陕师大物理化学(下)历年期末考试题5

压力差等于 B 液的 ( )
A. 0.5 倍 B. 1 倍
C. 2 倍
D. 4 倍
8. 将大分子电解质 NaR 的水溶液与纯水用半透膜隔开，达到 Donnan 平衡后，
膜外水的 PH 值 ( )
A. 大于 7
B. 小于 7
C. 等于 7
D. 不能确定
9. 气体在固体表面发生等温吸附时 ( )
A. ΔS＞0
2. 答: 对于同一反应，化学反应的等压热效应与电池反应的电化学热效应不相
同，因为化学热效应是等温等压下，无非体积功时的反应热，Qp＝ΔH。而 电池反应热效应 QR＝TΔS，ΔH＝－nFE＋QR 两者之间相差电池与环境的 电能传递的 nEF。
3. 答：A.化学吸附与物理吸附比较：吸热大，有选择性，单分子层，吸附活
γ
=
⎡ ⎢ ⎢⎣
72
−
0.5
⎛ ⎜⎝
c cθ
⎞ ⎟⎠
+
0.2
⎛ ⎜⎝
c cθ
⎞2 ⎟⎠
⎤ ⎥ ⎥⎦
×
10−3
N
⋅
m
−1
，c
为乙醇的浓度。计算
298
K
时：
（1）乙醇浓度分别为 0.3 mol ⋅ dm−3 和 0.5 mol ⋅ dm−3 时的表面超量 Γ 2 ；
（2）饱和吸附量 Γ ∞ 和乙醇分子的截面积 Am 。
为( )
A. [(0.72 × 3) + 0.34] V
B. （0.72 × 1.5 + 0.17）V
C.（0.72 + 0.34）V
D. （0.72 − 0.34 ）V
5. 对于浓差过电势，下列叙述不正确的是 ( )
A. 浓差过电势的产生在于电极反应速率大于离子迁移速率
B. 可用升温或搅拌的方法减小或消除浓差过电势
0.025 N⋅m-1）( )
A. 5 Pa
B. 10 Pa
C. 15 Pa
D. 20 Pa
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二、简答题 1. (A) 弱电解质的极限摩尔电导为什么不能外推法求得，而用计算的方法求 得？强电解质溶液的极限摩尔电导为什么可以用外推法求得？（B）电导测 定有那些主要应用（至少说出三种）? 2. 同一反应如 Cu2＋＋Zn＝Cu＋Zn2＋, 化学反应的热效应和电化学反应的热效 应是否相同? 为什么? 3. A. 物理吸附和化学吸附有什么区别? 在什么情况下，二者可以相互转换? B. Langmuir 等温式的推导和应用有什么条件?
三、证明题
若反应 3HNO2 → H2O + 2NO + H+ + NO3- 的机理如下：
2HNO2
k1 k−1
NO + NO2 + H2O
2NO2
k2 k−2
N2O4
N2O4 + H2O ⎯k⎯3 → HNO2 + H+ + NO3−
(快速平衡） （快速平衡） （慢）
试证明反应的速率方程为：
d[NO3- ] = k [HNO2 ]4
B. ΔS＜0
C. ΔS=0
D. ΔS≥0
10.
298
K，H2在锌上的超电势为
0.7
V，ϕ \ Zn2+ / Zn
=
−
0.763V ，电解一含有
Zn2+ (a＝0.01)的溶液，为了不使H2析出，溶液的pH值至少应控制在 ( )
A. pH＞2.06 B. pH＞2.72 C. pH＞7.10 D. pH＞8.02
C. 浓差过电势的大小与电流密度无关
D. 浓差过电势的大小是电极极化程度的量度
6. 某一反应在一定条件下的平衡转化率为 25%，当加入合适的催化剂后，反
应速率提高 10 倍，其平衡转化率将 ( )
A.大于 25%
B.小于 25%
C.不变
D.不确定
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7. 在 298 K 时，已知 A 液的表面张力是 B 液的一半，其密度是 B 液的两倍。 如果 A、B 液分别用相同的毛细管产生大小相同的气泡时，A 液的最大气泡
D. Ea = E2 × 1 × E1 2 2E4
12. 下 列 电 解 质 溶 液 中 ， 离 子 平 均 活 度 系 数 最 小 的 是 （ 设 浓 度 都 为 0.01mol⋅kg-1）( )
A.ZnSO4
B.CaCl2
C.KCl
Cl3
13. 已知 298K时，（Cu2+,Cu）= 0.337V，（Cu+,Cu）= 0.521V，由此可知 （Cu2+,Cu+）
化能较高，在较高温度下进行。当随着吸附条件的改变，特别是温度升高，
有些物理吸附会转变为化学吸附，但化学吸附总是伴随物理吸附。B.必须是
等温条件，除了等温以外，该式适用于θ较小，表面均匀，被吸附分子间没
有相互作用的单分子层吸附。
三、证明题
略
四、计算题
1. 解：
(1) 电池A
负极： 2Sn(s) – 4e = 2Sn2+
(3) 两电池不同，电极反应不同，电池电动势不同。但是由于电池反应相 同，因此ΔrGm相同。
2. 解： kp = 4.914×10−8 Pa−1 ⋅ s−1 t = 110.8 s
3. 解：(1) 当 c = 0.3mol ⋅ dm−3 ， Γ 2 = 4.6 ×10−8 mol ⋅ m−2 当 c = 0.5mol ⋅ dm−3 ， Γ 2 = 6.0 ×10−8 mol ⋅ m−2
ϕθ Sn2+ , Sn
= − 0.136 V,
ϕθ Sn4+ , Sn2+
= 0.15V,
设活度系数为 1。
(1) 写出 A、B 两电池的电极反应和电池反应；
(2) 计算 298 K时A、B两电池的电动势和电池反应的ΔrGm； 由计算结果说明 A、B 两电池的区别。
2. N2O(g)的热分解反应为 2N2O(g) ⎯k⎯→ 2N2 (g) + O2 (g) ，从实验测出 1030 K 温度时不同起始压力与半衰期值如下：
B. 2.684 × 10-2
C. 2.949 × 10-2
D. 5.428 × 10-2
2. 质量摩尔浓度为m的H3PO4溶液，设其完全电离，离子平均活度系数为γ±， 则溶液中H3PO4的活度aB为 ( )
A.
4
⎛ ⎜⎝
m mθ
⎞4 ⎟⎠
γ4 ±
B.
4
⎛ ⎜⎝
m mθ
⎞ ⎠⎟
γ4 ±
C.
27
⎛ ⎜⎝
11. 某复杂反应表观速率常数 k 与各基元反应速率常数间的关系为
k=
k2
⎛ ⎜ ⎝
k1 2k4
⎞1/ 2 ⎟ ⎠
，则表观活化能与各基元活化能Ei间的关系为
(
)
A. Ea = E2 + 1 (E1 − 2E4) 2
B. Ea = E2 + 1 (E1 − E4) 2
C. Ea = E2 + (E1 − E4)1/2
起始压力p0 /kPa 7.066
半衰期t1/2 /s 1440
47.996
212
(1) 求反应级数n和速率常数kp；
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(2) 若在 1030 K时N2O(g)的起始压力为 54.00 kPa，试计算压力达到 64.00 kPa 时所需的时间。
3. 乙醇的表面张力符合下列公式：
等于 ( )
A.0.184V
B.- 0.184V C.0.352V
D.0.153V
14. 某二级反应，反应物消耗 1/3 需时间 10 min，若再消耗 1/3 还需时间为 ( )
A.10 mBiblioteka nB.15 minC.20 min
D.30 min
15. 直径为 1×10-2 m的球形肥皂泡所受的附加压力为（已知表面张力为
dt
[NO]2[H2O]
四、计算题
1. 电池A：Sn (s)│Sn2+ (0.01mol·kg−1)║Sn4+ (0.01mol·kg−1)│Sn (s)；
电池B：Sn (s)│Sn2+ (0.01mol·kg−1)║Sn4+(0.01mol·kg−1)Sn2(0.01mol·kg−1)│Pt。
已知
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参考答案
一、选择题
1. B 2. D 3. D 4. B 5. C 6. C 7. A 8. A 9. B 10. A 11. B 12. D 13. D 14. B 15. D 二、简答题 1. 答: A. 由于弱电解质的摩尔电导与浓度的关系式，不服从柯尔拉乌施经验
公式，在稀溶液中不成线性关系，因此不能用外推法求得极限摩尔电导，但 可以根据离子独立移动定律，计算求得。而强电解质稀溶液服从柯尔拉乌希 公式，成线性关系，可以用外推法求出极限摩尔电导。B.检验水的纯度；测 定难溶盐的溶解度；测定弱电解质的解离度和电离平衡常数；电导滴定等。
m mθ
⎞ ⎠⎟
γ4 ±
D.
27
⎛ ⎜⎝
m mθ
⎞4 ⎟⎠
γ4 ±
3. 下列说法不属于可逆电池特性的是 ( )
A. 电池放电与充电过程电流无限小
B. 电池的工作过程肯定为热力学可逆过程
C. 电池内的化学反应在正逆方向彼此相反
D. 电池所对应的化学反应ΔrGm = 0 4. 已知φө(Ti+/Ti) = − 0.34 V ，φө(Ti3+/Ti) = 0.72 V ，则φө(Ti3+/Ti+)
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物理化学(下)练习题(一)
一、选择题 1. 已知 298 K时，(NH4)2SO4、NaOH、Na2SO4的 Λ∞m 分别为 3.064 × 10-2、
2.451 × 10-2、2.598 × 10-2 S·m2· mol-1，则NH4OH的 Λ∞m 为 ( )
A. 1.474 × 10-2
正极： Sn4+ + 4e = Sn (s)
电池反应： Sn (s) + Sn4+ = 2 Sn2+
电池B
负极： Sn (s) – 2e = Sn2+
正极： Sn4+ + 2e = Sn2+
电池反应： Sn (s) + Sn4+ = 2 Sn2+
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(2) EA = 0.172 V EB = 0.345 V ΔrGm (A) − 66.39 kJ ⋅ mol-1 ΔrGm (B) = −66.58 kJ ⋅ mol-1
(2) Γ ∞ = 11.5×10−8 mol ⋅ dm−3