物理化学(下)复习题

物理化学（下）复习题

1、 在1000g 水中含有15.96g CuSO 4和17.00g NH 3 ，现将此溶液放在

两个铜电极间电解，在25℃时有0.01F 的电量通过溶液，通电后在103.66 g 阳极溶液中含有2.09 g CuSO 4和1.570g NH 3，计算络离子[Cu(NH 3)x ]2+中的x 值及迁移数。

2、298 K 时将电导率为0.185 S •m -1的NaCl 溶液装进电导池，测得电阻为682Ω，在该电导池中若装进0.2 mol •dm -1的NH 3•H 2O 溶液，测出电阻为2435Ω，计算NH 3•H 2O 溶液的电离度及电离平衡常数。

3、 计算298K 时，下述电池的电动势E ：

Pb (S) | PbCl 2(S) | HCl (0.01mo l ·Kg -1) || H 2 (10KPa) | Pt (S) ,已知

2|0.126Pb Pb

V q

j

+=-，该温度下，PbCl 2(S)在水中饱和溶液的质量摩尔浓度为

0.039 mo l ·Kg -1，HCl 溶液的离子平均活度系数g ±为0.690，PbCl 2(S) 饱和溶液的离子平均活度系数g ±为0.449。

4、 已知在0 ~ 45℃范围内，下列电池的电动势与温度的关系如下： Pt , H 2(101.3 KPa) | NaOH (a) | HgO (S) ,Hg (l)

E = 0.9261- 0.2948×10-3（t-25）,已知H 2O （l ）的1237.19,f m G KJ mol -D =- Ø

1285.84f m H KJ mol -D =- Ø，试求25℃时HgO (S)的f m f m

G H D D 和ØØ

。

5、 在25℃，标准压力下，将含KBr 和KI 浓度均为0.1mol •Kg -1的溶

液置于带Pt 电极的多孔瓷杯内，将此杯再放入一较大的器皿中，器皿内有一Zn 电极和大量的0.1mol •Kg -1的ZnCl 2溶液。已知H 2在Zn 电极上的超电势为0.45V 。不考虑液接电势，并忽略Zn 、I 2和Br 2析出时的超电势，设所有活度系数均为1。试计算： （1） 析出99%的碘时所需的外加电压； （2） 析出50%的溴时所需的外加电压； （3） 当开始析出氧时溶液中溴离子的浓度。

6、 氯代甲酸三氯甲酯热分解为气相反应：ClCOOCCl 3 → 2COCl 2 ,实验

证明反应半衰期与反应物起始压力无关。若将一定压力的氯代甲酸三氯甲酯迅速引入一容器中，容器始终保持553K ，在第454秒时测得容器压力为2476Pa ，经极长时间后，压力为4008Pa ，求： （1） 反应速率常数k 与半衰期。 （2） 10 min 后容器中各物质的分压。

7、300 K 及定容下，某气相反应 A + B → C ，实验测定速率方程为：

A

A B dP kP P dt

-= ，若反应开始时，.0.0A B P P =，总压为200 KPa,反应进行到第10 min 时，总压为150 KPa ，求： （1） 该温度下速率常数k 、k A 、k B 。 （2） 1h 后总压为多少？

8、已知反应 A → D 在一定范围内,其速率常数与温度的关系式为: 5685lg 10.4k T

=-+ (k 的单位为min -1

) (1) 求反应的活化能和指前因子A;

(2) 若反应在60秒时A 反应掉70%,问反应温度应控制在多少度?

9、已知300 K 和370 K 时水的饱和蒸汽压分别为3.529 KPa 和101.325 KPa ，密度分别为33330.997100.95810Kg m Kg m --醋醋和，表面张力分别为

217.1810N m --醋和215.8910N m --醋，水在373 K 、101.325 KPa 时的摩尔气

化热为40.656 KJ •mol -1。

（1） 若300 K 时水在半径为 r = 5×10-4 m 的某毛细管中上升的高度是

2.8×10-2 m ，求接触角为多少？

（2） 当毛细管半径 r = 2×10-9 m 时，求300 K 下水蒸气能在该毛细管

内凝聚所具有的最低蒸汽压是多少？

10、设某表面活性物质水溶液的表面张力g 与溶液浓度 c 的关系为：

()0ln 1b ac g g =-+，室温下,a b 均为大于零的常数。0g 是纯水的表面张力。

试计算298 K 饱和吸附时液面上每个表面活性物质分子的截面积。（已知298K 时3131315.210,20.410b N m a mol m ----=醋= 。

11、已知水的表面张力与温度的关系为()31=75.640.00495/10T K N m γ---⨯⋅，在283K 时，可逆地使一定量纯水的表面积增加0.001m 2(设体积不变)，求体系的△G,△H 和△S 。

12、已知N 2O 5分解反应的历程为： N 2O 5

11

k k - NO 2 + NO 3 (1)

NO 2 + NO 3 2

k 揪 NO + O 2 + NO 2 (2) NO + NO 3 3

K 揪 2 NO 2 (3)

（1）用稳态近似法证明它在表观上为一级反应。

(2) 在298K 时，N 2O 5分解的半衰期为342 min,求表观速率常数和分解完80%所需的时间。