物理化学试题及答案

化学化工学院物理化学（下）测验题答案

一．填空题（每题2分，共30分）

1. 具有简单级数的反应，速率常数k ＝0.1113s )dm (mol ---⋅⋅，反应

的起始浓度30dm mol 1.0-⋅=c ，则反应级数n ＝ 2 ，半衰

期t 1/2＝ 100 s 。

2. 1-1级可逆反应的平衡常数

K = k 1/k -1 ，等容热效应U ∆= Ea 1- Ea 2 。

3. 设物质A 可发生两个平行的一级反应：

（a ）A →a k Ea B+C ；（b ）A →b k Eb

D+E ，式中B 和C 是需要的产品，D 、E 为副产品，设两反应的频率因子相等且与温度无关，Ea>Eb ，则反应（a ）和（b ）相比，速率较大的反应是 (b) ，升高温度对反应 (a) 更为有利。

4. 某反应A+B 1

1k k -⇔P ，加入催化剂后，正、逆反应的速率常数分别为/

1k 和/1-k ，且/1k =21k ，则/1-k = 2 1-k 。

5.链反应分三个阶段进行，分别为 链的引发 ， 链的传递 和 链的终止 。

6. 0.1mol·kg -1的MgCl 2溶液的γ±=0.70，则其平均摩尔浓度b ±= 3004.0；平均活度a ±= 0.111 。

A

B k , E k -1, E a,-1

7. 氢氧电池的电池反应可写成以下两种形式：

(1) O(l)2H (g)O (g)2H 222→+，(2) O(l)H (g)O 2/1(g)H 222→+，则E 1 ＝ E 2，1G ∆＝ 22G ∆。

8. 反应)HCl(Ag(s)AgCl(s))(H 2H 2a p +=+可设计成电池： __ Pt , H 2(p )∣HCl(a )∣Ag(s) , AgCl(s)_。

9. 在双液电池中不同电解质溶液间或不同浓度的同种电

解质溶液的接界处存在 液体接界 电势，通常采用加 盐桥 的方法来减少或消除。 10. 当有电流通过电极时，阳极的电极电势比可逆时增大，阴极电极电势比可逆时 减小 ，原电池的电动势比可逆时 减小 。

11． 肥皂泡内空气的压力比肥皂泡外空气的压力__大__ ，若泡半径为r ， 肥皂液的表面张力为γ，则泡内外的压力差为r /4γ。

12. 水中加入表面活性物质将使溶液表面张力随浓度的变化 d d c γ

< 0；发生 正 吸附。

13．由稀AgNO 3和KI 溶液混合制备AgI 溶胶，当AgNO 3过量时，

胶团的结构为-+-+⋅-⋅⋅33])()[(xNO NO x n nAg AgI x m ；当KI 过量时，

胶团的结构为--+-⋅-⋅⋅xI K x n nI AgI x m ])()[(。

14.丁达尔效应是光 散射 所引起的，其强度与入射光波长的四次方成 反 比例。

15.一般把90°的接触角作为是否润湿的标准：θ<90°为 润湿 ，θ≥90°为 不润湿 。

二．选择题（每题2分，共12分）

1. 光化学反应的量子效率（ D ）

(A) 大于1 (B) 小于1 (C) 等于1 (D) 以上三种情况都可能

2.某电池电动势E 与温度T (K)的关系为)298(1049174.15-⨯+=-T E （伏），在298K 工作时，则（ C ）

(A) 0=∆S (B) 0<∆S (C) 0>∆S (D) 不能确定

3．电解质溶液的摩尔电导率随溶液浓度的增而（ A ）

（A ） 减小 （B ）增大

（C ）先减小后增大 （D ）先增大后减小

4. 甘汞电极属于（ B ）

（A ）第一类电极； （B ）第二类电极； （C ）氧化还原电极；

5．相同温度下，同一液体被分散成平面、凸面和凹面液体时，三者饱和蒸气压的关系是( B )

(A) 平p >凹p >凸p (B)

凸p >平p >凹p (C) 凹p >平p >凸p (D) 凸p >凹

p >平p 6. 在三通活塞两端涂上肥皂液，关闭右端，在左端吹一大泡，关闭左端，在右端吹一小泡，然后使左右两端相通，将会出现什么现象。（ B ）

（A ）大泡变小，小泡变大 （B ）小泡变小，大泡变大

（C ）两泡大小保持不变 （D ）不能确定

三．回答问题

1. （本题8分）在毛细管里装入润湿性的液体（图1），当

个方向移动？如果左端加热时，管

其原因。

r<0,p ∆指向

↑r ，而r

p γ2=∆，∴1p ∆

r>0,p ∆指

，↑r ，而r

p γ2=∆，

2. （本题8分）将玻璃毛细管分别插入水中和汞中会出现什么现象？画图解释其原因。

四．计算题

1. （本题12分）写出下列电池的电极反应、电池反应。 t a Cl Cd P Kp g Cl a Cl a Cd s Cd ),325.101,(|)5.0(||)01.0(|)(222==-+-+ 计算25℃，101.325Kp a 时此电池的标准电动势θE ，电动势E ，

电池反应的标准平衡常数θK 及Δr G m ，已知=-θϕCl Cl /2 1.3580V ，

=+θϕCd Cd /2-0.4028V 。

解:

负极反应：Cd(s) - 2e - ∙ Cd 2+()01.02=+Cd a （1分） 正极反应：Cl 2（p=100Kp a ）+ 2e - ∙ 2Cl -（5.0=-Cl a ） （1分）

电池反应：Cd(s)+Cl 2（p=100Kp a ∙Cd 2+()01.02=+Cd a +2Cl -（5.0=-Cl a ）

（1分）

25℃, V E 7608.1)4028.0(3580.1=--=-=-+θθθϕϕ （2分）

V a a F RT E E Cl Cd 8378.1)5.001.0ln(96485

215.298314.87608.1)ln(2222=⨯⨯⨯-=⋅-=-+θ （3分）

59

10392.3)298314.87608.1964852ex p()ex p()ex p(⨯=⨯⨯⨯==∆-=RT ZFE RT G K m r θθθ

（2分）

164.3548378.1964852-⋅-=⨯⨯-=-=∆mol KJ ZFE G m r

（2分）