福州大学历届物化试题

物理化学试卷（A ）

41. 5 分 (6698)

有一吹肥皂泡装置，下端连有一个一端通大气的 U 型水柱压力计，当肥皂泡的直径是 5×10-3 m 时，压力计水柱高度差为 2×10-3 m ，试计算该肥皂液在直径为 1×10-4 m 的毛细管中的升高值。设皂液对毛细管壁完全润湿，且密度与水相同。

41. 5 分 (6698)

[答] p s = 2×2γ /R ' = ρgh γ = 0.01225 N ·m -1 (3分)

h = 2γ cos θ /ρgR 2= 0.05 m (2分) 135. 5 分 (7035)

在298.15 K 时，苯蒸气在石墨上吸附服从Langmuir 吸附等温式。当苯蒸气压力为760 Pa 时，石墨表面覆盖率θ=0.5，求苯蒸气在石墨表面上的吸附系数a 。

135. 5 分 (7035)

[答] 1ap ap

θ=+ 将θ=0.5 p =760 Pa 代入解得a =0.001 315 Pa -1 （5分）

7. 10 分 (4813)

298 K 时, 以Pt 为阳极, Fe 为阴极, 电解浓度为1 mol ·kg -1的NaCl 水溶液(活度系数为 0.66)。 设电极表面有H 2(g)不断逸出时的电流密度为0.1A ·cm -2, Pt 上逸出Cl 2(g)的超电势可近似看作零。 若Tafel 公式为 η =a+blg(j /1A ·cm -2), 且Tafel 常数 a=0.73 V, b=0.11V , φ (Cl 2/Cl -)=1.36 V ，请计算实际的分解电压。

7. 10 分 (4813)

[答] E 理论 =φ +－φ -=[φ (Cl 2/Cl -)－

RT F ln α (Cl -)]－[(φ (H +/H 2)+RT F ln α (H +)) =1.36 - 0.01 - 831429896500

.⨯ln10-7 =1.76 V (3分) η阴= a + b lg j =0.73+0.11× lg0.1 =0.62 V (2分) η阳=0 (2分)

E 分解 =E 理论+η阴+η阳=2.38 V (3分)

213. 10 分 (4710)

有电池Hg(l)|Hg 22+(a 1)||Hg 22+(a 1),Hg 2+(a 2)|Pt 。

(1) 写出电池反应式；

(2) 计算电池的标准电动势。已知2+

2Hg |Hg(l)和Hg 2+|Hg(l)的标准电极电势分别为0.798

V 和0.854 V 。

(3) 求电池反应的平衡常数。

213. 10 分 (4710)

(1) Hg(l)+Hg 2+(a 2)→Hg 22+(a 1) （3分）

(2) E = E (Hg 2+|Hg 22+) –E (Hg 22+|Hg)

E (Hg2+|Hg22+) = 2E (Hg2+|Hg) –E (Hg22+|Hg)=(2×0.854 – 0.798) V= 0.910 V

E =(0.910 – 0.798) V = 0.112 V （4分）

(3) 电池反应中电子得失为1，

K=exp(zE F/RT) = 78.4 （3分）

18. 10 分(5319)

纯BHF2被引入292 K 恒容的容器中，发生下列反应：

6BHF2(g) ─→B2H6(g) + 4BF3(g)

不论起始压力如何，发现1 h 后，反应物分解8 %，求：

(1) 反应级数；

(2) 计算速率常数；

(3) 当起始压力是101325 Pa 时，求2 h后容器中的总压力。

18. 10 分(5319)

[答] (1) 因t(8%) 与初始浓度无关，所以这是一级反应(3分)

(2)

11

ln

1

k

t y

=

-

= 0.083 h-1(3分)

(3) 6 BHF2 (g) ─→B2H6 (g) + 4 BF3 (g)

t = 0 p00 0

t = t p1/6(p0-p) 4/6(p0-p)

ln(p0/p) = k t得p = 85.8 kPa

p总＝p + 1/6 (p0-p) + 4/6(p0-p) = 98.7 kPa (4分) 44. 10 分(6159)

NO高温均相分解是二级反应，反应为：2NO(g) →N2(g) + O2(g)，实验测得1423 K 时速率常数为1.843×10-3 dm3·mol-1·s-1，1681 K时速率常数为5.743×10-2 dm3·mol-1·s-1。求：

(1) 反应活化熵∆≠S

m ，活化焓∆≠H

m

；

(2) 反应在1500 K速率常数。

已知：玻耳兹曼常数k B=1.3806×10-23 J·K-1，普朗克常数h = 6.6262×10-34 J·s 。

44. 10 分(6159)

[答] 由T1，T2和k1，k2的数据

得E a= 265.1 kJ·mol-1

A = 9.94×106 dm3·mol-1·s-1

k(1500 K) = 5.82×10-3 dm3·mol-1·s-1

所以∆≠H

m

= E a- 2RT = 239.3 kJ·mol-1（T取平均温度）

A = (k

B T/h)e2exp(∆≠S

m

/R)

得∆≠S

m

= -141.3 J·K-1·mol-1(c = 1 mol·dm-3) (各2分)

物理化学试卷（B）

31. 10 分(3824)

在298 K 时BaSO4的饱和水溶液的电导率是4.58×10-4 S·m-1，所用水的电导率是1.52×10-4 S·m-1。求BaSO4在水中饱和溶液的浓度（单位：mol·dm-3）和溶度积。已知298

K 无限稀释时½ Ba2+和½ SO

4

2-的离子摩尔电导率分别为63.6×10-4 S·m2·mol-1和79.8×10-4 S·m2·mol-1。

31. 10 分(3824)