2006年下册物化试题和答案

物理化学（下）

一、填空题（每空1分，共25分）

1．某反应的△rH与T的关系为

△rH/（J?mol）＝83.145 T/K－0.83145

则此反应的d1nKO/dT＝( )。 2．已知T＝1000 K时反应：

11οmοm?1

（1）2C（石墨）＋2CO2（g） （2）2C(石墨)＋O2（g）

1CO(g)的K＝1.318；

ο2ο12CO(g)的K＝22 .37 ×10。

ο340

则T＝1000 K，反应(3)CO(g)＋2O2（g）

?4

?1

CO2（g）的K＝（ ）。

?1

3. 已知25℃时Ag2SO4饱和水溶液的电导率?(Ag2SO4)=0.7598 S?m，所用水的电导率?（H2O）＝1.6×10 S?m，无限稀释离子摩尔电导率Λ(Ag+)，

1?mΛ(2SO4)分别为61.92×10?4 S?m2?mol?1与79.8×10?4s?m2?mol?1。在此问题下，Ag2SO4的容度积Ksp＝( )

4．若原电池Ag(s)|AgCl(s)|HCl(a)|Cl2(g,p)|Pt(s)的电池反应写成以下两种反应

式

1?m2?Ag(s)＋2Cl2(g)

AgCl(s) (1) ΔrGm(1)，E(1)

2Ag(s)＋Cl2(g) 2AgCl(s) (2) ΔrGm(2)， E(2) 则ΔrGm(1)( )ΔrGm(2)， E(1)（ ）E(2)。

5． 25℃下，电池Pt|H2 (g ,)|HCl(a)|AgCl(s)|Ag (s)|的电池电动势E＝0.258 V,

?

已知｛Cl|AgCl (s)| Ag (s)｝＝0.2221 V，则HCl的a＝（0.2473），HCl的离 子平均活度a?＝（ ）。 第1页（共6页） 6．无论电解池或原电池，极化的结果都将使阳极的电极电势（ ），阴极的电极电势（ ） 7．一个U，N，V确定的系统，任何一种分布均不能随意的，而必须满足（ ）与（ ）两个条件。

p?

8．最概然分布的微观状态数随粒子数增加而（ ），该分布出现的概率随粒子数

增加而

（ ）。

9．液体表面层中的分子总受到一个指向（ ），而表面张力则是

（ ）方向上的力。

10．分散在大气中的小液滴和小气泡，或者毛细管中的凸液面和凹液面，所产生的附加

压力的方向均指向于（ ）

11．产生过冷、过热和过饱和等亚稳态现象之原因是（ ）。

12．固体对气体的吸附有物理吸附和化学吸附之分，原因是（ ）。

13．反应2A ???B为基元反应，kA是与A的消耗速率相对应的速率常数。若用B的生成速率及kB表示反应的反应速率时，则其速率方程（ ）。

14．在温度一定下，反应A→B＋C的反应物A反应掉其起始浓度cA,0的87.5%时，需时3 min。在同一温度下，上述反应的反应物A

1kA的起始浓度改为c'A，0，且c'A，0＝2cA,O，当反应掉

c'A，0的一半时，需时1 min，则此反应级数为（ ）。 15．2B???D和 2A???C两反应均为二级反应，而且k＝A exp（?Ea ?RT）公式中的指前因子A相同。已知在100℃下，反应（1）

3?1?1

的k1＝0.10 dm?mol?s，而两反应的活化能之差Ea,1,－Ea,2＝15000

?1

J?mol，那么反应(2)在该温度下的速率常数k2＝（ ）（填入具体数值）。 16．某对行反应A＋BC＋D，当加入催化剂后其正、逆反应的速率常数分别从k1，

k?1。变为k1与k?1，测得k1＝3k1，那么，k?1＝（ ）k?1。

17．光化反应的初级反应B＋hv→B*，则此光化反应的反应速率与（ ）成反比，而与（ ）无关。

18．胶体系统的主要特征是（ ）。 19．胶体的动力性质包括有（ ）等。

''''(1)(2)第2页（共6

二、单项选择填空（25分）

1．在一测定离子迁移数装置中，放有浓度为c的ZnCl2水溶液，当在某－

测量条件下，Zn2+的迁移速率刚好与Cl?的迁移速率相等，则此时所测

2+2+?

得Zn的迁移数t（Zn）（ ）t（Cl）。

（a）2倍于；（b）的1/2为；（c）等于；（d）无法确定。

2．在某温度T下，已知浓度为c的醋酸水溶液中醋酸的解离度为?，该溶

液的电导率为?。现欲想计算该溶液的摩尔电导率Λm，则所用的公式 （ ）。

?2??（a）Λm＝ ac （b） Λm＝c （c）Λm ＝ c （d） 根本不存在

3．根据德拜一休克尔公式可知，浓度为0.001 mol?kg?1的ZnC12水溶液的

离子平均活度因子γ?（ ）同温度下0.001 mol?kg?1?的ZnS04水溶液 中离子平均活度因子γ?。 （a）大于；（b）等于；（c）小于；（d）可能大于也可能小于。

4．在恒T，p下，某原电池进行可逆放电，当其电池反应进行1 mol反应

进度时，有Qr,m的热放至环境中；若在同温、同压下，将该反应在巨 大容器中进行1 mol反应进度时，则所放至环境中的热Qm比该反应在 电池中进行时放的热Qr,m( )。 （a）更多；（b）更少；（c）不多也不少；（d）可能更多也可能更少。 5．难溶盐的溶度积Ksp可通过电动势的测定来求得的，但需要设计一适当

的原电池。现欲测定AgBr(s)的溶度积Ksp，下列的电池中的（ ）电 池为所要设计的电池。

(a)Ag(s)|AgBr(s)|KI(b)Br2(l)|Pt (b) Ag(s)|Ag+{a(Ag+)}||Br?{a(Br?)}|Br2(l)|Pt (c)Ag(s)|Ag+{a(Ag+)}||Br?{a(Br?)}|AgBr(s) |Ag(s)

-(d) Pt|Br2(l)| Br?{a(Br?)}|| Ag+{a(Ag+)}| Ag(s)

6．与配分函数的关系式定域子体系和离域子体系都一样的热力学状态函

数是( )：

(a)G，A及S (b)U，H及S, (c)U，H及CV, (d)H，G及CV.

7．对于粒子数N，体积V，能量U确定的独立子系，沟通热力学和统计

学的关系式是：（ ）

(a) U＝

?n?ii?lnqi (b)p＝NkT(?V)T,N

?i (d)q＝i

8．在100℃，大气压力为101.325 kPa下的纯水中，如有一个半径为r的

蒸气泡，则该蒸气泡内的水的饱和蒸气压pr（ ）大气压力po；若 不考重力的作用，则该蒸气泡受到的压力为（ ）。 ( ) （a）大于；po（大气压力）?Δp（附加压力）；

（b）大于；po+Δp；

（c）小于；po－Δp; （d）小于；po＋Δp。

9．在一定T，P下，无论何种气体在固体表面上的吸附过程的熵变一定是（ ），而

焓变ΔH也一定是（ ）。 （a）大于零；（b）等于零；（c）小于零；（d）无法判定。 10．朗缪尔所提出的吸附理论及所推导出吸附等温式( )。

(c ) S＝kln?

?gei?kT（a）只能用于化学吸附；（b）只能用物理吸附；（c）适用于单分子层吸附； （d）适用于任何物理吸附和化学吸附。

11.下列所列举的反应中，哪一反应有可能（注意是可能）是基元反应（ ）。

1 (a)A+ 2B→C+D； (b) A+B→D, 其速率方程为?dcA/dt?kAcAcB

（c）A＋B→C＋E，其反应速率随温度升高而降低；

1/2第3页（共6页）

（d）A＋B →E，其速率方程?dcA/dt?kAcAcB

12．反应A＋B→C＋D其活化能Ea＝30 kJ?mol?1。在500 K下，升高温度1K时，得k（501 K）/k（500 K）；若同一反应在1000K下，升高温度1K时，也得k（1001k）/k（1000 K），那么，k(501 K)/k(500 K)（ ）k(1001 K)／k(1000 K)。 （a)小于；（b)等于；（c)大于；（d)无法确定。

13. 连串反应A→B→ C，实验测得B为非常活泼的中间产物，当反应稳定之后，则（ ）。

（a）B的生成速率大于B的消耗速率； （b）B的生成速率小于B的消耗速率； （c）B的生成速率等于B的消耗速率； (d ) 因条件不够，无法肯定。

14．胶体系统的电泳现象说明（ ）。

(a)分散介质带电； (b)胶粒带有相当数量电荷； (c)胶体粒子处在等电状态； (d)分散介质是电中性的。

15．溶胶中的胶体粒子处在等电态，是指该胶粒处在（ ）的状态。

(a)热力学电势为零；(b)斯特恩电势为零；（c）?电势为零；（d）无法判断的状态。

16．在两烧杯中各放有25 cm3浓度为0.016 mol?dm?3

的AgNO3溶液，分别加入浓度为0.005 mol?dm?3的KBr溶液60 crn3和100 cm3，两烧杯中均制得AgBr溶胶。如将这两杯AgBr溶胶进行电泳实验时，则（ ）。

(a)两杯AgBr溶胶的胶粒均向正极移动； (b)两杯AgBr溶胶的胶粒均向负极移动；

(c)用60 cm3 KBr溶液的AgBr溶胶的胶粒朝正极移动，而另一杯溶胶的胶粒朝负极运动；

(d)用60 cm3 KBr溶液的AgBr溶胶的胶粒朝负极移动，而另一杯溶胶的胶粒朝正极移动。

17．有一Al(OH)3溶胶，若往该溶胶中加入浓度为8.0×10?2 mol?dm?3KCl溶液时，溶胶刚好能聚沉；同样，若往该溶胶中加入浓度为4×10?4 mo1.dm?3的K2C2O4（草酸钾）时，该溶胶刚好能聚沉。若用CaCl2溶液，则其浓度为（ ）时才能令该溶胶刚好聚沉。

（a）8.0×10?2 mol?dm?3； （b）4. 0×10?2 mol?dm?3；

（c）4×10?4 mol?dm?3； （d）8.0×0?4 mol?dm?3 18．使用明矾(KA1(SO4)2?12H2O)来净水，主要是利用（ ）。 （a）胶粒的特性吸附； （b） 电解质的聚沉作用； 第4页（共6页（c）溶胶之间的相互聚沉； （d）高分子的絮凝。 19．在T＝300 K，反应 A(g)＋2B(g)D(g) 的Kο＝1。在 一抽成真

空的容器中，通入A,B及D三种理想气体，在300 K时,

pA＝pB＝pD＝100 kPa，在此条件下，反应（ ）。

（a）从右向左自动进行； （b）从左向右自动进行；

（c）反应处于平衡状态； （d）条件不全无法判断。 20．已知反应：

（1）2A(g)＋B(g) 2C(g)，其标准平衡常数与温度的关系式为：

O

1gK ＝3134／(T/K)－5.43； （2）C(g)＋D(g)

?B(g)，其标准平衡常数与温度的关系式为：

1gK2＝?1638／(T/K)－6.02；

（3）反应2A(g)＋D(g) C(g)的标准平衡常数与温度的关系式为：

O

1g K3＝A／(T/K)＋B，式中A和B的量纲皆为一， A＝（ ）；B＝（ ）。 ( ) （a）A＝4.772， B＝0.59； （b）A＝1.496， B＝?11.45； （c）A＝?4772, B＝?0.59； （d）A＝?542， B＝17.45。

21．在一定的温度范围内，某反应的标准平衡常数与温度的关系为 lnK＝A／（T/K）＋B

式中A和B的量纲皆为一。在给定温度范围内的任一温度下，

此反应的 ?rHm＝（ ）；?rSm＝（ ）；?rGm＝（ ）；

（a）?ARK;（b）BR；（c）0；（d）?R（A K＋BT）；（e）BRT ； (f) ARK (上式中K为温度的单位开尔文)。

????22．由两个一级反应构成的平行反应，设Ea急kA表示总

反应的表观活化能及表观反应速率常数，于是kA，Ea与k1, Ea,1和k2， Ea,2的关系为（ ）。

（a）Ea＝Ea,1＋Ea,2，kA＝k1＋k2； （b）Ea＝k1Ea,1＋k2Ea,2，kA＝k1＋k2 （c）kAEa＝Ea,1＋Ea,2，kA＝k1＋k2

（d） kAEa＝k1Ea,1＋k2Ea,2，kA＝k1＋k2

23．HI在光的作用下可按反应2HI(g)→H2（g）＋I2(g)分解。若光的波长为2.5×10?7m时，则1个光子可引起2个HI分子解离，故1 mol HI(g)分解需要光能为（ ）。

选择填入：（a）239.2 kJ；（b）438.4 kJ；（c）119.6 kJ；（d）358.8 kJ。

三、电池Sb|Sb2O3(s)|某溶液||饱和KCl|HgCl2(s)|Hg，在25℃时，当某溶液为pH=3.98的缓冲

溶液时，测得电池的电动势E1 =0.228 V；当某溶液换成待测pH的溶液时，测得电池的电动势E2 =0.345 V。写出电极该电池的反应式，并计算待测溶液的pH。（24分）

k1四、对于反应机理：

A?B???Ck?12

（快速平衡） （慢）

dcD?k1k2k?1cAcBk C???D

证明生成产物D的反应速率方程为 dt

（15分）

五、在20℃、101.325kPa的大气压下，将一滴水滴在面积A = 1?10?3 m2Hg的表面上。水在

Hg的表面上能否铺展？若水滴的表面积与A相比较可忽略不计，此过程的吉布斯函数变为若干？已知20℃时，水和Hg的表面张力分别为72.25?10?3 N·m?1和470.0?10?3 N·m?1，H2O?Hg之间的界面张力为375.0?10?3 N·m?1。 （11分）

第6页（共6页）

物理化学（下）补考试题答案及评分标准

一、填空题（每空1分，共25分）

11． ( 10/T ?0.1K/T)；2．（ 2.723×10 ）；3. ( 7.79×10 )；4．ΔrGm(1)（＝2）ΔrGm(2)，E(1)（＝）E(2)；5． a?＝（0.497）；6（变得更正），（变得更负）；7．（N＝i），（U＝i）；8．（增加），（减少）；9．（液体内部的拉力），（液体表面的切线）；10．（弯曲液面曲率半径的中心 ）；11．（新相种子难以生成）；12．（固体与气体之间的吸附作用力不同）；13．（dcB?dt=kB cA＝(1/2)kAcA）；14．（1）；15．（12.58dm3?mol?1?s?1）；16． k?1＝（3 ）k?1。 17．（? ）,（B的浓度 ）;18．（高分散、多相和热力学不稳定的系统 ）; 19．（布朗运动、扩散和沉降与沉降平衡）

22'220?5

?ni?ni?i二、单项选择填空（25分）

1．（c）; 2．（c）；3．（a ）；4． (a)；5．（c ）；6． (c )；7．（ c ）；8 (c )；9．（c ）；10． ( c )；11.（d）；12．（c ）；13.（c ）；14．（ b）；15．（ c）；16．（d ）；17.（b）；18．（c）；19．（c ）；20．( b)；21. △rHm＝（a）；△rSm＝（b）；△rGm＝（d）； 22．（d ）；23．（a ） 三、（24分）

解： 金属及其难溶氧化物组成的电极，主要是用来测定溶液中的pH。由题给电池并设待测液为酸性时，则电极反应为 阳极 2Sb(s)＋3H2O(l)

Sb2O3(s)＋6H+[a( H﹢)]＋6e- （3分）

--οοο 阴极 3Hg2Cl2(s) ＋6e-6Hg(l)＋6 Cl[a (Cl)] （3分）

电极反应2Sb(s)＋3Hg2Cl2(s)＋3H2O(l)

Sb2O3(s)＋6Hg(l)＋6H+[a( H﹢)]＋6Cl[a (Cl)] （3分）

E =E(阴)－E(阳)

而 E(阳)= E(H+|Sb2O3|Sb)=E○(H+|Sb2O3|Sb)－(RT/F)ln[1/a( H﹢)]

= E○(H+|Sb2O3|Sb)－(2.303RT/F)pH （3分） 因E(阴)为饱和甘汞电极，在25℃下其电动势为确定值，所以电池电动势

E =E(Cl|Hg2Cl2|Hg)－E○(H+|Sb2O3|Sb)＋(2.303RT/F)?pH （3分） 所以 E1－(2.303RT/F)pH1=E(Cl|Hg2Cl2|Hg)－E○(H+|Sb2O3|Sb) （3分） 同理，对于由待测pH值溶液构成的原电池，亦可写出以下的式子

E2－(2.303RT/F)pH2=E (Cl|Hg2Cl2|Hg)－E○(H+|Sb2O3|Sb) （3分）

于是 E1－(2.303RT/F)pH1=E2－(2.303RT/F)pH2 （1.5分） 所以 pH2(待测液)=F(E2－E1)/ 2.303RT＋pH1

=1.979＋3.98=5.959 （1.5分） 四、（15分）

证明：平衡时正向、逆向反应速率应近似视为相等：

k1cAcB?k?1cCcCcAcB?k1k?1-----

（1）（5分）

即

因为步骤为控制步骤，故反应的总速率为

?Kc

dcD/dt?k2cC

k1k2k?1 （2）（5分）

将cC?KccAcB代入上式得

dcDdt （5分）

五、（11分）

解：水在汞表面的铺展系数： S = ?(Hg) ? ? (水) ? ? (Hg-水)

= (470 ? 72.35 ? 375.0) ?10?3 N·m?1 = 22.25?10?3N·m?1>0 （6分）

所以水能在汞的表面上铺展。此过程的表面吉布斯函数变 ?T,pG(表面) = ?A?S = ?1?10?3 m2?22.25?10?3N·m?1= ?2.225?10?5 J （5分）

?Kck2cAcB?cAcB

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/vp1v.html