大学《物理化学》下学期试题及答案

大学《物理化学》下学期试题及答案2009-2010学年物理化学（下）复习讲义【电化学纲要】一、重要概念阳极、阴极，正极、负极，原电池，电解池，电导，比电导，（无限稀释时）摩尔电导率，迁移数，可逆电池，电池的电动势，电池反应的写法，分解电压，标准电极电位、电极的类型、析出电位，电极极化，过电位，电极反应的次序二、重要定律与公式1．电解质部分（1）法拉第定律：（2）电导，电导率，摩尔电导率，摩尔电导率与浓度关系：稀的强电解质（3）离子独立定律：无限稀释溶液，电解质（4）电导应用：i. 计算弱电解质的解离度和解离常数ii. 计算难溶盐的溶解度（5）平均活度及活度系数：电解质（6）德拜-许克尔公式：2. 原电池（1）热力学G= -zFES= -（,G/, T）= zF （, E/, T） ppH = G + T S = -zFE +zFT （, E/, T） pQ = T S =zFT （, E/, T） irp（2）能斯特方程G =zFE= -RTlnK rm（3）电极电势，电池的电动势 E = E- E，电池的写法， + -三、关键的计算题类型1．电解质溶液部分由摩尔电导率计算解离率和解离平衡常数相关的题型。

2．给出电池，写出电极反应及计算电池反应热力学基本函数。

这一类型相对容易。

3．给出反应，设计电池并计算电池反应热力学基本函数。

4．给出二个反应的基本量或若干个电极的电极电池，求相关反应的电动势或热力学量。

这类题比较综合。

【化学动力学纲要】一、主要概念反应速率，依时计量学反应，(非依时计量学反应，)消耗速率，生成速率，基元反应，非基元反应，质量作用定律，级数，总级数，（基元反应的）反应分子数，速率方程，半衰期，反应级数的确定方法（积分法，微分法，初浓度法，隔离法，半衰期法），活化能，指1前因子，速率常数，表观活化能或经验活化能，对峙反应，平行反应，连续反应，稳态处理法，平衡态近似法，单分子反应机理，直链反应，支链反应，爆炸，碰撞理论，势能面，反应途径，过渡状态理论二、主要定义式与公式1．反应速率，反应进度，生成速率（反应物），消耗速率（产物）。

2．质量作用定律：3. 速率方程的一般形式：4．简单级数反应的动力学特征5．确定反应级数的方法（1）积分法：（2）微分法：（3）半衰期法：（4）隔离法：6．温度对反应速率的影响：速率常数k 与温度T的关系（1）范特霍夫(Van’t Hoff)规则（2）阿累尼乌斯(Arrhenius)方程：微分式，活化能E的定义式 a7．各类基本要求的典型复合反应一级对峙反应，一级平行反应。

8. 处理复杂反应动力学方程的方法：（1）选取控制步骤法：多个反应步骤中存在控制步骤。

（2）稳态近似法：中间物很难生成，但反应性很强，使其浓度很低，近似认为不变。

（3）平衡近似法：反应能随时保持平衡。

三、主要题型：确定反应级数，计算活化能E及k ~T关系是本章的核心。

a1．解题时注意的问题：（1）比较熟练0，1，2级反应的动力学特征（c-t , k 的单位，t , 线型图）。

为了避A1/2免记错，做题时最好用动力学方程的积分式或微分式进行推导助记。

（2）题目常常给出反应动力学特征：c-t 关系, k 的单位，t , 线型图等，应该马上A1/2想到对应的级数。

（3）若恒T、V，则p=cRT , 动力学方程可用p代替c。

BBBB2．给出c-t 关系，求级数，活化能E及k ~T关系相关的计算。

Aa3．简单的一级复合反应（对行反应，平行反应，连串反应）相关的计算。

4．给出复杂反应的机理推导动力学方程。

【表面化学纲要】一、主要概念2分散度，比表面，表面与界面，表面张力与影响因素，表面功，比表面吉布斯函数，润湿，沾湿，浸湿，铺展，润湿角，附加压力，毛细现象，亚稳状态与新相生成，过饱和现象、过热、过冷现象及其解释，吸附，吸附质，吸附剂，化学吸附，物理吸附，（平衡）吸附量，单分子层吸附理论，覆盖度，吸附系数，表面过剩，正吸附与负吸附，表面活性剂。

二、主要要求1．高度分散系统的热力学方程dG = -SdT + Vdp +Σμdn + dA B B2. 杨氏(Young)方程3．弯曲液面现象（1）附加压力-拉普拉斯 (Laplace)方程：（2）毛细现象公式：（3）弯曲液面的饱和蒸气压-开尔文公式：4．吸附现象（1）气-固吸附，兰格谬尔吸附等温式：，（2）等温吸附经验式-弗罗因德利希 (Freundlich)等温吸附经验式（3）溶液表面的吸附 - 吉布斯等温吸附方程：选择题训练：1、在298 K无限稀释的水溶液中，下列离子摩尔电导率最大的是：（）3+2+(A) La (B) Mg + +(C) NH (D) H42、电解质溶液中离子迁移数 (t) 与离子淌度 (U) 成正比。

当温度与溶液浓度一定时，离ii-3+-3子淌度是一定的，则 25?时，0.1 mol?dm NaOH 中 Na的迁移数 t 与 0.1mol?dm NaCl 1+ 溶液中 Na的迁移数 t，两者之间的关系为（）2(A) 相等(B) t> t 12(C) t< t 12(D) 大小无法比较,2-1-2 +--8 ,(HO,291K),3、已知S,m,molm24.89×10，此时(291K)纯水中的m(H)= m(OH)=7.8×10-1mol?kg，则该温度下纯水的电导率为：（） -9-1(A) 3.81×10 S?m -6-1(B) 3.81×10 S?m -9-1(C) 7.63×10 S?m -6-1(D) 7.63×10 S?m4、电解熔融NaCl时，用10 A的电流通电5 min，能产生多少金属钠？（）(A) 0.715 g (B) 2.545 g(C) 23 g (D) 2.08 g+ -5、298 K时，应用盐桥将反应H + OH = HO(l)设计成的电池是：（） 2 -+(A) Pt,H|OH||H|H,Pt 22+ -(B) (B) Pt,H|H||OH|H,Pt 22+ -(B) (C)Pt,O|H||OH|O,Pt 22+ -(C) (D) Pt,H|H||OH|O,Pt 2236、下列物质的水溶液，在一定浓度下其正离子的迁移数 (t) 如 A、B、C、D 所 B列。

比较之下选用哪种制作盐桥，可使水系双液电池的液体接界电势减至最小？( ) 2+ (A) BaCl (t(Ba) = 0.4253) 2+ (B) NaCl (t(Na) = 0.3854) + (C) KNO (t(K )= 0.5103) 3,,7、298 K时, 电池 Pt,H(0.1p)?HCl(a=1)?H(p), Pt 的总电动势约为： 22( )(A) 2×0.059 V (B) - 0.059 V(C) 0.0295 V (D) - 0.0295 V2+ 8、在298 K将两个 Zn(s)极分别浸入 Zn活度为0.02和0.2的溶液中, 这样组成的浓差电池的电动势为： ( )(A) 0.059 V (B) 0.0295 V(C) -0.059 V (D) (0.059lg0.004) V,2+ 9、25?时, H在锌上的超电势为 0.7 V，, (Zn/Zn) = -0.763 V，电解一含有 22+ Zn(a=0.01) 的溶液，为了不使 H析出，溶液的 pH值至少应控制在 ( ) 2(A) pH > 2.06(B) pH > 2.72(C) pH > 7.10(D) pH > 8.0210、一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁箱的寿命，选用哪种金属片为好？ ( )(A) 铜片(B) 铁片(C) 镀锡铁片(D) 锌片11、水溶液反应 Hg2，3+2++2+ Tl ?? 2Hg + Tl 的速率方程为2，3+2+ r = k[Hg2][Tl]/[Hg]。

以下关于反应总级数 n 的意见哪个对？ ( )(A) n = 1(B) n= 2(C) n = 3(D) 无 n 可言12、已知二级反应半衰期 t 为 1/(kc)，则反应掉1/4所需时间 t 应为： ( ) 112042(A) 2/(kc) 20(B) 1/(3kc) 20(C) 3/(kc) 20(D) 4/(kc) 203-1-1-313、某反应物起始浓度相等的二级反应，k = 0.1dm?mol?s，c= 0.1 mol?dm，当反应率0降低 9 倍所需时间为： ( )(A) 200 s(B) 100 s(C) 30 s(D) 3.3 s-4 -1-314、某反应的速率常数k = 7.7×10s，又初始浓度为 0.1 mol?dm，则该反应的半衰期为： ( )(A) 86 580 s(B) 900 s(C) 1 800 s4(D) 13 000 s15、在温度 T 时，实验测得某化合物在溶液中分解的数据如下： -3初浓度c/mol?dm 0.50 1.10 2.48 01-1半衰期 t2/ s 4280 885 174则该化合物分解反应的级数为： ( )(A) 零级(B) 一级反应(C) 二级反应(D) 三级反应kk2116. 平行反应 AB (1)； AD (2)，其反应（1）和（2）的指前-1-1因子相同而活化能不同，E为 120 kJ?mol，E为 80 kJ?mol，则当在1000 K 进行时，两12个反应速率常数的比是： ( )-32 (A) k/k= 8.138×10 (B) k/k= 1.228×10 1212-54 (C) k/k= 1.55×10(D) k/k= 6.47×10 121217、催化剂能极大地改变反应速率，以下说法不正确的是： ( )(A) 催化剂改变了反应历程(B) 催化剂降低了反应的活化能(C) 催化剂改变了反应的平衡，以致使转化率大大地提高了(D) 催化剂能同时加快正向和逆向反应速率--18、稀溶液反应 CH,ICOOH + SCN CH(SCN)COOH + I属动力学控制反应，按照原22盐效应，反应速率k与离子强度I的关系为下述哪一种？ ( )(A) I 增大 k 变小(B) I 增大 k 不变(C) I 增大 k 变大(D) 无法确定关系19、如图在毛细管内装入润湿性液体, 当在毛细管内左端加热时,则管内液体将： ( )(A) 向左移动(B) 向右移动(C) 不移动(D) 因失去平衡而左右来回移动20、半径为1×10-2 -1m 的球形肥皂泡的表面张力为 0.025 N?m，其附加压力为：( ) -2 (A) 0.025 N?m -2 (B) 0.25 N?m -2 (C) 2.5 N?m -2 (D) 10 N?m21、用同一支滴管滴下水的滴数和滴相同体积苯的滴数哪个多? ( )(A) 水的多 (B) 苯的多(C) 一样多 (D) 随温度而改变 22、把细长不渗水的两张白纸互相靠近(距离为 d )，平行地浮在水面上, 用玻璃棒轻轻地在两纸中间滴一滴肥皂液, 两纸间的距离将： ( )(A) 增大 (B) 减小(C) 不变 (D) (A).(B).(C)都有可能填空题训练：51、在其他条件不变时，电解质溶液的摩尔电导率随溶液浓度的增加而__________________（填入增大、减小、先增后减）。