中南大学2010物理化学(下)考试

中南大学考试试卷

2009 2010 学年二学期时间100分钟

物理化学（下）课程32学时2学分考试形式：闭卷

专业年级：粉体、材化、应化、化工、制药、无机、矿物08级总分100 分，占总评成绩 70 %

注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上

一、单选题（每题2分，共20分）

1. 反应 2A — B + C 由多个基元反应所构成，且速率方程具有幂函数形式。对该反应，下列说法中正确的是（）

（A）单分子反应（B）双分子反应（C）二级反应（D）n级反应

2. 两个一级平行反应：⑴和⑵，已知反应⑴的活化能E1大于反应⑵的活化能E2，以下哪一种措施不能改变获得B 和C的比例？（）

（A）提高反应温度（B）延长反应时间（C）加入适当的催化剂（D）降低反应温度3. 下列针对催化反应的描述，不正确的是( )

（A）催化剂能改变反应的途径（B）催化剂能改变反应的速率

（C）催化剂能改变反应的理论产率（D）反应后催化剂的量不会改变

4. 在298K下，含有下列离子的无限稀释的溶液中，离子摩尔电导率最大的是（）

（A）3+（B）2+（C）（D）5. 在下列因素中，与电解质溶液中离子淌度无关的是（）

（A）压强（B）温度（C）电场强度（D）溶液浓度

6. 与参与电极反应某组分活度无关的是（）

（A）电极电势（B）标准电极电势（C）液接电势（D）超电势

7. 下列与极化现象无关的物理量是（）

（A）分解电压（B）理论分解电压（C）析出电势（D）极限扩散电流

8. 一般不会产生吸附现象的界面是（）

（A）固-液界面（B）固-气界面（C）固-固界面（D）液-气界面

9. 胶体的(丁铎尔）效应产生原因是（）

（A）光折射（B）光散射（C）光吸收（D）光激发

10.溶胶的电学性质是由于胶粒带电所致，下列现象中不属于溶胶电学性质的是（）

（A）布朗运动（B）电泳（C）电渗（D）沉降电势

二、填空题（每题2分，共20分）

1. 强电解质溶液的摩尔电导率随浓度增加而。(填“增加”，“减小”或“不变”)

2. 浓度为0.1·1的溶液中，和的离子迁移数的关系为t t。(填“>”，“<”或“=”)

3. 电极极化的结果是使阳极的电极电势更，阴极的电极电势更。(填“正”或“负”)

4. 表面活性剂是能使水的表面张力的物质。

5. 按表面张力的大小顺序排列下面四种液体：汞，苯，蒸馏水，食盐水。表面张力从大到小顺序排列为：。

6. 298K下，有如下两个反应均为(s) + 2+(a2) 2 (a1) 的电池：

⑴ (s) | (a1) (a1), 2+(a2) | ，，

⑵ (s) | 2+(a2) (a1), 2+(a2) | ，，

则两个电池的ΔΘ和EΘ的关系为：，。(填“=”或“≠”)

7. 若计算得到某电池反应的电池电动势为负值，则表示该电池反应是向进行的。(填“正”或“逆”)

8. 若某反应半衰期与起始浓度无关，则该反应为级反应。

9. 某反应在一定条件下的平衡转化率为25.3%。在相同的条件下，当有催化剂存在时，其转化率是。

10.一旦用某种方法（如用光、热、辐射等）引发，反应便通过自由基传递发生一系列的连串反应，使反应自动进行下去，这种反应被称为。

三、（12分）请用ü极限公式计算298K时0.01·1的3和0.001·1的(3)2混合溶液中(3)2的离子平均活度系数，离子平均活度和活度。

四、（16分）在298.15K时，测得下列电池的电动势E为1.228V

2()｜H24(0.01·－1)｜O

2()，

已知。

⑴试写出该电池的正、负极反应及电池反应；

⑵试计算此电池的温度系数，Δ，Δ，Δ和；

⑶设该电池反应热在此温度范围内为常数，试求此电池在273.15K时的电动势。

五、（8分）用作电极电解134水溶液，298.15K。设活度系数均为

1，已知H2在电极上的超电势为

= 0.024V，

2()

⑴若溶液为中性，则在阴极上优先析出何物？

⑵请计算在什么条件下，只析出而H2不析出？

六、（12分）在298 K、101.325 下，将直径1 μｍ的毛细管插入水中，在管内需加多大压强才能防止水面上升?若不加额外压强，则管内液面能升多高?已知该温度下，，接触角θ＝0，重力加速度ｇ＝9.8 m·2。若接触角θ＝30○，结果又如何？

七、（12分）五氧化二氮的分解为典型的一级反应，分解产物为2和O2，下面的复杂反应历程推断较之单分子反应历程推断来得正确。⑴试按复杂反应历程推导分解速率方程式，请说明推导过程中所采用的近似处理方法；⑵通过合理处理，给出五氧化二氮分解反应表观活化能与各元反应活化能的关系。

，，

，

参考答案

一、单选题（每题2分，共20分）

1.（D）

2.（B）

3. （C）

4.（C）

5.（A）

6.（B）

7.（B）

8.（C）

9.（B）10.（A）

二、填空题（每题2分，共20分）

1. 减小；

2. = ；

3. 正，负；

4. 显著降低；

5. 汞>食盐水>蒸馏水>苯；

6. = ，≠；

7. 逆；

8. 1 ；

9. 25.3% ；10. 链反应。

三、（12分）解：依题意，该混合溶液中各离子的浓度分别为：

- = 0.012·1

= 0.01·1，2+ = 0.01·1，

3

所以，该混合溶液中离子强度为：

I= ∑2 (2分)

= (0.01´12+ 0.001´22+ 0.012´12) = 0.013 ·1 (2分)

根据ü极限公式

或得：(2分)

，

或， (1分)

根据可计算出该混合溶液中(3)2的平均质量摩尔浓度为：

(2分)

所以，该混合溶液中(3)2的离子平均活度为：