物理化学 表面张力 动力学习题附答案2

物化第8-10试卷

一、选择题

1. 物质表面张力的值与：( C )

A．温度无关B．压力无关C．表面大小无关D．另一相物质无关

2．在液面上，某一小面积S周围表面对S有表面张力，下列叙述不正确的是（ A ）A．表面张力与液面垂直；

B．表面张力与S的周边垂直；

C．表面张力沿周边与表面相切；

D．表面张力的合力在凸液面指向液体内部(曲面球心)，在凹液面指向液体外部。

3. 表面活性物质的实质性作用是：( B )

A，乳化作用；B，降低表面张力；C，加溶作用；D，降低物质的溶解性

4．某温度压力下，有大小相同的水滴、水泡和气泡，其气相部分组成相同，见图。它们三者表面自由能大小为：（C）

A．G a = G c < G b；

B．G a = G b > G c ；

C．G a < G b < G c ；

D．G a = G b = G c 。

5．对于有略过量的KI存在的AgI溶胶，下列电解质中聚沉能力最强的是( D )

A . NaCl B. K3[Fe(CN)6]

C. MgSO4

D. FeCl3

6.关于胶体和溶液的叙述中正确的是( C )

A. 胶体带电荷,而溶液呈电中性

B. 胶体加入电解质可产生沉淀,而溶液不能

C. 胶体是一种介稳性的分散系,而溶液是一种稳定的分散系

D. 胶体能够发生丁达尔效应,而溶液中不存在布朗运动

7．某化学反应的计量方程为A 2B C D k +−−→+，实验测定得到其速率系数为3110.25(mol dm )s k ---=⋅⋅，则该反应的级数为 （ C ）

（A ）零级反应 （B ）一级反应

（C ）二级反应 （D ）三级反应

8．有一个平行反应，①1a,1,A B E k −−−→；②2a,2,A D E

k −−−→。已知反应①的活化能大于反应②的活化能，即a,1a,2E E >，以下措施中哪一种不能改变获得产物B 和D

的比例？ ( B )

(A) 提高反应温度

(B) 延长反应时间 (C) 加入适当催化剂

(D) 降低反应温度

9. 下列说法错误的是( D )

A. 一步完成的反应是基元反应。

B. 由一个基元反应构成的化学反应称简单反应。

C. 由两个或两个以上基元反应构成的化学反应称复杂反应。

D. 基元反应都是零级反应。

10. 加入正催化剂使反应速度加快，下列叙述不正确的是( C )

A. 使反应体系的活化分子百分数增高

B. 使反应体系的活化分子总数增多。

C. 使反应体系的活化分子百分数降低。

D. 使反应体系的活化能降低。

二、选择题

1．溶胶的动力性质包括 布朗运动 、 扩散作用 和 沉降作用 。

2．混合等体积的浓度为30.08 mol dm -⋅的 KI 溶液和浓度为30.10 m o l d m -⋅的

AgNO 3溶液，得到AgI 的憎液溶胶。在这溶胶中分别加入浓度相同的① MgSO 4，② CaCl 2，③ Na 2SO 4，它们聚沉能力大小的次序是 ③＞①＞②

3．对于AgI 的水溶胶，如下三种电解质33Al(N O )，32M g(N O )和3N aN O 的聚沉值分别为30.067 mmol dm -⋅，32.60 mmol dm -⋅和3140 mmol dm -⋅，则A g I 溶胶的胶粒所带的电荷是 负的。

4. 在一定温度下，液相反应A + B===D 的速率系数k A =42.5 min -1 ，则C A 从2.0mol.dm -3变到0.50mol.dm -3所需的时间为t 1 ，从0.40mol.dm -3变到0.10mol.dm -3所需的时间为t 2 ，则两者t 2/ t 1= 1 。

5. 基元反应A —→P 的半衰期为69.3s ，要使80% 的A 反应生成P ，所需的时间是 160.9s 。

6．当某反应物的初始浓度为0.04 mol·dm -3时，反应的半衰期为360 s ，初始浓度 为0.024mol·dm -3时，半衰期为600 s ，则此反应为 二级反应。

7. 某基元反应A+2B →2P ，分别用各种物质随时间的变化率表示反应的速率方程式r=dc （A ）/dt=-1/2 dc （B ）/dt=1/2 dc （P ）/dt

8．已知物质A 的分解反应是一级反应。在一定温度下，当A 的起始浓度为0.1mo l ·dm -3时，分解20%的A 需时50m i n 。计算：（1）该反应的半衰期12t 155.4min 。(2) 当A 的起始浓度为0.02mo l ·dm -3时，分解20%的A 所需的

时间为50min 。

9.有一飘荡在空气中的肥皂泡，设其直径为2310-⨯m ，表面张力为0.071-⋅m N ，

则肥皂泡所受总的附加压力为kPa 28.0

10.在电泳实验中，观察到胶粒向阳极移动，表明胶粒带负电 。

三、计算题

1．混合等体积的0.08 mol·dm -3 KI 和0.1 mol·dm -3 AgNO 3溶液所得的溶胶。

(1) 试写出胶团的结构式。

(2) 指明胶粒电泳的方向。

(3) 比较 MgSO 4，Na 2SO 4和CaCl 2电解质对溶胶聚沉能力的大小。

解： (1) 由于AgNO 3 的浓度大于KI 的浓度，所以等体积混合时，AgNO 3过量，生成的AgI 胶核优先吸附Ag + ，使胶粒带正电。则胶团的结构式为

33[(A gI)A g ()N O ]N O x m n n x x +-+-

⋅⋅-⋅ (2) 因为胶粒带正电，电泳时往负极方向移动。

(3) 要使胶粒带正电的溶胶聚沉，外加电解质中负离子的电价（绝对值）越大，聚沉能力也就越强。所以聚沉能力大小的次序为： Na 2SO 4> MgSO 4> CaCl 2 。虽然前两种电解质中负离子相同，但由于Na 2SO 4中正离子是一价的，聚沉能力要比正离子是二价的稍大一些。

2、乙烯转化反应C 2H 4 —→ C 2H 2 + H 2 为一级反应。在1073K 时，要使50%的乙烯分解，需要10h 。已知该反应的活化能E a = 250.6 kJ mol -1 。要求在30min 内有75%的乙烯转化，反应温度应控制在多少？

解：已知 T 1=1073K 求T 2

一级反应

k 1=ln2/t 1/2=1n2/10h=0.0693h -1

当反应温度为T 2时，

k 2=1/t 2×ln1/(1-y)= 1/0.5h ×ln1/(1-0.75)=2.7726h -1

根据 ln(k 2/k 1)=Ea/R(1/T 1-1/T 2)

Ln(0.0639s -1/2.7726s -1)=250.6×10-3

J mol -1/8.314 J mol -1 K -1(1/1073K-1/T 2) T 2=1235K