物理化学考试试卷5

1、08-09-1-A卷号： 二OO八 二OO九 学年第 一 学期期末考试 物理化学（一）-2 A卷试题 （化工、生工两院除生技外各专业用） 闭卷 注意：学号、姓名和所在年级班级不写、不写全或写在密封线外者，试卷作废。一. 问答题。（本题 3 分 ）25用Pt电极电解HNO3水溶液，理论的分解电压是1.229V，但实际上，当电解池的外加电压E(外) =1.669 V时，阴极及阳极上才明显有氢气泡及氧气泡排出，试说明原因。二. 问答题。（本题 5 分 ）已知：a(Fe2+)=2 a(Fe3+)，a(Ce4+) = a(Ce3+)，E (Fe3+, Fe2+|Pt) = 0.770 V，E (Ce4+

2、, Ce3+|Pt) = 1.61 V。利用电化学方法判断下列反应在25下自发进行的方向： Fe3+ Ce3+ = Fe2+Ce4+三. 问答题。（本大题4 分 ）以等体积的 0.008 moldm -3AgNO3溶液和0.01 moldm -3 KI溶液混合制得AgI溶胶。写出该溶胶的胶团结构式，并标出可滑动面。四. 计算题。（本大题 6 分 ）25 半径为1 mm的水滴与蒸气达到平衡，试求水滴的内外压力差及水滴的饱和蒸气压。已知25 时水的表面张力为71.9710-3 Nm-1 ，体积质量(密度)为0.9971 gcm-3 ，蒸气压为 3.168 kPa，摩尔质量为18.02 gmol-1

3、。五. 计算题。（本大题 12 分 ） 今有催化分解气相反应A Y + Z，实验证明其反应速率方程为： （1）在 下，若A的转化率为5% 时，反应时间为19.34 min,试计算此温度下反应速率系(常)数k及A转化率达50%的反应时间。（2）经动力学测定 下反应的速率系(常)数 ，试计算该反应的活化能。六. （本大题 12分 ） 写出下列电池的电极和电池反应式，并计算在25时各原电池的电动势： （1）Zn | Zn2+(a=0.01) | Fe2+(a=0.001)，Fe3+(a=0.1) | Pt （2）Pt | H2(1.5p ) | HCl(b=0.1 molkg-1) | H2(0.5

4、p ) | Pt（已知E (Zn2+|Zn) = -0.7628 V，E (Fe3+，Fe2+|Pt) = 0.771 V。）七. （本大题 4 分 ）气相反应 2A(g) Y(g) , 是一级反应 , 反应开始时无Y , 压力为pA,0，求反应系统的总压力p与时间t的关系。八. （本大题 6 分 ） 已知某总反应的速率系(常)数与组成此反应的基元反应速率系(常)数k1, k2, k3 间的关系为k= ，又知各元反应的活化能 E1=120 kJ-mol1，E2=96 kJ-mol1, E3=196 kJ-mol1，试求总反应的表观活化能Ea。九. 填空、判断、选择题。（本大题共 30 小题，总

5、计 48 分 ）1、本小题2分 朗缪尔吸附等温式 的直线形式是_，或_。2、本小题2分在水平放置的玻璃毛细管中注入少许水（水润湿玻璃），在毛细管中水平水柱的两端呈凹液面，当在左端水凹面处冷却时，毛细管中的水向何端移动？（ ）（1）向左移动；（2）向右移动；（3）不动；（4）难以确定。3、本小题1分微小颗粒物质的蒸气压比大块物质的蒸气压要_。4、本小题1分纯水、盐水、皂液相比，其表面张力的排列顺序是：s（盐水）s（纯水）， E ,当降低温度时： k2 Z ( ) 。 ( 1 ) 对反应1更有利； ( 2 ) 对反应2更有利； ( 3 ) 对反应1与反应2影响程度相同； ( 4 ) 无法判断。10

6、、本小题1分 若反应I的活化能小于反应II 的，则相同温度下反应I的反应速率常数一定大于反应II的，是不是？（ ）11、本小题1分 某些化学反应的反应速率随温度升高而减小。是不是?（ ）12、本小题1分正反应放热的对行反应的最适宜温度随转化率增大而。13、本小题1分 k1 Y 平行反应A k2 Z ，反应1和反应2的指前因子(参量)k0均为110 s ，反应的活 化能分别为120 kJmol 和80 kJmol ,当反应在1000K进行时, 两个反应的反应速率系(常)数之比 = 。14、本小题1分 知道了反应物和产物可写出化学反应方程式, 但不能由配平的化学反应式直接写出反应级数和反应分子数。

7、是不是?（ ）15、本小题6分 已知反应 RCl+ OH ROH + Cl 机理可能为： RCl RCl ； ROH ROH 则用平衡态近似法可推导出 = ;若用稳态近似法可推导出 = 。 16、本小题2分 某反应的速率系(常)数k=5.0105 dm3mol1s1，若浓度单位改为molcm3，时间单位改为min，则k的数值是：（ ）。17、本小题1分 过热液体的存在可用_公式解释。18、本小题2分 离子电迁移率为一定条件下的离子运动速率，即：（ ）。 （1）在温度为298K时的离子运动速率； （2）在浓度为1moldm3时的离子运动速率； （3）在单位电势梯度时的离子运动速率； （4）在浓度

8、为无限稀释时的离子运动速率。19、本小题3分 试计算质量摩尔浓度为b的（1）KCl，（2）Na2SO4，（3）Al2(SO4)3水溶液的离子强度分别为：（1）_，（2）_，（3）_。20、本小题2分电解质溶液的离子强度与其浓度的关系为：（ ）。（1）浓度增大，离子强度增强；（2）浓度增大，离子强度变弱；（3）浓度不影响离子强度；（4）随浓度变化，离子强度变化无规律。21、本小题2分AgCl在下列试剂中：0.1 moldm3 NaNO3溶液；0.1 moldm3 NaCl溶液；H2O；0.1 moldm3 Ca(NO3)2溶液。 其溶解度大小顺序为：（ ）。（1） ；（2） ；（3） ；（4）

9、。22、本小题1分设HCl水溶液的质量摩尔浓度为b，离子平均活度因子(系数)为，则其离子平均活度 a= 。23、本小题1分 离子互吸理论认为，电解质溶液与理想溶液的偏差完全归因于_。24、本小题1分 0.005 molkg1的BaCl2水溶液，其离子强度I = 0.03 molkg1。是不是?（ ）25、本小题1分用能斯特公式算得电池的电动势为负值，表示此电池反应的方向是朝_进行。（选填正向，逆向）。26、本小题2分溶胶和大分子溶液：（ ）（1）都是单相多组分系统；（2）都是多相多组分系统；（3）大分子溶液是单相多组分系统，溶胶是多相多组分系统；（4）大分子溶液是多相多组分系统，溶液是单相多组

10、分系统。27、本小题2分在25时， Hg22+e-Hg，E1 = 0.798 V； Hg2+2e-Hg，E2 = 0.854 V。则25时，Hg2+e- Hg22+的E3 为：（ ）。（1）0.910 V； （2）0.056 V；（3）-0.056 V； （4）-0.910 V。28、本小题1分电极Pt | H2(p=100kPa) |OH-(a=1) 是标准氢电极，其E (H2+2 OH-2H2O+2e-)=0。是不是?（ ）29、本小题1分粒子的质量愈大，沉降平衡的体积粒子数随高度的降低愈_。30、本小题1分亲液溶胶的丁铎尔效应比憎液溶胶强。是不是?（ ）08-09-1-A答案工科物理化学

11、试卷十. 问答题。请回答下列各题。 （本大题 3 分 ）解：电解反应：H2O(l) =H2(g) + O2(g)E (理论分解电压) = 1.229 V。但需要考虑电解时两电极附近存在着浓差极化，电化学极化，及电解池本身存在的内阻 R(内)，因此必须额外增加外电压才会使H2(g)，O2(g)分别在阴极及阳极上不断析出，故电解池的实际外加电压： E (外)=E (理论)+h (阴)+h (阳)+IR (内)。 (3分)十一. 问答题。请回答下列各题。 （本大题 5 分 ）解：该反应的能斯特方程为： E=E ln (2分) =E =E (Ce4+| Ce3+) E (Fe3+| Fe2+) =（1

12、.610.770）V = 0.840 V 0 (4分) 故此反应能自发地正向进行。 (5分)十二. 问答题。请回答下列各题。 （本大题 4 分 ）解： (略)十三. 计算题。请计算下列各题。 （本大题 7 分 ）解： = 143.910 3 Pa = 143.9 kPa （3分） ln = 1.049 10 -3 = 1.001所以 3.171 kPa （7分）十四. 计算题。请计算下列各题。 （本大题 10 分 ）解：（1） (2分)A转化率达50%的反应时间即为T1/2 (4分)（2）已知T1 = 527 + 273.15 = 800.1 K T (6分)代入公式求EEa= = =150.

13、4 kJmol (10分)十五. 计算题。请计算下列各题。 （本大题 6 分 ）解： （1）Zn+2 Fe3+(a=0.1)= Zn2+(a=0.01)+2 Fe2+(a=0.001) （1分） E=0.771(0.7628) V =1.53380.029 58 lg10-6 V=1.7113 V （3分） （2）（-）H2(1.5p ) 2H+2e- （+）2H+2e- H2(0.5p ) H2(1.5p ) = H2(0.5p ) （4分） E=0.02958 lg (0.5 p /1.5p ) V= 0.01413 V （6分）十六. 计算题。请计算下列各题。 （本大题 6 分 ）解：（略）十七. 计算题。请计算下列各题。 （本大题 6 分 ）解：（略）十八. 选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。（本大题共 30 小题，总计 48 分 ）1、解： 2、解：（1） 3、解： 大 4、解： 不是5、解： 不是 6、解： 7、解：0.011s 8、解：（2） 9、解：（2）10、本小题1分 解：不是11、本小题1分 解：是 12、本小题1分 解： 降低 13、本小题1分 解： 0.814 14、本小题1分 解：是 15、本小题6分 解： （6分）16、本小题2分 解：（3） 17、本小题1分 解： 0 18、本小