 （c） 不变 （d）无法判定 4. 浓度为mB的H3PO4溶液，其平均离子活度系数为γ±

，则H3PO4的表

观活度aB可表示为（ ）

4（a）a??mB?mBB?4???mθ?? （b） aB?4??mθ 4 （c）a??mB?4?mB?B?27???mθ?? （d） aB?27????mθ?? 5. 电极 OH-

(a-)|HgO(s)| Hg(l)作为还原电极的电极反应为（ ） （a）Hg??e??Hg

（b）Hg(l)?2OH??HgO(s)?H?2O?e （c）HgO?2e??Hg(l)?O2

（d） HgO?H?-2O?2e?Hg(l)?2OH

6. 细胞色素(Fe3+

) + e →细胞色素(Fe2+

)，在298K时标准电极电势为0.25V，则反应：H3+

+

2+

2(g) + 细胞色素(Fe) → H + 细胞色素(Fe)的?θ-1

rGm为（ ）kJ·mol

（a）48.2 （b）24.1 （c）-24.1 （d）-48.2 7. 将一原电池两极短路，此时电池与环境交换的热量与反应焓变的

关系为（ ）

（a）Q =△H （b）Q >△H （c）Q <△H （d）Q ≥△H 8. 浓差电池的电动势来源于（ ）

（a）化学反应的?rGm （b）化学反应的焓变?rHm （c）不同浓度溶液的化学势不同 （d）不同的化学物质 9. 298.15K时，H2(g)在锌电极上的超电势??0.75V，

2（c）rA?2k1CA （d）rA?112k1CA?k2CB 2212. 对于反应A→B+C，反应物浓度降为初始浓度一半需要时间20min，降为1/4需时间30min，该反应为（ ）反应？ （a）零级 （b）一级 （c）二级 （d）三级

13. 某反应的活化能为300 kJ·mol，在T = 300K时温度每增加1K，反应速率常数k约增加（ ）

（a）4.0% （b）11% （c）50% （d）74%

14. 恒容双分子气相反应碰撞理论的活化能Ec与阿累尼乌斯活化能

-1

?(Zn/Zn)??0.763V，电解含有Zn的溶液，为了不使H2(g)

+

?2?析出，溶液的pH应该如何控制？（ ） （a）pH > 0.22 （b）pH > 2.7 （c）pH > 7.2 （d）pH > 8.3

10. 某化学反应的方程式为2A→P则在动力学研究中表明该反应为（ ）

A. 基元反应 B.双分子反应

Ea的关系为（ ）

（a）Ea?Ec （b）Ea?Ec?1RT 2（c）Ea?Ec?2RT （d）Ea?Ec?nRT

15. 催化剂具有的特征中，下列那一点是不恰当的（ ）

C.不能确定 D.二级反应 11. 恒容反应 为（ ）

（a）rA?k1CA?k2CB （b）rA?2k1CA?2k2CB

22 （a）催化剂能加快反应速率，但不能改变热力学方向； （b）催化剂不能改变反应的平衡常数；

（c）反应前后催化剂的物理性质和化学性质不变； （d）催化剂有选择性

，反应物A的消耗的速率

2

16. 将一玻璃罩封闭住大小不同的小水滴，罩内预先充满水蒸气，过一会观察到什么现象（ ）。

（a）小水滴变大，大水滴变小 （b）大水滴变大，小水滴变小 （c）无变化 （d）大小水滴皆会蒸发而消失 17. 液体在毛细管中上升还是下降，主要与下列哪个因素有关？（ ）

（a）表面张力 （b）附加压力 （c）液体是否润湿毛细管 （d）毛细管半径

18. 将半径相同的三根玻璃毛细管分别插入乙醇水溶液、NaCl水溶液及纯水中，毛细管液面上升的高度分别是h1、h2、h3, 则（ ）

（a）h1> h2> h3 （b） h3> h2> h1 （c）h2> h1> h3 （d）h2> h3> h1

19. 对于物理吸附，下列说法中那一个是不恰当的（ ） （a）吸附剂与吸附质之间的作用力是范氏力 （b）吸附无选择性

（c）吸附层可以是单分子层也可以是多分子层 （d）吸附速率随温度升高而增大

20. ζ电势的绝对值大小随外加电解质浓度增加而（ ） （a）增加（b）减少（c）不变（d）先增加后减少

3

二、判断题（10分，每小题2分）

1、标准电极电势等于电极与周围活度为1的电解质之间的电势差。（ ）

2、等体积的0.08mol·dm-3的KBr溶液和0.10mol·dm-3的AgNO3溶液混合制AgBr溶胶，分别加入相同浓度的溶液(1)KCl (2)Na2SO4 (3)MgSO4 (4)Na3PO4，其聚沉能力的大小次序为(2)>(4)>(1)>(3)。（ ）

3、有一光化学反应的初级反应为A + hν1倍，则反应速率增加1倍。（ ）

4、某一反应在一定条件下的平衡转化率为18.7 %，当加入催化剂后，保持其它条件不变，反应速率增加了3倍，则平衡转化率不变。（ ）

5、反应Pb(C2H5)4=Pb+4C2H5是基元反应，其反应级数为1。（ ）

三、填空题（每空2分，共20分）

1、Langmiur等温吸附理论的假设：① 吸附力来自于固体表面 ， ② 被吸附分子之间 ；③ 吸附是 层。

2、直径为d的球形肥皂泡所受的附加压力Ps为（γ为表面张力） 。

3、将反应H++OH-=H2O设计成可逆电极 。 4、将10mol，0.03mol?dm-3的KCl溶液和80ml，0.007mol?dm-3的AgNO3溶液混合制备

AgCl

溶液，其胶团结构示意

P，若A的起始浓度增加

为： 。 5、Tyndall现象是胶体粒子对光的 、布朗运动的本

质是 。

6、某反应物反应掉7/8所需的时间恰好是它反应掉1/2所需时间的3倍, 则该反应的级数是 。

7、从Pt为电极电解Na2SO4水溶液，在两极的溶液中各加数滴石蕊试液，则阳极区指示剂变 色。

三、计算题(8分)

N2O5(g)的分解反应为：N2O5(g)?2NO2(g)?时，该反应的速率常数k = 4.8×10s；

(1) 求反应的半衰期；

(2) 若初始压力为50kPa, 问10min钟后总压力为多少？ (3) 若温度升高10K, 速率常数变为k?= 1.44×10s；求反应的

-3-1

-4-1

(3) 上述电池中ZnCl2溶液的??；

五、(8分). 已知反应2NO?O2?2NO2的一种可能的机理如下：

1① 2NO???N2O2 E1?82kJ?mol?1

k2② N2O2???2NO E2?205kJ?mol?1

k1O2(g)，在600K23③ N2O2?O2???2NO2 E2?82kJ?mol?1

k若反应①生成的N2O2绝大部分是通过反应②变为反应物，只有少部分通过反应③变为产物

(1) 导出反应的速率方程式； (2) 求反应的表观活化能E表.

活化能；

四、计算题(14分)

电池：Zn(s)|ZnCl(0.555mol?kg)|AgCl(s)|Ag(s)；在298K时的电动势E = 1.105V, 已知??1

??E??4?1?? ?4.02?10V?K，??T?p??10?θZn2?/Zn??0.763V，?θAg?/Ag?0.799V，Ksp(AgCl)?1.74?10。

(1) 写出电池的电极反应及电池的总反应（设电荷转移数为2）； (2) 求电池反应在298K时的标准平衡常数K；

4

?

三、填空题（每空2分，共20分）

化学工程与技术学院2014-2015年度第一学期

《物理化学》下册期末考试试题

参考答案

一、选择填空（每小题2分，共40分）

1.（b） 2.（d） 3.（a） 4.（d） 5.（d） 6.（b） 7.（a） 8.（c） 9.（b） 10.（c） 11.（b） 12.（b） 13.（a） 14.（b） 15.（c） 16.（b） 17.（b） 18.（d） 19.（d） 20.（b） 二、判断题（10分，每小题2分）

1、（×）标准电板电势是把处于标准态的电极与标准氢电极（作负极）组成电池时的电动势值，把标准室电极的电极电势规定为零时的根对值。

2、（×） (4)>(2)>(3)>(1)

3、（×）光化学反应的反应速率只与光照强度有关，与反应

初始浓度无关。

4、（√）平衡转化率为18.7%，催化剂不能改变转化率。 5、（×）不是基元反应，因该反应的逆反应不可能是基元反应，根据微观可逆性原理，整个反应不可能是基元反应。

5

1、均匀的、无相互作用力、单分子层 2、8γ/d

3、Pt/H2/NaOH(aq)//HCl(aq)/H2/Pt

4、[(AgCl)nAg+?(n-x)NO-x+?xNO-m?3]3 5、散射现象、分散介质的运动 6、一级 7、红

四(8分).

(1) 由题意知，反应为一级反应，故半衰期：

tln20.6931/2?k?4.8?10?4?1440s (2) NO125(g) ——→2NO2(g) + 2O2(g)

t = 0 p0 0 0 t = t p0 - p 2 p

12p p(总) = p30 +

2p 由一级反应动力学方程lnp0p?kt得：

ln50p?4.8?10?4?10?60= 0.288 解得：p = 12.4

0?pkPa

故10min钟后总压力为: p(总) = p330 +2p =50 +2×12.4 = 68.6

kPa

(3) 根据阿氏活化能公式

RT?3E?1T2kTln2?8.314?610?6001.44?102?T1k1610?600ln4.8?10?4 ?334.3kJ?mol?1

四(14分) (1) 负极： Zn(s)?Zn2?(aZn2?)?2e 正极： 2AgCl(s)?2e?2Ag?Cl?(aCl?)

电池的总反应：2AgCl(s)?Zn(s)?2Ag?ZnCl2(a) (2) 先求 ?θAgCl/Ag

将反

应

AgCl?Ag??Cl-设计为电池

Ag(s)|Ag?(aq)||Cl-(aq)|AgCl(s)|Ag(s)，则有

E???θθAgCl/Ag??Ag?/Ag?RTFlnksp 298K时：

6

?θθAgCl/Ag??Ag?/Ag?RTFlnksp?0.799?0.05915lg1.74?10?10= 0.241V

再求题给电池反应在298K时的标准平衡常数K?：

lnK?2(?θθ?AgCl/Ag??Zn2?/Zn)F2?(0.241?0.763)?96500RT?8.314?298?78.21 K??9.25?1033

(3)

I?12?mz2?1(0.555?22?2?0.555?12)?1.665mol?kg?1ii2 lg????0.509|z?z?|I??0.509?2?1.665

???0.049

五(8分)

(1) 据平衡近似法：[Nk12O2]?[NO]2k 2则

r?1d[N2O2]2dt?kOk3[N22][O2]?k13k[NO]2[O2]2?k表[NO]2[O2]

kk1表?k3k 2(2)

由

阿氏

公

式

k?Ae?Ea/RT得E?1表?E3?E1?E2??41kJ?mo l

：

7

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