物理化学第八章模拟试卷A及答案
物理化学第八章答案
第八章电解质溶液复习题1、答:Faraday 归纳了多次实验结果,于1833年总结出了电解定律:1.在电极界面上发生化学变化物质的质量 与通入的电荷量成正比。
2.通电于若干个电解池串联的线路中,当所取的基本粒子的荷电数相同时,在各个电极上发生反应的物质,其物质的量相同,析出物质的质量与其摩尔质量成正比。
2、答:电势高的极称为正极;电势低的极称为负极;发生还原作用的极称为阴极;发生氧化作用的极称为阳极。
在原电池中,阳离子迁向阴极,阴极上发生还原,得到电子;阴离子迁向阳极,在阳极上发生氧化反应,失去电子,故在原电池中电子是从阳极流入阴极;根据电流的方向是从正极流向负极,而电子的方向是从负极流向正极,故在原电池中阳极是负极而阴极是正极。
3、对于电导率:中性盐和强电解质溶液的电导率随着浓度的增加而升高。
强电解质当浓度增加到一定程度后,解离度下降,离子运动速率降低,电导率也降低;中性盐由于受饱和溶解度的限制,浓度不能太高;弱电解质溶液电导率随浓度变化不显著,因浓度增加使其电离度下降,粒子数目变化不大;对于摩尔电导率:由于溶液中导电物质的量已给定,都为1mol ,所以,当浓度降低时,粒子之间相互作用减弱,正、负离子迁移速率加快,溶液的摩尔电导率必定升高。
但不同电解质随浓度降低,摩尔电导率增大的幅度不同,强电解质当浓度降至0.001 molL 以下时,摩尔电导率与浓度的1/2次方之间呈线性关系。
弱电解质浓度较大时,随着浓度下降,摩尔电导率也缓慢升高,但变化不大。
等稀到一定程度,摩尔电导率迅速升高。
4、强电解质:随着浓度下降,摩尔电导率升高,通常当浓度降至0.001 molL 以下时,摩尔电导率与浓度的1/2次方之间呈线性关系。
将该直线外推至浓度趋近于0,就可求得无限稀释摩尔电导率。
弱电解质:随着浓度下降,摩尔电导率也缓慢升高,但变化不大。
摩尔电导率与浓度不呈线性关系,等稀到一定程度,摩尔电导率迅速升高,弱电解质的无限稀释摩尔电导率不能用外推法得到。
物理化学试题A卷参考答案-化学化工学院-10-11下
物理化学试题A卷参考答案-化学化⼯学院-10-11下西南⼤学课程考核《物理化学》课程试题【A】卷参考答案和评分标准A 1.2×96500/n库伦B 3.6×96500/n库伦C 1.2×96500/n÷0.25库伦 D. 不能确定5. 在下列各电池中,其电池电动势与氯离⼦的活度a(Cl -)⽆关的是:(D)(A) Zn|ZnCl2(aq)|Cl2(p),Pt (B) Zn|ZnCl2(aq)|KCl(aq)|AgCl,Pt(C) Pt,H2(p1)|HCl(aq)|Cl2(p2),Pt (D) Ag,AgCl|KCl(aq)|Cl2(p),Pt6. ⼀定温度下,某反应的半衰期与初始浓度成反⽐,则该反应是⼏级反应?(B)A ⼀级反应B ⼆级反应C 三级反应D 0级反应7. ⼀定体积的⽔,当聚成⼀个⼤⽔球或分散成许多⽔滴时,同温度下,两种状态相⽐,以下性质保持不变的有:(B )(A) 表⾯能(B) 表⾯张⼒(C) ⽐表⾯(D) 液⾯下的附加压⼒8. 关于甲烷和苯分⼦的点群, 下⾯说法正确的是( C )(A) T与C6h(B) T h与D6d(C) T d与D6h(D) T d与D6d9. ⾦刚⽯与⽯墨是碳的两种典型晶体, 关于其所属晶系与空间点阵形式的叙述正确的是( A )(A) ⾦刚⽯:⽴⽅晶系, cF⽯墨:六⽅或三⽅晶系, hP或hR(B) ⾦刚⽯:六⽅晶系, hP⽯墨:⽴⽅晶系, cF(C) ⾦刚⽯:⽴⽅晶系, cP⽯墨:六⽅晶系, hR(D) ⾦刚⽯:⽴⽅晶系, cF⽯墨:三⽅晶系, hR10. 等径圆球有两种典型的密堆积:⽴⽅最密堆积与六⽅最密堆积, 对其描述正确的是( B )(A) ⽴⽅密堆积中可划出cF晶胞,六⽅密堆积中可划出hR晶胞.(B) 两种堆积⽅式的堆积系数都为23。
(C) 在两种堆积⽅式中, 球数与正⼋⾯体空隙数的⽐例为1:2。
(D) 在两种堆积⽅式中, 球数与正四⾯体空隙数的⽐例为1:1。
物理化学试卷(A)含答案
物理化学试卷(A)2006.6班级 学号 姓名 分数一、选择题(共8题16分)1.101.325kPa ,-5℃时,H 2O(s)−−→H 2O(l),其体系熵变: ()(A)Δfus S 体系>0(B)Δfus S 体系<0(C)Δfus S 体系≤0(D)Δfus S 体系=0 2.有关化学势与物质流动方向的关系中下述哪种说法是不正确的。
()(A )重结晶制取纯盐过程中,析出的纯盐的化学势与母液中该盐的化学势相等(B )糖溶于水过程中,固体糖的化学势大于溶液中糖的化学势(C )自然界中,风总是从化学势高的地域吹向化学势低的地域(D )自然界中,水总是从化学势高的高地流向化学势低的低地3.已知某反应的级数为一级,则可确定该反应一定是:()(A)简单反应(B)单分子反应(C)复杂反应(D)上述都有可能4.对于物理吸附的描述中,哪一条是不正确的?()(A)吸附力来源于范德华力,其吸附一般不具有选择性(B)吸附层可以是单分子层或多分子层(C)吸附热较小(D)吸附速度较小5.下述说法哪一种不正确?()(A)理想气体经绝热自由膨胀后,其内能变化为零(B)非理想气体经绝热自由膨胀后,其内能变化不一定为零(C)非理想气体经绝热膨胀后,其温度一定降低(D)非理想气体经一不可逆循环,其内能变化为零6.在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面高度相同的糖水(A)和纯水(B)。
经历若干时间后,两杯液面的高度将是:()(A)A 杯高于B 杯(B)A 杯等于B 杯(C)A 杯低于B 杯(D)视温度而定7.若298K 时,8.834p K =$,则当p (NO 2)=1kPa,p (N 2O 4)=10kPa 时,反应将:() (A )向生成N 2O 4方向进行(B )向生成NO 2方向进行(C )反应恰好达到平衡(D )不能判断其进行的方向8.物质A 发生两个一级平行反应Ak 1B ,A k 2C ,设两反应的指前因子相近且与温度无关,若E 1>E 2,则有:()(A)k 1>k 2(B)k 2>k 1 (C)k 2=k 1(D)无法比较k 1,k 2的大小二、填空题(共3题9分)1.在下列反应历程中(P 是最终产物,C 是活性中间物) A+B k 1C(1)C k2A+B(2)Ck3P(3)如果k2>>k3,则生成P的速率方程d[P]/d t= 。
《物理化学》高等教育出版(第五版)第八章
《物理化学》高等教育出版(第五版)第八章-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第八章化学动力学(2)练习题一、判断题:1.碰撞理论成功处之一,是从微观上揭示了质量作用定律的本质。
2.确切地说:“温度升高,分子碰撞次数增大,反应速度也增大”。
3.过渡状态理论成功之处,只要知道活化络合物的结构,就可以计算出速率常数k。
4.选择一种催化剂,可以使Δr G m> 0的反应得以进行。
5.多相催化一般都在界面上进行。
6.光化学反应的初级阶段A + hv-→P的速率与反应物浓度无关。
7.酸碱催化的特征是反应中有酸或碱存在。
8.催化剂在反应前后所有性质都不改变。
9.按照光化当量定律,在整个光化学反应过程中,一个光子只能活化一个分子,因此只能使一个分子发生反应。
10.光化学反应可以使Δr G m> 0 的反应自发进行。
二、单选题:1.微观可逆性原则不适用的反应是:(A) H2 + I2 = 2HI ; (B) Cl· + Cl· = Cl2;(C) 蔗糖 + H2O = C6H12O6(果糖) + C6H12O6(葡萄糖) ;(D) CH3COOC2H5 + OH-=CH3COO-+ C2H5OH 。
2.双分子气相反应A + B = D,其阈能为40 kJ·mol-1,有效碰撞分数是6 × 10-4,该反应进行的温度是:(A) 649K ;(B) 921K ;(C) 268K ;(D) 1202K 。
3.双分子气相反应A + B = D,其阈能为50.0 kJ·mol-1,反应在400K时进行,该反应的活化焓≠∆mrH为:(A) 46.674 kJ·mol-1;(B) 48.337 kJ·mol-1;(C) 45.012 kJ·mol-1;(D) 43.349 kJ·mol-1。
物理化学第八章部分习题及答案
1.在300K 和100kPa 压力下,用惰性电极电解水以制备氢气,设所用直流电的强度为5A ,电流效率为100%。
如欲获得1m 3H 2(g),需通电多少时间?如欲获得1m 3O 2(g)时,需通电多少时间?已知在该温度下水的饱和蒸气压为3565 Pa.解:(1)300 K 水的饱和蒸汽压为3565 Pa ,外压为100 kPa ,则放出气体的分压为:2P H (100-3.565)kPa=96.435 kPa. 放出H 2的物质的量为: 22296.435138.668.314300H H H P V n mol RT ⨯===⨯。
6t 38.662965007.4610Q I n z F C η-=⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯=⨯。
6667.46107.4610 1.4910413.895100%t S h I η⨯⨯===⨯=⨯⨯。
(2)如果是O 2 :22296.435138.668.314300o o o P V n mol RT ⨯===⨯ 6t 38.669650014.9210Q I n z F C η-=⨯⨯=⨯⨯=⨯4⨯=⨯。
6661010 2.94810829.045100%t s h I η14.92⨯14.92⨯===⨯=⨯⨯。
2.用电解NaC1水溶液的方法制备NaOH ,在通电一段时间后,得到了浓度为1.0mol·dm -3的NaOH 溶液0.6 dm 3,在与之串联的铜库仑计中析出了30.4gCu(s)。
试计算该电解池的电流效率。
解:阴极:Cu 2++2e -→Cu阳极:2212H O e OH H ---=+↑30.40.478763.5Cu Cu Cu m n mol mol M ===。
=0.4787296500=92389C Q n z F =⨯⨯⨯⨯理论。
331.00.60.6OH n mol dm m mol --=⨯=。
0.69650057900OH Q n z F C C -=⨯⨯=⨯1⨯=实际。
物理化学测试A卷和答案
3.金属活性排在 H2 之前的金属离子, 如 M Z+ 能优先于 H+在汞阴极上析出 , 这是由 于…… ( ) (B ) (M) < (H 2)
(A)φ○ (MZ+/ M) <φ○ (H +/ H2) (C)φ(MZ+/ M) <φ(H +/ H2)
(D)H2 在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ(MZ+/ M) >φ(H +/ H2) 4.下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律 , 其中表示电解池阳极的 是…… ( ) B.曲线 2 D.曲线 4
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2.(8 分) 计算溶液浓度为 0.025 mol ·kg- 1 时 CuSO4、 MgCl 2、 LaCl 3 的离子强度 I; 并用德拜-休格尔极限公式计算它们的平均活度系数 。 已知: A = 0.509 (mol ·kg-1 )-1/2
3. (12 分)某气相反应 A—→2B,半衰期与初始压力成反比(设始时只有 A) ,在 518○C 下,在一定容积的容器中的压力变化有如下数据: 初始压力为 40 KPa,100 秒后总压力为 50 KPa。 (1) 判断该反应的级数,简述理由。 (2) 根据上述数据计算该温度时反应的速率常数,半衰期及初始反应速率。 (3) 若该反应的活化能为 190.4 KJ·mol -1,问在什么温度下其速率常数为 518○C 时的 2 倍。
3. (2 分)电解含多种金属离子的溶液时,若要实现金属离子的分离,需满足的条件 是 一般顺序为: 。电解含 Ag +、Zn 2+、Cu2+、H+的溶液,析出的 。
4. (2 分)液体在固体表面的润湿程度以__________衡量, 当_________时称为不润湿。 5.(2 分)反应 A+B AB ; AB + C
第七,八章物理化学课后练习题答案..
第七章课后习题答案一.思考题答案1、1. 原电池 电解池化学能→电能 电能→化学能 正极=阴极 正极=阳极 负极=阳极 负极=阴极 电子移动 电子移动 2.ck m/=ΛL A k r G //1∙==3.离子数很大时,正负离子的静电引力占主导,会降低离子电迁移速率,降低导电能力 K 随c ↑而减小4.c A m m -=ΛΛ∞截距就是Λ∞m强电解质5.错 适用于极稀的电解质溶液6.测可逆电池电动势 I 存在是有极化产生7.K +,Cl -电迁移速率一样,饱和溶液浓度最大,效率最高 8.正负极设计反了9.不是 有时会阻止金属腐蚀。
会改变电极反应顺序10.①细小原电池放电 发生电化学反应 ② 化学反应 二.选择题答案 1.①②c A mm-=ΛΛ∞NaClNaOH Cl NH Cl NH m -+=Λ∞4)(42.② =1.499+2.487-1.265 =2.721*10-2S ·m 2/mol3.③4.④5.②)1(11θθϕm r G F z ∆=-)2(22θθϕm r G F z ∆=-)3(33θθϕm r G F z ∆=- (3)=(1)+(2))2()1()3(θθθm r m r mr G G G ∆+∆=∆F z F z F z θθθϕϕϕ221133--=- 3θϕ3=2×(-0.439)+1×(0.770)θϕ3=1/3 ×(-0.108)=-0.0366.③ 阳极上极化电极电势最小的电极优先反应阴极上极化电极电势最大的电极优先反应 7.①θθθϕϕZnaZn Cu Cu E //22+++==0.3402+0.7628=1.103V8.④ θθRTLnK F ZE -=- 三.计算题答案 1.解:ZnF It =n=m/M=0.03/64 Z=2F=96485 c/mol t=3600sI=(2×0.03×96485)/(64×3600)=0.02513 A 误差=(0.02513-0.025)/0.02513 ×100%=0.517% 2.解:由题意可得:I=0.2A,t=30min=1800s所以:mAg=ItMAg/ZF=0.2*1800*108/96485 =0.4030g 阴极上析出银的质量为0.4030g 3.解:(1)设电池中KCl 溶液的电阻为R 1,电导率常数为K 1 所以有1/R 1=K 1L/A当电导池中时NH 3·H 2O 溶液时 1/R 2=K 2L/A=K 2/R 1K 1 所以K 2=R 1K 1/R 2所以Λm (NH 3·H 2O )=K 2/C=R 1K 1/R 2C=525*0.14114*10/2030 )4101984104.73(203011014114.05254-⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=-∞Λ++∞ΛΛ=OH m NH m m α=0.134(2)因为G=1/R=KL/A 所以R=A/KL=0.14114*525/2*10-4=3.705*1054.解:(1)负极反应:H 2→2H ++2e -正极反应:Cl 2+2e -→2Cl -电池反应:H 2[P(H 2)]+Cl 2[P(Cl 2)]=2HCl (α)(2)负极反应:Cu +(α)→Cu 2+(α)+e - 正极反应:Fe 3+(α)+e -→Fe 2+(α)电池反应:Cu +(α)+Fe 3+(α)=Cu 2+(α)+Fe 2+(α)(3)负极反应:2OH -+H 2→2H 2O+2e -正极反应:1/2 O 2(g )+2e -+H 2O →2OH -(b) 电池反应:H 2(g)+1/2 O 2→H 2O(l)5.解:(1)氧化反应:Ag (s )→Ag +(α)+Cl -(α) 还原反应:AgCl (s )+e -→Ag (s )+Cl -(α) 所以该原电池的表示符号为:Ag (s );Ag +(α)‖AgCl (s ),Ag (s ),Cl -(α) (2)氧化反应:Pb (s )+2OH -→PbO(s)+H 2O+2e -还原反应:HgO(s)+H 2O+2e -→Hg (l )+2OH - 所以该原电池的表示符号为Pb (s ),PbO(s)|OH -(α)|HgO(s),Hg (l )(3)氧化反应:2OH --2e -→1/2 O 2(g)+H 2O(l)还原反应:Ag 2O(s)+H 2O+2e -→2Ag (s )+2OH - 所以该原电池的表示符号为Pt |O 2(g)|OH -(α)|Ag 2O(s),Ag (s ) 6.解:由题意可得 1/R KCl =K KCl A/L所以L/A=R KCl K KCl =150.0*0.14114=21.2m -11/R HCl =K HCl A/L所以K HCl =K HCl *R HCl /K HCl =0.14114*150.0/51.4=0.41s/m 7.解:由题意可得:)3()3()()(KNO m AgNO m KCl m AgCl m∞Λ-∞Λ+∞Λ=∞Λ=149.9*10-4+133.4*10-4-145.0*10-4=138.3*10-4s ·cm/mol所以AgCl 的无限稀释摩尔电导率为138.3*10-4s ·cm/mol 8.解:(1)由题意可得:b (K +)=0.005mol/Kgb (Cl -)=0.005mol/Kg所以I=∑b B Z B 2/2=[(0.005*12)+(0.005*(-1)2)]/2 =0.005mol/Kg所以lg γ±=-A |Z+Z-|I =-0.509*1*005.0 解得:γ±=0.920(2)由题意可得:b (Cu 2+)=0.001*1=0.001mol/Kgb (SO 42-)=0.001*1=0.001mol/Kg所以I=∑b B Z B 2/2=[0.001*22+0.001*(-2)2]/2 =0.004mol/Kg所以lg γ±=-A |Z+Z-|I =-0.509*4*004.0 解得:γ±=0.743 9.解:阳 失e 负极 ++→22Zne Zn)(22θp H e H →++ ()s Zn │)1.0(14-⋅=kg mol b ZnSO ││)01.0(1-⋅=kg mol b HCl │),(2g p H θ│Pt 10.解:阴 还原反应 得e+++→++224485Mn O H H e MnO 11.解:(1)正: -+→+Br Ag e AgBr负: ++→H e H 221电池: ()()()()a s g s HBr Ag H AgBr +→++221212ln HHBr a a ZF RT E E -=θ()212ln 0HHBrAg Br Ag Br Br a a ZF RT E --=--θϕ2)(+-⋅=r b a HBr HBr()21521010132579.05.0ln 96485115.298314.80715.0⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯-=E =0.1194v(2)正:-→+Cl e Cl 222负: e ZnZn 22+→+22ZnCl Cl Zn =+22lnCl ZnCl a a ZF RT E E -=θ00008467.032==+-a a ZnCl()02038.0642.004.0002.0312=⨯⨯==+-+-+-r b aE=1.3595-(-0.7626)+0.1413 E=2.2634V(3)正:-→++OH e O O H 222122负:O H e H OH 22222+→+-电池:OH O H 22221=+21221ln O H aa ZFRT E E ⋅-=θ50663100000ln96485215.298314.8)8277.0(401.0⨯⨯---=E=1.2287-0.0087=1.22v (4) 正: Cd e Cd→++22负:A g C l e I Ag 2222+→+-电池:()()()s S s Cd AgI CdI Ag +→+22221ln CdI a ZF RT E E -=θ()58.01ln96485215.298314.81521.04028.0⨯⨯----=E=-0.2507-0.007 =-0.2577v (5) 正:()-+→+Cl Hg e HgCl s 2222负: ++→H e H 222电池:()HClHg Cl Hg H l 22222+=+2222ln H HCl HgCl Hg Cl a a ZF RT E -=-θϕ()82421010--===HCL HCl b a01325.12==θP Pa H()01325.110ln96485215.298314.82676.028-⨯⨯-=E =0.2676+0.4734=0.742V(6) 正:221H e H →++负: ()++→H e H P θ221电池: ()()θθP P H H 6.386222121→()2116.386ln Φ⨯-=ZFRT E=-0.0796V12.解:(1)正极:-+→+Cl Ag e AgCl 2222负极:222PbCl e Cl Pb +→+-电池: Ag PbCl AgCl Pb 222+→+ (2)ZEF G m r -=∆=-2×0.4900×96485 =-94.56mol kgP m r T E ZF S ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=∆ =2×96485×(-1.86×410-)=-35.89()mol k J⋅m r m r m r S T G H ∆+∆=∆=-94.56+(-35.89×298.15×310-) =-105.26m ol KJ13.解:正极:-+→+244222SO Hg e SO Hg 负极:++→H e H 222电池:()()()l a S Hg SO H SO Hg H 242422+=+111ln 42⨯⨯-=SO H a ZF RT E E θ6960.0ln 96485215.298314.806258.042=⨯⨯--=SO H a E004233.042=SO H a1618.0=+-a()7937.015.0312=⨯=+-b2034.0==+-+-+-b a r14.解:首先设计一个电池,是该电池反应就是AgCl (s ) 的溶解反应,电池的表示符号为:负极反应:Ag (s )→Ag +[α(Ag +)]+e -正极反应:AgCl (s )+e -→Ag (s )+Cl -[α(Cl -)]电池反应:AgCl (s )→Ag +[α(Ag +)]+C l -[α(Cl -)]查表得:298.15K 时:)()(7994.0)(2225.0)(Ag Ag Ag AgCl MF EVAg AgVAg AgCl +Θ-Θ=Θ∴=+Θ=Θϕϕϕϕ=0.2225V -0.7994V=-0.5769V5.129814.38)69.570(90500ln ln -m r ⨯-⨯=Θ=-=Θ=Θ∆RT ZFESP K SPK RT ZFE G根据 KSP=1.75*10-10因为:AgCl 在水中溶解度很小 可设γ±=1所以b=b θ(Ksp )0.5=1.32*10-5mol /Kg 即为溶解度。
物化试卷A卷及参考答案
《物理化学》期末考试(A卷)班级学号姓名总分一、选择题(共10题,每题2分,共20分)请将正确答案写在题目后面的括号内。
1.当用压缩因子z = pV/(nRT) 来讨论实际气体时,如z >1,则表示该气体()。
A. 不易压缩B.易于压缩C.易于液化D.不易液化2.下列物理量中不属于强度性质的物理量为()。
A.摩尔体积B.热力学能C.压力D.密度3.已知CO2的T c=304.13 K,P c=7.375 MPa。
有一钢瓶中贮有302.15 K的CO2,则该CO2处于什么状态()。
A.液体B.气体C.气液共存D.数据不足,无法确定4.△H = Q p此式适用于下列那个过程(皆为封闭系统)()。
A.理想气体从1013250 Pa 反抗恒定的101325 Pa压力膨胀到101325PaB.气体从(298K, 101325 Pa) 可逆变化到(373K, 10132.5 Pa)C.101325 Pa压力下电解CuSO4水溶液D.0℃,101325 Pa下冰融化成水5.对于物理吸附的描述,以下说法中不正确的是()。
A.吸附力来源于范德华力B.吸附一般无选择性C.吸附可以是单分子层或多分子层D.吸附速度较小6.丁铎尔效应是光射到胶体粒子上引起的什么现象()。
A.透射B.反射C.散射D.衍射7.以下说法中,错误的是()。
A.催化剂的加入能改变反应机理B.催化剂的加入能改变反应速率第 1 页共8 页C.催化剂的加入能改变反应转化率D.催化剂的加入能改变反应活化能8.将少量表面活性剂溶入溶剂后,溶液的表面张力()。
A.降低B.显著降低C.增大D.先增大,后减小9.基元反应H + Cl2→ HCl + Cl 的反应的分子数为()。
A.1B.2C.3D.410.已知反应2A → P,A 的半衰期与其初始浓度成正比,则此反应为()。
A.零级反应B.一级反应C.二级反应D.三级反应二、填空题(共15题,每题2分,共30分)请将正确答案写在题目上的横线上。
物理化学第8章化学动力学习题答案
第8章 化学动力学 习题1. 请根据质量作用定律写出以下基元反响的反响速率表示式〔试用各种物质分别表示〕。
〔1〕P B A k2−→−+ 〔2〕2A+B P k 2−→−〔3〕S P B A 22+→+ 〔4〕M Cl M Cl +→+22 解: 〔1〕B A P B A c kc dtdc dt dc dt dc ==-=-21,〔2〕B A P B A c kc dt dc dt dc dt dc 22121==-=-,〔3〕22121BA S PB A c kc dtdc dt dc dt dc dt dc ===-=-,〔4〕M 2Cl Cl Cl c kc dt dc dt dc 212==-。
2. 某气相反响的速率表示式分别用浓度和压力表示时为nA c c c k =γ和nA p p p k =γ,试求k c 与k p 之间的关系,设气体为理想气体。
解:因为 p A =c B R T =c A R T , nAn p n A c c RT k c k )(=,那么 n p c RT k k )(=3. 298K 时N 2O 5(g)分解反响其半衰期2/1t 为5.7h ,此值与N 2O 5的起始浓度无关,试求: 〔1〕该反响的速率常数。
〔2〕作用完成90%时所需时间。
解:根据题意判断该分解反响为一级反响,因此可求得〔1〕12/11216.07.52ln 2ln -===h t k ,〔2〕h k x t 94.181216.09.011ln11ln=-=-=4. 某人工放射性元素放出α粒子,半衰期为15min ,试问该试样有80%分解,需时假设干? 解:根据题意判断该放射反响为一级反响,因此可求得〔1〕12/1min 04621.0152ln 2ln -===t k ,〔2〕min 83.3404621.08.011ln11ln=-=-=k x t 。
5. 把一定量的PH 3(g)迅速引入温度为950K 的已抽空的容器中,待反响物到达该温度时开始计时(此时已有局部分解),测得实验数据如下:t /s 0 58 108 ∞ p /kPa35.0036.3436.6836.85反响)(6)()(4243g H g P g PH k+−→−为一级反响,求该反响的速率常数k 值。
物理化学下傅献彩第八章习题
物理化学第八章习题1.下列溶液中哪个1.下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大:(A) 0.1M KCl水溶液;(B) 0.001M HCl水溶液;(C) 0.001M KOH水溶液;(D) 0.001M KCl水溶液。
2.对于混合电解质溶液,下列表征导电性的量中哪个不具有加和性:(A)电导 (B)电导率 (C)摩尔电导率 (D)极限摩尔电导。
3.在一定温度和较小的浓度情况下,增大强电解质溶液的浓度,则溶液的电导率κ与摩尔电导Λm变化为:(A)κ增大,Λm增大;(B) κ增大,Λm减少;(C)κ减少,Λm增大;(D) κ减少,Λm减少。
4.在一定的温度下,当电解质溶液被冲稀时,其摩尔电导变化为:(A)强电解质溶液与弱电解质溶液都增大;(B)强电解质溶液与弱电解质溶液都减少;(C)强电解质溶液增大,弱电解质溶液减少;(D)强弱电解质溶液都不变。
5.分别将CuSO4、H2SO4、HCl、NaCl从0.1mol/dm3降低到0.01mol/dm3,则Λm变化最大的是:(A)CuSO4 ;(B)H2SO4 ;(C)NaCl ;(D) HCl 。
6.影响离子极限摩尔电导率λ的是:①浓度、②溶剂、③温度、④电极材料、⑤离子电荷。
(A)①②③;(B)②③④;(C)③④⑤;(D)②③⑤。
7.科尔劳施的电解质溶液经验公式Λ=Λ∞-Ac1/2,这规律适用于:(A)弱电解质溶液; (B)强电解质稀溶液;(C)无限稀溶液; (D)浓度为1mol·dm-3的溶液。
8.已知298K,½CuSO4、CuCl2、NaCl的极限摩尔电导率分别为a、b、c(单位为S·m2·mol-1),那么Λ∞(Na2SO4)(A) c+a-b (B)2a-b+2c (C)2c-2a+b (D)2a-b+c 。
9.已知298K时,(NH4)2SO4、NaOH、Na2SO4的L∝分别为3.064×10-2、2.451×10-2、2.598×10-2S·m2·mol-1,则NH4OH的为:(单位 S·m2·mol-1)(A) 1.474×10-2; (B)2.684×10-2;(C) 2.949×10-2;(D) 5.428×10-2。
大学物理化学8电化学课后习题及答案
电化学课后习题一、就是非题下列各题中的叙述就是否正确?正确的在题后括号内画“√”,错误的画“×”:1、用能斯特公式算得电池的电动势为负值,表示此电池反应的方向就是朝正向进行。
( )2、电池Zn (s)| ZnCl 2(b =0、002 mol ·kg -1,γ±=1、0) | AgCl(s) | Ag(s),其反应为:2AgCl(s)+Zn(s)===2Ag(s)+ ZnCl 2(b =0、002 mol ·kg -1,γ±=1、0) 所以,其电动势的计算公式为:E MF =E MF -RT F2ln a (ZnCl 2) =E MF -RT F 2ln(0、002×1、0) ( )。
3、标准电极电势的数据就就是每个电极双电层的电势差。
( )4、电池反应的电动势E MF 与指定电池反应计量方程式的书写无关,而电池反应的热力学函数变∆r G m 等则与指定电池反应计量方程式的书写有关。
5、锌、银两金属片同时插入HCl 水溶液中,所构成的电池就是可逆电池。
二、选择题选择正确答案的编号,填在各题之后的括号内:1、原电池在定温定压可逆的条件下放电时,其在过程中与环境交换的热量为:( )。
(A)∆r H m ; (B)零; (C)T ∆r S m ; (D) ∆r G m 。
2、 电池Hg(l) | Zn(a 1) | ZnSO 4(a 2) | Zn(a 3) | Hg(l)的电动势:( )。
(A)仅与a 1,a 3有关,与a 2无关;(B)仅与a 1,a 2有关,与a 3无关; (C)仅与a 2,a 3有关,与a 1无关;(D)与a 1,a 2,a 3均无关。
3、在25℃时,电池Pb(Hg)(a 1)|Pb(NO 3)2(aq)|Pb(Hg) (a 2)中a 1> a 2,则其电动势E :( )。
(A)>0; (B)<0; (C)=0; (D)无法确定三、填空题在以下各小题中的 处填上答案:1、Ag(s)|AgNO 3(b 1=0、01 mol ·kg -1, γ±, 1=0、90)|| AgNO 3(b 2=0、01 mol ·kg -1, γ±, 2=0、72)|Ag(s)在25℃时的电动势E MF =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
物化教材习题解答(人卫版)第8章习题
第八章习题解答第1 页共3 页第八章习题解答1、4、5、6略2.H 3AsO 3+ H 2S(过量) ¾® As 3S 2 + H 2O (1)结构式:[(As 3S 2)m × n HS –× (n-x) H+]× x H +HS – + H+负溶胶,在电场中向正极移动(定位离子)(反离子)(2)聚沉能力排序:MgCl 2>MgSO 4>KCl3.FeCl 3+H 2O ® Fe (OH)3+H ++Cl –(1)结构式:[( Fe (OH)3 )m × n FeO +× (n-x) Cl – ]× xCl –Fe (OH)3 (部分)+H + ® FeO ++H 2O 正溶胶,在电场中向负极移动(定位离子)(2)聚沉能力排序:Na 3PO 4>Na 2SO 4>NaCl7.(1) 12102339sm10039.110023.6100.12102.46R298Lr 6RT D----×´=´´´´´´p =h p =(2) m10442.1110039.12Dt 2x510--´=´´´==8.计算式:Lr 3RTt x 2h p =时间/s 30 60 90 120 平均m/10x 6´ 6.9 9.3 11.8 13.9 L ´10-236.917 7.615 7.096 6.818 7.112 若t ~x 2线性回归:121221075.5t 106318.1x --´-´= (r=0.997) 12106318.1Lr 3RT -´=h p L=6.72´10239.)h h (g L )(r 34c c lnRT 1212312-×r -r p =423331018.910023.610)16.13(r 34386193lnR 293-´´´´´´-p =r=3.785´10–8 m d=7.571´10–8 m 10.()s10056.160706050400210949.510731.6ln)t t (x x ln S 1222212212----´=´´÷øöçèæ´p ´´=-v =11.()()1-3311131molkg 63.67109982.010749.01103.610414.4R 293v 1D RTS M×=´´´-´´´=r -=--- 12.)x x (21)v 1(M )x x (21L )(r 34c c ln RT2122212122212312-×w ×r -=-×w ×r -r p =()22233055.0065.021)1202()109982.010749.01(M 40.9ln R 293-´´p ´´´´-=-M=63.46 kg ×mol–1 第八章习题解答第八章习题解答 第 2 页 共 3 页13.)( V05827.0385.021*******1020.31003.16109Ev 6109239r 9带负电=´´´´´p ´´=e ph ´=z-- 14. V 023.006.0408112.22102751089.04109Ev 4109639r 9=´´´´´p ´´=e ph ´=z-- 15.Ag + 过量,吸附Ag +,溶胶带正电。
物理化学第八章答案
第八章电解质溶液复习题1、答:Faraday 归纳了多次实验结果,于1833年总结出了电解定律:1.在电极界面上发生化学变化物质的质量 与通入的电荷量成正比。
2.通电于若干个电解池串联的线路中,当所取的基本粒子的荷电数相同时,在各个电极上发生反应的物质,其物质的量相同,析出物质的质量与其摩尔质量成正比。
2、答:电势高的极称为正极;电势低的极称为负极;发生还原作用的极称为阴极;发生氧化作用的极称为阳极。
在原电池中,阳离子迁向阴极,阴极上发生还原,得到电子;阴离子迁向阳极,在阳极上发生氧化反应,失去电子,故在原电池中电子是从阳极流入阴极;根据电流的方向是从正极流向负极,而电子的方向是从负极流向正极,故在原电池中阳极是负极而阴极是正极。
3、对于电导率:中性盐和强电解质溶液的电导率随着浓度的增加而升高。
强电解质当浓度增加到一定程度后,解离度下降,离子运动速率降低,电导率也降低;中性盐由于受饱和溶解度的限制,浓度不能太高;弱电解质溶液电导率随浓度变化不显著,因浓度增加使其电离度下降,粒子数目变化不大;对于摩尔电导率:由于溶液中导电物质的量已给定,都为1mol ,所以,当浓度降低时,粒子之间相互作用减弱,正、负离子迁移速率加快,溶液的摩尔电导率必定升高。
但不同电解质随浓度降低,摩尔电导率增大的幅度不同,强电解质当浓度降至0.001 molL 以下时,摩尔电导率与浓度的1/2次方之间呈线性关系。
弱电解质浓度较大时,随着浓度下降,摩尔电导率也缓慢升高,但变化不大。
等稀到一定程度,摩尔电导率迅速升高。
4、强电解质:随着浓度下降,摩尔电导率升高,通常当浓度降至0.001 molL 以下时,摩尔电导率与浓度的1/2次方之间呈线性关系。
将该直线外推至浓度趋近于0,就可求得无限稀释摩尔电导率。
弱电解质:随着浓度下降,摩尔电导率也缓慢升高,但变化不大。
摩尔电导率与浓度不呈线性关系,等稀到一定程度,摩尔电导率迅速升高,弱电解质的无限稀释摩尔电导率不能用外推法得到。
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物理化学第八章模拟试卷A班级姓名分数一、选择题( 共10题20分)1. 2 分298 K时,应用盐桥将反应H+ + OH - = H2O(l)设计成的电池是:()(A) Pt,H2|OH -||H+|H2,Pt(B) (B) Pt,H2|H+||OH -|H2,Pt(C) (C) Pt,O2|H+||OH -|O2,Pt(D) (D) Pt,H2|H+||OH -|O2,Pt2. 2 分下列物质的水溶液,在一定浓度下其正离子的迁移数(t B) 如A、B、C、D 所列。
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?( )(A) BaCl2(t(Ba2+) = 0.4253)(B) NaCl (t(Na+) = 0.3854)(C) KNO3(t(K+ )= 0.5103)3. 2 分298 K时, 电池Pt,H2(0.1p∃)│HCl(a=1)│H2(p∃), Pt 的总电动势约为:( )(A) 2×0.059 V (B) - 0.059 V(C) 0.0295 V (D) - 0.0295 V4. 2 分在298 K将两个Zn(s)极分别浸入Zn2+ 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) V5. 2 分金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( )(A) 金属的表面性质(B) 溶液中金属离子的浓度(C) 金属与溶液的接触面积(D) 金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度6. 2 分满足电池能量可逆条件的要求是:()(A)(A)电池内通过较大电流(B)(B)没有电流通过电池(C)(C)有限电流通过电池(D)(D)有一无限小的电流通过电池7. 2 分某电池反应为2 Hg(l)+O2+2 H2O(l)=2 Hg2++4 OH-,当电池反应达平衡时,电池的E必然是:( )(A) E >0 (B) E =E∃(C) E <0 (D) E =08. 2 分298 K时,将反应Zn(s)+Ni2+(a1=1.0) = Zn2+(a2)+Ni(s)设计成电池,测得电动势为0.54 V,则Zn2+的活度a2为:()(已知E∃(Zn2+ | Zn)= - 0.76 V, E∃(Ni2+ | Ni)= - 0.25 V)(A) 0.31(B) (B) 0.005(C) (C) 0.097(D) (D) 0.049. 2 分以下关于玻璃电极的说法正确的是: ( )(A) 玻璃电极是一种不可逆电极(B) 玻璃电极的工作原理是根据膜内外溶液中被测离子的交换(C) 玻璃电极易受溶液中存在的氧化剂、还原剂的干扰(D) 玻璃电极是离子选择性电极的一种*. 2 分在电极分类中,何者不属于氧化-还原电极?()(A)(A)Pt|Fe3+, Fe2+ (B) Pt|Tl3+,Tl+(C) Pt,H2| H+(D) Pt|Sn4+,Sn2+二、填空题( 共9题18分)11. 2 分常用的铅蓄电池,工作时发生的电池反应为:___________________________________________________________________________________。
12. 2 分电极AgNO3(m1)|Ag(s)与ZnCl2(m2)|Zn(s)组成自发电池的书面表示式为:____________________________________________。
选用的盐桥为:_________________________。
13. 2 分将反应Sn2++ Pb2+= Sn4+ + Pb,设计成可逆电池,其电池表示式为。
14. 2 分反应Zn(s) + 2HCl(a1) =ZnCl2(a2) + H2(g),已知25℃,∆f G m$(Zn2+)值为-147.19 kJ·mol-1,(m∃= 1 mol·kg-1),利用电化学方法判断25℃,当p H2= 101325 Pa,a H+= 10-8,a(Zn2+)= 105的条件下,反应的方向为。
(写出基本公式,然后判断)15. 2 分电池反应和电动势如下所示:⑴12Cu(s)+12Cl2(p)→12Cu2++Cl -E1⑵Cu(s)+Cl2(p)→Cu2++2Cl -E2设(1)和(2)中各物质的活度均相同,则E1与E2的关系为:⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
16. 2 分已知E∃(Cu2+|Cu)=0.337 V,E∃(Cu+|Cu)=0.521 V,则E∃(Cu2+|Cu+)=_________________。
17. 2 分常见的测定AgCl(s)的K sp的电池为:Ag(s)|Ag+(aq)||Cl–(aq)|AgCl(s)|Ag(s),其正确断路的形式为:____________________________________________________________。
18. 2 分用Ag 棒插入AgNO 3溶液,用Zn 棒插入ZnCl 2溶液,用盐桥相连,组成自发电池的书面表示式为:________________________________________________,所用的盐桥是_______________。
19. 2 分为求CuI(s)的K sp ,应设计的电池为:____________________________________________________。
三、计算题 ( 共 5题 40分 ) 20. 10 分已知电池反应: 2Fe 3+ + Sn 2+ = 2Fe 2+ + Sn 4+(1) 写出电池表达式及电极反应(2) 已知 φ ∃ (Sn 4+/Sn 2+) = 0.15 V , φ ∃ (Fe 3+/Fe 2+) = 0.771 V计算该电池在 298 K 时的标准电动势 (3) 计算反应的标准平衡常数21. 10 分用电动势法测定丁酸的离解常数。
在 298 K 时安排成电池: Pt ,H 2(p ∃)│HA(m 1),NaA(m 2),NaCl(m 3)│AgCl + Ag(s)其中 HA 代表丁酸,NaA 为丁酸钠。
实验数据如下:已知 φ∃ (Cl -,AgCl,Ag) = 0.2224 V .22. 10 分电池 Pt,H 2│HCl(a )│AgCl │Ag 的反应式为: H 2 + AgCl ─→ Ag + H + + Cl -25℃时,E ∃= 0.222 V ,设使 p H 2= p ∃,则 E = 0.385 V , 问 HCl 溶液的活度为多 少? 电池反应的 ∆r G m 为多大?23. 5 分298 K 时,电池 Pt │H 2│NaOH │Ag 2O │Ag 的 E ∃ = 1.172 V ,又知H 2O(l) 的 ∆f G m $= -237.2 kJ ·mol -1,计算 298 K 时, Ag 2O(s)2Ag + 1/2 O 2 反应达到平衡时氧气的压力?24. 5 分已知298 K 时下列数据: (1) Pt │H 2(p ∃)│OH -(a 1=1)‖H +(a 1=1)│H 2(p ∃)│Pt E 1$=0.8277 V (2) O 2(p ∃)+2H 2O +4e -─→4OH -(a =1) φ2$=0.401 V (3) O 2(p ∃)+2H +(a =1)+2e -─→H 2O 2(l) φ3$=0.682 V 求电极反应(4)的φ4$值为多少?(4) H2O2(l)+2H+(a=1)+2e-─→2H2O四、问答题( 共3题20分)25. 10 分请说出三种用测定电动势计算溶液pH的方法,并写出电池的表示式,注明实际的正负极。
(可用摩尔甘汞电极为辅助电极)26. 5 分什么叫电化学位? 它由哪几部分组成?27. 5 分什么叫外电位? 能否用实验测量?参考答案一、选择题( 共10题20分)1. 2 分[答] (A) (2分2. 2 分[答] (C)3. 2 分[答] (D)4. 2 分[答] (B) (2分)5. 2 分[答] (D)6. 2 分[答] (D) (2分)7. 2 分[答] (D)8. 2 分[答] (C) (2分)9. 2 分[答] (D) (2分)*. 2 分[答] (C) (2分)二、填空题( 共9题18分)11. 2 分[答] Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) = 2PbSO4(s)+2H2O(l) (2分)12. 2 分[答] Zn(s)|ZnCl2(m2)||AgNO3(m1)|Ag(s);饱和KNO3(或NH4NO3)盐桥。
(2分)13. 2 分[答] Pt│Sn2+,Sn4+‖Pb │Pb14. 2 分[答] 反应正向进行Zn(s)│Zn2+(a2)‖H+(a1)│H2(101325Pa)│Ptφ∃ (Zn2+/Zn) - 0 =∆f G m$(Zn2+)/2F = -0.7626 VE = E∃-RT/2F×ln[a(Zn2+)a(H2)/a2(H+)] = 0.1414 V15. 2 分[答] E1=E2(2分)16. 2 分[答] 0.153 V (2分)17. 2 分[答] Ag(s)|Ag+(aq)||Cl–(aq)|AgCl(s)|Ag(s) (2分)18. 2 分[答] Zn(s)│ZnCl2(m1)‖AgNO3(m2)│Ag(s)KNO3盐桥(或NH4NO3盐桥)19. 2 分[答] Cu(s)|Cu+(aq)||I–(aq)|CuI(s)|Cu(s) (2分)三、计算题( 共5题40分)20. 10 分[答](1) Pt│Sn2+(aq),Sn4+(aq)‖Fe3+(aq),Fe2+(aq)│Pt (2分)(-) Sn2+(aq) - 2e-─→Sn4+(aq)(+) 2Fe3+(aq) + 2e-─→2Fe2+(aq) (2分)(2) E∃= (φ+)∃-(φ-)∃= 0.62 V (2分)(3) ln K∃= zE∃F/RT = 48.30 K∃= 9.4×1020(4分)21. 10 分[答]电池反应:1/2 H2(p∃)+ AgCl(s) →Ag(s)+ H+(a(H+))+Cl-(a3) (2分)E = E∃- RT/F×ln[a(H+)a(Cl-)/a1/2(H2)] (2分)lg a(H+) = (E∃-E)/0.05915 - lg a(Cl-)将第一组数据代入a(H+) = 1.566×10-5(2分)K a1=a(H+)a(A-)/a(HA)=a(H+)[(a(H+)+0.00687]/[0.00717-a(H+)]= 1.507×10-5(2分) 同理K a2 = 1.4998×10-5K a3 = 1.4818×10-5K a(平均) = 1.4962×10-522. 10 分[答]E = E∃- RT/zF×ln[a(H+)a(Cl-)/a(H2)1/2]=E∃-RT/F×ln(a±)2求得a±= 0.042 (2分)a = (a±)2= 0.00176 (1分)∆r G m= -zEF = -37.153 kJ·mol-1(2分)23. 5 分[答] 电池反应: H 2 + Ag 2O ─→ 2Ag + H 2O(l) ∆f G m $(Ag 2O) = ∆f G m $(H 2O,l) + zE ∃F = -11.0 kJ ·mol -1 (2分) Ag 2O = 2Ag + 1/2 O 2 ∆G m $= -∆f G m$(Ag 2O) = -RT ln K p$= -RT ln(p (O 2))1/2p (O 2) = 14.08 Pa (3分)24. 5 分[答]电池(1)反应为 2H ++2OH -─→ 2H 2O ∆r G m $1=-2FE 1$∆r G m $2=-4F φ2$, ∆r G m $3=-2F φ3$(4)式为 (2)-(3)+2(1), 所以 ∆r G m $4=∆r G m $2-∆r G m $3+2 ∆r G m $1=-2F φ4$φ4$=1.7754 V四、问答题 ( 共 3题 20分 ) 25. 10 分[答]⑴ 氢电极法:(-) Pt,H 2(p ∃)|pH= x (aq)|摩尔甘汞电极 (+) ( 4分) ⑵ 醌氢醌电极法:(-) 摩尔甘汞电极|pH= x , 醌氢醌饱和液|Pt (+) (3分) ⑶ 玻璃电极法:(-) 玻璃电极|pH= x (aq)|摩尔甘汞电极 (+) (3分)26. 5 分[答] 将 z e 电荷从无穷远处移入化学体内某点所作的功。