物化第七章习题
物化习题(下)
第七章电解质溶液练习题一、判断题:1.溶液是电中性的,正、负离子所带电量相等,所以正、负离子离子的迁移数也相等。
2.离子迁移数与离子速率成正比,某正离子的运动速率一定时,其迁移数也一定。
3.离子的摩尔电导率与其价态有关系。
4.电解质溶液中各离子迁移数之和为1。
5.电解池通过l F电量时,可以使1mol物质电解。
6.因离子在电场作用下可以定向移动,所以测定电解质溶液的电导率时要用直流电桥。
7.无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和,这一规律只适用于强电解质。
8.电解质的无限稀摩尔电导率Λ可以由Λm作图外推到c1/2 = 0得到。
9.德拜—休克尔公式适用于强电解质。
10.若a(CaF2) = 0.5,则a(Ca2+) = 0.5,a(F-) = 1。
二、单选题: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·dm-3 降低到0.01mol·dm-3,则Λm变化最大的是:()(A) CuSO4 ; (B) H2SO4 ; (C) NaCl ; (D) HCl 。
物理化学7章习题大全作业神器!你懂得
物理化学7章习题大全作业神器!你懂得题库11.电解质溶液的摩尔电导率与电导率的关系式是(4)(1)Λm=kALC (2)Λm=k(3)Λm=(4)Λm=CLA-42-12.25℃时醋酸的=390.70某10·m·mol,当浓度为C时测得醋酸的mΛm=312.56某10-4·m2·mol-1,则浓度为C时醋酸的电离度为(4)(1)0.5(2)0.6(3)0.7(4)0.83.下列关于原电池两个电极特征的说明中不正确的是(2)(1)阳极上进行氧化反应(2)阴极上进行氧化反应(3)阴极上进行还原反应(4)两电极上同时发生氧化,还原反应4.用外推法测定电解质溶液无限稀释时摩尔电导率的方法只适用于(1)(1)强电解质(2)弱电解质(3)以乙醇为溶剂的电解质溶液(4)以水为溶剂的电解质溶液5.某液滴在固体表面上,接触角为75°,则该液体对固体表面(3)(1)不润湿(2)完全不润湿(3)润湿(4)完全润湿6.二级反应速率常数的单位(3)(1)mol·dm-3·-1(2)mol-2·dm6·-1(3)mol-1·dm3·-1(4)mol-1·dm-3·-17.一级反应的半衰期与反应物的起始浓度成(3)(1)正比(2)反比(3)无影响(4)不能确定8.活化能越大的反应,其速率常数(1)(1)越小(2)越大(3)无影响(4)不能确定9.以反应物浓度对时间做图为一直线,则该反应为(4)(1)三级反应(2)二级反应(3)一级反应(4)零级反应10.Fe (OH)3溶胶的胶粒带正电荷,在电泳实验中胶粒向(1)(1)负极移动(2)正极移动(3)不移动(4)无法判断二、填空题(每小题2分,共20分)11.电池反应1)H2+O2=H2O(l)的电动势为E1,电池反应2)2H2+O2=2H2O(l)2的电动势为E2,则E1=E2。
物理化学课后答案--第七章
第七章 化学动力学 四、精选题及解例7-1某溶液中反应 A+B → C,设开始时 A 与 B 物质的量相等,没有C , 1小时后 A 的转化率为75%,求2小时后 A 尚余多少未反应 ? 假设 (1)对 A 为1级,对 B 为0级 (2) 对 A 、B 皆为1级 (3)对 A 、B 皆为0级。
解A A B d d c kc c tαβ-= (1)AA d d c kc t-=22111ln111ln 1y t y t k -=-= 代入 211ln2175.011ln11y -=- 解得未转化的A 为21y -=6.25% (2)2A AB A d d c kc c kc t -==)111(1)111(12211--=--=y t y t k 代入 )111(21)175.011(112--=--y 解得未转化的A 为21y -=14.29%(3)d d A c k t -=A,0A,0A,0A,0(1)1()c c y c y k c c t t t--=-== 即A,01A,0212c y c y t t =代入2175.02y =2 1.51y => 说明反应物不到2小时以前已消耗完。
【点评】 本题抓住具有简单级数化学反应的动力学规律以及转化率的定义。
如对一级反应,若以产物表示反应速率,则111ln ln1a k xt a x t a==-- 其中,xa为反应物A 的转化率,写为y 时,得11ln1k t y=- 当温度不变时,k 不变,这样可通过联立方程求解,可求得2h 后尚余A 的百分比(1-y )。
对其他简单级数的反应也可类似求解。
例7-2 恒温恒容的反应器中进行某一级的气相反应A B + C反应刚开始时,只有 A 存在,压力为A,0p ;反应进行到 t 时刻时,反应器的压力可测为p ,请设计实验及实验表格,以求解该反应的速率系数。
解A B C →+0t =A,O p 0 0t t =A A,O B p p p =-B p C B p p =体系总压力 A,O B B B A,O B p p p p p p p =-++=+ ; B A,O p p p =- 反应物A 分压力 A A,O B A,O A,O A,O ()2p p p p p p p p =-=--=-对一级反应: A,O A,O A A,O 111ln ln ln2o p p c k t c t p t p p===- 若在实验中,测定A,O p 及不同时间的总压力p ,代入上式可求速率系数k ,实验记录设计见附表,附表如下时间/单位 /p k P a A ,0/p k P a A ,0(2)/p p k P a -A,0A ,0ln 2p p p -A ,0A ,01ln 2p k t p p =-: : : : :或将上式变形 A,O A,O 1ln2p t k p p =- ,以 A,O A,O ~ln 2p t p p-作图,从斜率1m k = 求速率系数k 。
XX大学《物理化学》第七章单元测试题及答案
第七章单元测试题专业___________姓名___________ 学号___________一、填空题。
在题中“____”处填上答案。
1、25℃时,0.1 mol·kg-1的BaCl2水溶液的γ±=0.496,则该溶液的平均离子活度=_____a±______。
2、一水溶液中有0.05 mol·kg−1的Na2SO4和0.05 mol·kg−1的CuSO4,则离子强度为_______ _。
3、300 K,101.325 kPa条件下,用5A直流电电解H2SO4水溶液,如欲制备1dm3O2(g),需通电的时间为______h。
4、电解电池的槽电压E(电解)与可逆电池的电动势E、阳极超电势ηa、阴极超电势ηc、电解液电阻引起的电势降IR之间的关系是__________________。
5、浓差电池 Ag|AgNO3溶液(b1)|| AgNO3溶液(b2)|Ag,其中b1>b2,则电池表示式的左边应为_________极。
(填正、负)二、是非题。
在题后括号内,正确的打“√”,错误的打“×”。
1、金属导体的电阻随温度升高而增大,电解质溶液的电阻随温度升高而减少。
是不是?()2、原电池的正极即为阳极,负极即为阴极。
是不是?( )3、电解池中阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
是不是?( )4、在等温等压下进行的一般化学反应,ΔG<0,电化学反应的ΔG可小于零,也可大于零。
是不是?( )5、 ZnCl2 水溶液的质量摩尔浓度为b,其离子平均活度系数(系数)为γ±,则其离子平均活度a±=γ± b /b。
是不是?()6、用Λm对c作图外推的方法,可以求得HAc的无限稀释摩尔电导率。
是不是?()7、根据电池的电动势和电动势的温度系数求的的反应焓变ΔH,也就是电池工作时所吸收或放出的热量。
是不是?( )8、在一定电流密度下,氢在镀Pt黑的Pt电极上比在光亮的Pt电极上较易析出。
物理化学练习题与答案
第七章电解质溶液一、选择题1.用同一电导池分别测定浓度为0.01 mol·kg-1和0.1 mol·kg-1的两个电解质溶液,其电阻分别为1000 Ω和500 Ω,则它们依次的摩尔电导率之比为( B )(A) 1 : 5(B) 5 : 1(C) 10 : 5(D) 5 : 102. 298 K时,0.005 mol·kg-1的KCl 和0.005 mol·kg-1的NaAc 溶液的离子平均活度系数分别为γ±,1和γ±,2,则有( A )(A) γ±,1= γ±,2(B) γ±,1>γ±,2(C) γ±,1<γ±,2(D) γ±,1≥γ±,23. 在HAc解离常数测定的实验中,总是应用惠斯顿电桥。
作为电桥平衡点的指零仪器,结合本实验,不能选用的是:(D )(A) 耳机(B) 电导率仪(C) 阴极射线示波器(D) 直流桥流计4. 1-1型电解质溶液的摩尔电导率可以看作是正负离子的摩尔电导率之和,这一规律只适用于:(C )(A) (A) 强电解质(B) (B) 弱电解质(C) (C) 无限稀释电解质溶液(D) (D) 摩尔浓度为1的溶液二、填空题( 共7题14分)11. 2 分(3892)3892CaCl2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是:_____________________________。
12. 2 分(4069)40690.3 mol·kg-1Na2HPO4水溶液的离子强度是_____0.9_____________ mol·kg-1。
13. 2 分(4070)4070浓度为0.1 mol·kg-1的MgCl2水溶液,其离子强度为______0.3_____________ mol·kg-1。
14. 2 分(3822)3822有下列溶液:(A) 0.001 mol·kg-1 KCl(B) 0.001 mol·kg-1 KOH(C) 0.001 mol·kg-1 HCl(D) 1.0 mol·kg-1 KCl其中摩尔电导率最大的是( C );最小的是( D )。
物理化学第七章课后答案完整版
第七章电化学7.1用铂电极电解溶液。
通过的电流为20 A,经过15 min后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的?(2) 在的27 ØC,100 kPa下的?解:电极反应为电极反应的反应进度为因此:7.2在电路中串联着两个电量计,一为氢电量计,另一为银电量计。
当电路中通电1 h后,在氢电量计中收集到19 ØC、99.19 kPa的;在银电量计中沉积。
用两个电量计的数据计算电路中通过的电流为多少。
解:两个电量计的阴极反应分别为电量计中电极反应的反应进度为对银电量计对氢电量计7.3用银电极电解溶液。
通电一定时间后,测知在阴极上析出的,并知阴极区溶液中的总量减少了。
求溶液中的和。
解:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。
显然阴极区溶液中的总量的改变等于阴极析出银的量与从阳极迁移来的银的量之差:7.4用银电极电解水溶液。
电解前每溶液中含。
阳极溶解下来的银与溶液中的反应生成,其反应可表示为总反应为通电一定时间后,测得银电量计中沉积了,并测知阳极区溶液重,其中含。
试计算溶液中的和。
解:先计算是方便的。
注意到电解前后阳极区中水的量不变,量的改变为该量由两部分组成(1)与阳极溶解的生成,(2)从阴极迁移到阳极7.5用铜电极电解水溶液。
电解前每溶液中含。
通电一定时间后,测得银电量计中析出,并测知阳极区溶液重,其中含。
试计算溶液中的和。
解:同7.4。
电解前后量的改变从铜电极溶解的的量为从阳极区迁移出去的的量为因此,7.6在一个细管中,于的溶液的上面放入的溶液,使它们之间有一个明显的界面。
令的电流直上而下通过该管,界面不断向下移动,并且一直是很清晰的。
以后,界面在管内向下移动的距离相当于的溶液在管中所占的长度。
计算在实验温度25 ØC下,溶液中的和。
解:此为用界面移动法测量离子迁移数7.7已知25 ØC时溶液的电导率为。
一电导池中充以此溶液,在25 ØC时测得其电阻为。
物理化学第七章课后题答案
7.13 电池电动势与温度的关系为263)/(109.2/10881.10694.0/K T K T V E --⨯-⨯+= (1)写出电极反应和电池反应;(2)计算25℃时该反应的ΘΘΘ∆∆∆m r m r m r H S G ,,以及电池恒温可逆放电时该反应过程的。
(3)若反应在电池外在相同温度下恒压进行,计算系统与环境交换的热。
解:(1)电极反应为阳极+-→-H e H 221阴极--+→+Cl Hg e Cl Hg 2221电池反应为(2)25 ℃时{}V V E 3724.015.298109.215.19810881.10694.0263=⨯⨯-⨯⨯+=--1416310517.115.298108.510881.1)(-----⋅⨯=⋅⨯⨯-⨯=∂∂K V K V TE因此,1193.35)3724.0309.964851(--⋅-=⋅⨯⨯-=-=∆mol kJ mol kJ zEF G m r1111464.1410157.1309.964851-----⋅⋅=⋅⋅⨯⨯⨯=∂∂=∆K mol J K mol J TEzFS m r 11357.3164.1415.2981093.35--⋅-=⋅⨯+⨯-=∆+∆=∆mol kJ mol kJ S T G H m r m r m r11,365.479.1615.298--⋅=⋅⨯=∆=mol kJ mol kJ S T Q m r m r (3)1,57.31-⋅-=∆=mol kJ H Q m r m p7.14 25℃时,电池AgCl s AgCl kg mol ZnCl Zn )()555.0(1-⋅电动势E=1.015V ,已知,,7620.0)(2V Zn Zn E -=+ΘV Ag AgCl Cl E 2222.0)(=-Θ,电池电动势的温度系数141002.4)(--⋅⨯-=∂∂K V TEp (1)写出电池反应;(2)计算电池的标准平衡常数; (3)计算电池反应的可逆热;(4)求溶液中2ZnCl 的标准粒子活度因子。
物理化学第七章习题答案
习 题1.290K 时,在超显微镜下测得藤黄水溶胶中粒子每10秒钟在x 轴上的平均位移为6.0μm ,水的黏度为0.0011Pa·s ,求藤黄胶粒的半径。
解: 根据公式23x tL RT πηγ⋅=()m ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--26323100.6101.114.331010022.6290314.8 m 71007.1-⨯=2.某溶液中粒子的平均直径为4.2nm ,设其黏度和纯水相同,η =1.0×10 -3kg·m -1·s -1,试计算:(1)298K 时,胶体的扩散系数D 。
(2)在一秒钟里,由于布朗运动粒子沿x 轴方向的平均位移x 。
解:(1) r L RT D πη61⋅=129323101.2100.114.36110022.6298314.8---⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=s m 12101004.1--⋅⨯=s m(2) 根据 tx D 22=[]mtD x 101004.10.122-⨯⨯⨯==m 51044.1-⨯=3.293K 时,砂糖(设为球形粒子)的密度为1.59×10 3kg·m -3、摩尔质量为3.42×10-1kg·mol -1,在水中的扩散系数为4.17×10-10m 2·s -1,水的黏度为1.01×10-3N·s·m -2。
求砂糖分子的半径及A vogadro 常数。
解:分子的摩尔质量为ρπL r M 334= 得 ρπ34r ML =代入Einstein 公式ηρπηM RTr r L RT D 29261⋅=⋅= 得m RTD M r ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==---293314.81059.121017.41001.11042.392931031ρηm 101009.4-⨯=将r 代入Einstein 公式得 r D RT L πη61⋅=1103101009.41001.114.361017.4293314.8----⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=mol 1231051.7-⨯=mol4.在298K 时,某粒子半径为3.0×10-8m 的金溶胶,在地心力场中达沉降平衡后,在高度相距1.0×10-4m 的某指定体积内粒子数分别为277和166。
物理化学第七章模拟试卷A及答案
物理化学第七章模拟试卷A班级姓名分数一、选择题( 共10题20分)1. 2 分电解质溶液的电导率k≡j/E =∑B│z B│F r B c B/E,式中z B、c B代表B种离子的电荷数及浓度。
影响k值的下述分析哪个对?()(A) 迁移速率r B愈大,则k愈大(B) 电场强度E愈大,则k愈小(C) 电流密度j愈大,则k愈大(D) r B、E及j的大小对k值无影响2. 2 分AgCl 在以下溶液中溶解度递增次序为:( )(a) 0.1mol·dm-3 NaNO3(b) 0.1mol·dm-3 NaCl (c) H2O(d) 0.1mol·dm-3Ca(NO3)2 (e) 0.1mol·dm-3 NaBr(A) (a) < (b) < (c) < (d) < (e)(B) (b) < (c) < (a) < (d) < (e)(C) (c) < (a) < (b) < (e) < (d)(D) (c) < (b) < (a) < (e) < (d)3. 2 分z B、r B及c B分别是混合电解质溶液中B 种离子的电荷数、迁移速率及浓度,对影响B 离子迁移数(t B) 的下述说法哪个对? ()(A) │z B│愈大,t B愈大(B) │z B│、r B愈大,t B愈大(C) │z B│、r B、c B愈大,t B愈大(D) A、B、C 均未说完全4. 2 分在298 K无限稀释的水溶液中,下列离子摩尔电导率最大的是:()(A) La3+(B) Mg2+(C) NH4+(D) H+5. 2 分0.001 mol·kg-1 K3[Fe(CN)6]水溶液的离子强度为:()(A) 6.0×10-3 mol·kg-1(B) 5.0×10-3 mol·kg-1(C) 4.5×10-3 mol·kg-1(D) 3.0×10-3 mol·kg-16. 2 分0.3 mol·kg-1Na2HPO4水溶液的离子强度是:()(A) 0.9 mol·kg-1(B) 1.8 mol·kg-1(C) 0.3 mol·kg-1(D)1.2 mol·kg-17. 2 分在浓度为c1的HCl 与浓度c2的BaCl2混合溶液中,离子迁移数可表示成:( )(A) λm(H+)/[λm(H+) + λm(Ba2+) + 2λm(Cl-)](B) c 1λm (H +)/[c 1λm (H +)+ 2c 2λm (½ Ba 2+)+ (c 1+ 2c 2)λm (Cl -)](C) c 1λm (H +)/[c 1λm (H +) + c 2λm (Ba 2+) + λm (Cl -)] (D) c 1λm (H +)/[c 1λm (H +) + 2c 2λm (Ba 2+) + 2c 2λm (Cl -)]8. 2 分在10 cm 3 浓度为 1 mol ·dm -3 的KOH 溶液中加入10 cm 3水,其电导率将: ( ) (A) 增加 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不能确定 其摩尔电导率将 ( ) (A) 增加 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不能确定9. 2 分0.001 mol ·kg -1 和 0.003 mol ·kg -1 的 Na 2SO 4 溶液在 298 K 时的离子强度是: ( ) (A) 0.001 mol ·kg -1 (B) 0.003 mol ·kg -1 (C) 0.002 mol ·kg -1 (D) 0.012 mol ·kg -1*. 2 分已知=∞)O,291K H (2m Λ 4.89×10-2 -12molm S ⋅⋅,此时(291K)纯水中的m (H +)= m (OH -)=7.8×10-8 mol ·kg -1,则该温度下纯水的电导率 κ 为:( )(A) 3.81×10-9 S ·m -1(B) (B) 3.81×10-6 S ·m -1 (C) (C) 7.63×10-9 S ·m -1 (D) (D) 7.63×10-6 S ·m -1二、填空题 ( 共 9题 18分 ) 11. 2 分同样浓度的NaCl ,CaCl 2,LaCl 3,CuSO 4四种不同的电解质溶液,其中离子平均活度系数γ±最大的是____________溶液。
物理化学第七章 电化学习题及解答
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通过的电流为20 A,经过15 min后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的Cu ; (2) 在27℃,100 kPa下,阳极析出多少Cl2?解:电极反应为阴极:Cu2+ + 2e- = Cu阳极: 2Cl- - 2e- = Cl2电极反应的反应进度为ξ = Q/(ZF) =It / (ZF)因此:mCu = MCu ξ = MCu It /( ZF) =63.546×20×15×60/(2×96485.309)=5.928gVCl2 = ξ RT / p =2.328 dm32. 用银电极电解AgNO3溶液。
通电一定时间后,测知在阴极上析出1.15g 的Ag,并知阴极区溶液中Ag+的总量减少了0.605g。
求AgNO3溶液中的t (Ag+)和t (NO3-)。
解:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。
显然阴极区溶液中Ag+的总量的改变D mAg等于阴极析出银的量mAg与从阳极迁移来的银的量m’Ag之差:DmAg = mAg - m’Agm’Ag = mAg - DmAgt (Ag+) = Q+/Q = m’Ag / mAg = (mAg - DmAg)/ mAg = (1.15-0.605)/1.15 = 0.474t (NO3-) = 1- t (Ag+) = 1- 0.474 = 0.5263. 已知25 ℃时0.02 mol/L KCl溶液的电导率为0.2768 S/m。
物理化学第07章习题(含答案)
物理化学第07章习题(含答案)第七章表面现象测试练习选择题1、如某液体能润湿某固体,润湿时其接触角为θ,则()A、tgθ=0B、tgθ≤0C、tgθ≥0D、tgθ= ∞2、一个玻璃毛细管分别插入25℃和75℃的水中,则毛细管中的水在两不同温度的水中上升的高度()A、相同B、无法确定C、25℃水中高于75℃的水中D、25℃水中低于75℃的水中3、当表面活性剂在溶液中的浓度较低时,则表面活性剂主要是()A、以胶束的形式存在于溶液中B、以均匀的形式分散在溶液中C、以定向排列吸附在溶液表面D、以无规则的形式存在于溶液中4、液体在毛细管中上升高度与下列哪一因素无关()A、大气压B、温度C、液体密度D、毛细管内径5、通常称为表面活性物质的就是指当物质加入液体中后()A、能降低液体表面张力B、能增大液体表面张力C、不影响液体表面张力D、能显著降低液体表面张力6、液体表面张力的方向是()A、与液体垂直,指向液体的内部B、指向液面的边界C、在与液面相切的力向上D、指向四面八方7、在一定温度和大气压力下,微小水滴的蒸气压力()水的饱和蒸气压;水的微小气泡内水的蒸气压()水的饱和蒸气压。
A、>B、<C、=D、可能大于也可能小于8、在一定温度下,分散在气体中小液滴的半径愈小,此液体的蒸气压p r()A、越大B、越小C、越趋近于lOOkPaD、越是变化无常9、在一定T 、p下,任何气体在固体表面吸附过程的焓变ΔH必然是(),熵变ΔS必然是()A 、>0B 、<0C 、=0D 、无法确定10、绝大多数液态物质的表面张力γg-l 都是随着温度T 的升高而逐渐地()A 、变大B 、变小C 、趋于极大值D 、变化无常11、在一定温度和压力下,将表面活性物质加入溶剂中后,所产生的结果必然是()A 、0)(B 、0)(>??T cσ,负吸附 C 、0)(>??T c σ,正吸附 D 、0)(A 、p T A G ,)(??B 、V T A U ,)(??C 、p S A H ,)(??D 、V T AF ,)(?? 13、下面关于σ 的物理意义中不正确的是()A 、σ 是沿着与表面相切的方向,垂直作用于表面上单位长段上的紧缩力。
物理化学第七章课后题答案
电池电动势与温度的关系为263)/(109.2/10881.10694.0/K T K T V E --⨯-⨯+= (1)写出电极反应和电池反应;(2)计算25℃时该反应的ΘΘΘ∆∆∆m r m r m r H S G ,,以及电池恒温可逆放电时该反应过程的。
(3)若反应在电池外在相同温度下恒压进行,计算系统与环境交换的热。
解:(1)电极反应为阳极 +-→-H e H 221阴极 --+→+Cl Hg e Cl Hg 2221电池反应为(2)25 ℃时{}V V E 3724.015.298109.215.19810881.10694.0263=⨯⨯-⨯⨯+=--1416310517.115.298108.510881.1)(-----⋅⨯=⋅⨯⨯-⨯=∂∂K V K V TE因此,1193.35)3724.0309.964851(--⋅-=⋅⨯⨯-=-=∆mol kJ mol kJ zEF G m r1111464.1410157.1309.964851-----⋅⋅=⋅⋅⨯⨯⨯=∂∂=∆K mol J K mol J TEzFS m r 11357.3164.1415.2981093.35--⋅-=⋅⨯+⨯-=∆+∆=∆mol kJ mol kJ S T G H m r m r m r11,365.479.1615.298--⋅=⋅⨯=∆=mol kJ mol kJ S T Q m r m r (3)1,57.31-⋅-=∆=mol kJ H Q m r m p25℃时,电池AgCl s AgCl kg mol ZnCl Zn )()555.0(1-⋅电动势E=,已知,,7620.0)(2V Zn Zn E -=+ΘV Ag AgCl Cl E 2222.0)(=-Θ,电池电动势的温度系数141002.4)(--⋅⨯-=∂∂K V TEp (1)写出电池反应;(2)计算电池的标准平衡常数; (3)计算电池反应的可逆热;(4)求溶液中2ZnCl 的标准粒子活度因子。
物化第7章
第七章电化学1、质量摩尔浓度为b,离子平均活度因子(系数)为r±的MgSO4溶液的活度aB为:()。
A、r±2( b / bθ)2 ;2、以下说法中正确的是:( )A、电解质溶液中各个离子迁移数之和为13、某电池反应为2Hg(l)+O2 +2 H2O(l)= 2 Hg2+ +4 OH-,当电池反应达到平衡时,电池的E必然是:D、E=04、电解金属盐水溶液时:()。
C、还原电势与其超电势之和越正的粒子越容易析出;5、0.1 mol?kg-1的CaCl2水溶液的离子平均活度因子r±=0.219,则其离子平均活度a±是:B、3.476×10-26、离子氛半径与温度的关系的正确论述是:()。
C、随温度增加而增大;7、AgCl在下列试剂中:①0.1 mol?dm-3 NaNO3溶液;②0.1 mol?dm-3 NaCl溶液;③H2O;④0.1 mol?dm-3 Ca(NO3)2溶液。
其溶解度大小顺序为:()。
A、④> ①> ③> ②;8、在298k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:B、0.0295V9、下列电解质中,离子平均活度系数最小的是(设浓度均为0.01mol?kg-1)B、ZnSO410、在水溶液中与离子氛的性质(离子氛半径)无关的因素是:()。
B、离子的大小;11、25℃时,φ?(Fe3+,Fe2+) = 0.771 V,φ?(Sn4+,Sn2+) = 0.150 V,反应2Fe3+(a=1)+Sn2+(a=1)= Sn4+(a=1)+2Fe2+(a=1) 的为:,C、-119.9 kJ/mol12、在298.15 K时,质量摩尔浓度为0.1 mol?kg-1和0.01 mol?kg-1HCl溶液的液接电势为EJ(1);质量摩尔浓度为0.1 mol?kg-1和0.01 mol?kg-1 KCl溶液的液接电势为EJ(2),则有:()。
物理化学 第07章习题(含答案)
第七章表面现象测试练习选择题1、如某液体能润湿某固体,润湿时其接触角为θ,则()A、tgθ=0B、tgθ≤0C、tgθ≥0D、tgθ= ∞2、一个玻璃毛细管分别插入25℃和75℃的水中,则毛细管中的水在两不同温度的水中上升的高度()A、相同B、无法确定C、25℃水中高于75℃的水中D、25℃水中低于75℃的水中3、当表面活性剂在溶液中的浓度较低时,则表面活性剂主要是()A、以胶束的形式存在于溶液中B、以均匀的形式分散在溶液中C、以定向排列吸附在溶液表面D、以无规则的形式存在于溶液中4、液体在毛细管中上升高度与下列哪一因素无关()A、大气压B、温度C、液体密度D、毛细管内径5、通常称为表面活性物质的就是指当物质加入液体中后()A、能降低液体表面张力B、能增大液体表面张力C、不影响液体表面张力D、能显著降低液体表面张力6、液体表面张力的方向是()A、与液体垂直,指向液体的内部B、指向液面的边界C、在与液面相切的力向上D、指向四面八方7、在一定温度和大气压力下,微小水滴的蒸气压力()水的饱和蒸气压;水的微小气泡内水的蒸气压()水的饱和蒸气压。
A、>B、<C、=D、可能大于也可能小于8、在一定温度下,分散在气体中小液滴的半径愈小,此液体的蒸气压p r()A、越大B、越小C、越趋近于lOOkPaD、越是变化无常9、在一定T 、p下,任何气体在固体表面吸附过程的焓变ΔH必然是(),熵变ΔS必然是()A 、>0B 、<0C 、=0D 、无法确定10、绝大多数液态物质的表面张力γg-l 都是随着温度T 的升高而逐渐地( )A 、变大B 、变小C 、趋于极大值D 、变化无常11、在一定温度和压力下,将表面活性物质加入溶剂中后,所产生的结果必然是( )A 、0)(<∂∂T c σ,正吸附B 、0)(>∂∂T cσ,负吸附 C 、0)(>∂∂T c σ,正吸附 D 、0)(<∂∂T c σ,负吸附 12、下列各式中,不属于纯液体表面张力定义式的是( )A 、p T A G ,)(∂∂B 、V T A U ,)(∂∂C 、p S A H ,)(∂∂D 、V T AF ,)(∂∂ 13、下面关于 σ 的物理意义中不正确的是( )A 、σ 是沿着与表面相切的方向,垂直作用于表面上单位长段上的紧缩力。
物理化学第七章习题
第七章习题一.选择题1.某化学反应的速率常数为2.0摩尔·升-1·秒-1,该化学反应的级数为 CA.1B.2C.0D.-12. 放射性Pb201的半衰期为8小时,1克放射性Pb201经24小时衰变后还剩 CA..B.C.D.0克3.某反应在一定条件下平衡的转率为25%,当有催化剂存在时,其转化率应当 C 25%.A.大于B.小于C.等于D.大于或小于4.某反应A+B=P,实验确定速率方程为,该反应 CA.一定是基元反应B.一定不是基元反应C.不一定是基元反应D.以上说法都不对5.任一基元反应,反应分子数与反应级数的关系是AA.反应级数等于反应分子数B.反应级数小于反应分子数C.反应级数大于反应分子数D.反应级数大于或等于反应分子数6.对于任一反应,反应级数 DA.只能是正整数B.只能是正数C.只能是整数D.可以是负分数7.一级反应的半衰期与反应物的初始浓度 AA.无关B.成正比C.成反比D.二次方成正比8.下列对于催化剂特征的描述中,不正确的是 BA.催化剂只能改变反应到达平衡的时间,对已经达到平衡的反应无影响B.催化剂在反应前后自身的化学性质和物理性均不变C.催化剂不影响平衡常数D.催化剂不能实现热力学上不能发生的反应。
9. 反应 (I) A k 1 B ;(II) A k 2 D ,已知反应 I 的活化能 E 1大于反应 II 的活化能 E 2,以下措施中哪一种不能改变获得 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 (有选择性) (D) 降低反应温度10. 某反应速率常数与各基元反应速率常数的关系为12124()2k k k k , 则该反应的表观活化能E a 与各基元反应活化能的关系为 B(A) E a =E 2 +1/2E 1 - E 4 (B) E a = E 2+1/2(E 1- E 4)(B) E a = E 2+ (E 1- 2E 4)1/2 (D) E a = E 2+ E 1- E 411. 两个一级平行反应A k 1B ,A k 2C ,下列哪个结论是不正确的( C )(A) k 总= k 1+ k 2 (B) k 1/k 2= [B]/[C](C) E 总= E 1+ E 2 (D) t 12= 0.693/(k 1+ k 2) 12. 一个化学体系吸收了光子之后,将引起下列哪种过程? D(A) 引起化学反应 (B) 产生荧光(C) 发生无辐射跃迁 (D) 过程不能确定13. 加催化剂可使化学反应的下列物理量中哪一个改变 D(A) 反应热 (B) 平衡常数(C) 反应熵变 (D) 速率常数二.填空题1.某反应的速率常数k=4.20×10-2S -1,初始浓度为0.10mol ·dm -3,则该反应的半衰期 为 。
物化第七章
第七章 化学动力学(1)练习题答案一、判断题答案:1.错。
若计量系数不同,则各反应组分表示的变化速率不相等,等于计量系数之比。
2.错。
总反应速率与其基元反应速率和反应机理有关,不一定是代数和关系。
3.对。
只有基元反应才有反应分子数,双分子反应一定是基元反应。
4.对。
-dc/dt =k 0,零级反应一般是多相反应,例如NH 3在金属钨表面上分解反应,反应速率只与吸附在钨表面上的NH 3多少有关,与容器中NH 3的浓度无关。
5.错。
一级反应也可能有两种反应物,其中另一个反应物是大量的或浓度不改变。
6.错。
例如一级反应,反应时间为半衰期2倍时,反应物才消耗四分之三。
7.错。
反应速率与反应级数无直接关系。
级数大,浓度对速率影响大。
8.错。
可能是双分子反应,也可能不是双分子反应。
9.(1) 错。
这是一个复杂反应,不能说几分子反应。
(2) 错。
双分子反应,当一个反应物大量时,可以变成一级反应。
(3) 错。
例如 H 2+I 2=2HI 是2级反应,但不是简单反应。
(4) 对。
因为简单反应即基元反应,反应分子数1,2,3,不可能是分数级反应。
10.错。
不一定生成更多的产物。
如可逆反应,是放热的,温度升高则正逆反应速率常数都增加,但平衡常数减少,转化率减少,不利生成更多产物。
11.错,k =Aexp(-E/RT),k 除了与E 有关,还与A 有关,若A 1>>A 2, 就可能k 1>k 2。
12.错,热效应与活化能之间没有直接关系,基元反应的活化能是不会小于零的。
13.错,对于反应达平衡时,是正、逆反应速率相等,正逆反应速率常数相等。
14.错,k 1/k 2 = (A 1 /A 2)exp(E l —E 2)/RT 。
由于两个反应活化能不同,随温度而改变。
15.错,复杂反应中只有连续反应的速率才决定于其中最慢的一步,平行反应则不然。
16.错。
该反应是放热反应,但中间产物的能量比反应物高,需要活化能的。
中南大学物理化学第七章 作业解答解剖
解: 由4个基元反应可得总反应为 :
2CH 4 C2H6 H2
反应速率可用三种物质的浓度变化表示,它们的关系如下 :
r 1 dcB - 1 d[CH 4 ] d[C2H6 ] d[H2 ]
B dt 2 dt
dt
dt
根据稳态法得:
(1)
d[H dt
]
k1[CH 4
]
k2[CH 3 ][CH 4
k1k2k3 k4
2
3
[CH4 ]2
(8')
或由题给4个基元反应得:
d[CH dt
4
]
k4[H
][CH 3
]
k1[CH
4
]
k2 [CH 3
][CH
4
]
k3[H
][CH
4
]
把(5)式和(7)式代入上式得:
1
d[CH 4 ] dt
2
k1k2k3 k4
2
3
[CH 4 ]2
1
反应速率为
r
1 2
d[CH4 ] dt
/
min
计算结果表明,k1基本为常数,可见反应确为一级反应。
13、反应 Co(NH3 )5 F 2 H 2O H Co(NH3 )5 (H 2O)3 F 被酸 催化。若反应速率方程为:
r = k[Co(NH3)5F2+]α[H+]β 在一定的温度及初始浓度条件下,测得的分数寿期如下:
[Co(NH3)5F2+]0 [H+]0
pt
(66.66
1 0.319)kPa 2
66.82kPa
当10min时, x p01 exp(k1t) 16.68kPa
考研物化 第七章化学动力学答案
(B) rA = k1cA - k-1cB , (C) rA = k1cA2 + k-1cB , (D) rA = - k1cA2 + k-1cB,
rB = k-1cB + k2cC ; rB = k-1cB - k2cC ; rB = k1cA2 - k-1cB - k2cC 。
20.反应 A + B → C + D 的速率方程为 r = k[A][B] ,则反应:
(A) 是二分子反应 ; (C) 不是二分子反应 ;
(B) 是二级反应但不一定是二分子反应 ; (D) 是对 A、B 各为一级的二分子反应 。
21.基元反应 A + B 2D,A 与 B 的起始浓度分别为 a 和 2a,D 为 0,则体系各物 质浓度(c)随时间变化示意曲线为:
A k1 B,B+D ⎯⎯k2 → J
度有利于生成更多的产物。
12.若反应(1)的活化能为 E1,反应(2)的活化能为 E2,且 E1 > E2,则在同一温度下 k1 一 定小于 k2。
13.若某化学反应的 ΔrUm < 0,则该化学反应的活化能小于零。 14.对平衡反应 A Y,在一定温度下反应达平衡时,正逆反应速率常数相等。
15.平行反应
度有何关系?
(A) 无关 ; (B) 成正比 ;
(C) 成反比 ;
(D) 平方成反比 。
2A k1 B ⎯⎯k2 → C
19.恒容下某复杂反应(取单位体积)的反应机理为:
k−1
,分别以 A
和 B 反应物的浓度变化来计算反应速率,其中完全正确的一组是:
(A) rA = k1cA2
, rB = k2cB ;
25.某温度时,平行反应
中南大学物化课后习题答案 7 章 化学动力学
中南大学物化课后习题答案 7 章化学动力学第7章化学动力学1.以氨的分解反应2NH3==== N2+3H2为例,导出反应进度的增加速率与,,之间的关系,并说明何者用于反应速率时与选择哪种物质为准无关。
��解:∴2.甲醇的合成反应如下:,,CO+2H2 ===== CH3OH已知,求,各为多少?��(答案:2.44,4.88mol・dm-3・h-1)解:,3.下列复杂反应由所示若干简单反应组成,试根据质量作用定律写出以各物质为准的速率方程式。
(1) (2)(3) (4)解:(1) ,,(2)(3)(4)4.理想气体反应2N2O5 → 4NO2+O2,在298.15 K的速率常数k是1.73×10-5s-1,速率方程为��。
(1)计算在298.15K、、12.0 dm3的容器中,此反应的和即各为多少?��(2)计算在(1)的反应条件下,1s内被分解的N2O5分子数目。
�ィù鸢福海�1)7.1×10-8,-1.14×10-7md・dm-3・s-1 (2)1.01×1018)解:(1)mol・dm-3mol・dm-3・s-1∴-7mol・dm-3・s-12318(2)1.4×10×12.0×6.022×10=1.01×10个分子5.已知每克陨石中含238U 6.3×10-8g,He为20.77×10st1:chmetcnvUnitName=\SourceValue=\-6cm3(标238238准状态下),U的衰变为一级反应:��U → 206Pb+84He�ビ墒笛椴獾�238U的半衰期为=4.51×109 y,试求该陨石的年龄。
�ィù鸢福�2.36×109年)解:每克陨石中含He:mol最开始每克陨石中含238U的量:mol现在每克陨石中含238U的量:mol衰变速率常数:∴6.303.01 K时甲酸甲酯在85%的碱性水溶液中水解,其速率常数为4.53 mol-1・L・s-1。
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(A) 1.15
(C) 1.7
(B) 1.4
(D) 1.33
答案:(D)
14.三维平动子的平动能εt= 6h2/(8mV2/3)能级的简并度 为: (A) 1 (C) 6 (B) 3 (D) 0 ( )
答案:(B)
15. 晶体 CH3D 中的残余熵S0, m为: (A) Rln2 (C) (1/3)Rln2 (B) (1/2)Rln2 (D) Rln4
答案:(D)
18. 在 298.15 K 和101.325 kPa时,摩尔平动熵最大的
气体是:
(A) H2 (B) CH4
(
)
(C) NO
(D) CO2
答案:(D)
19.忽略 CO 和 N2的振动运动对熵的贡献差别。N2和
CO 的摩尔熵的大小关系是:
(A) Sm(CO) > Sm( N2) (B) Sm(CO) < Sm( N2) (C) Sm(CO) = Sm( N2) (D) 无法确定
(
)
答案:(D)
12.300 K时,分布在J= 1转动能级上的分子数是J= 0 能
级上分子数的3exp(-0.1)倍,则分子转动特征温度是:
( (A) 10 K (C) 30 K (B) 15 K (D) 300 K )
答案:(B)
13.H2O 分子气体在室温下振动运动时C V,m 的贡献可以
忽略不计。则它的Cp,m /C V,m 值为 (H2O 可当作理想气
答案:(C)
8.
双原子分子以平衡位置为能量零点,其振动的零点 ( (B) (1/2)kT (D) (1/2)h )
能等于: (A) kT (C) h
答案:(D)
9.
双原子分子在温度很低时且选取振动基态能量为
零,则振动配分函数值为:
(A) = 0 (B) = 1
(
)
(C) < 0
(D) > 1
(
)
答案:(A)
20.一个体积为V、粒子质量为m的离域子体系,其最低
平动能级和其相邻能级的间隔是:
(A) h2/(8mV2/3) (B) 3h2/(8mV2/3) (C) 4h2/(8mV2/3) (D) 9h2/(8mV2/3)
(
)
答案:(B)
相同
答案:(B)
4.
粒子的配分函数q是: (A) 一个粒子的 (B) 对一个粒子的玻耳兹曼因子取和
(
)
(C) 粒子的简并度和玻耳兹曼因子的乘积取和 (D) 对一个粒子的所有可能状态的玻耳兹曼因子取和
答案:(D)
5.
热力学函数与分子配分函数的关系式对于定域粒子
体系和离域粒子体系都相同的是:
(A) G, F, S (C) U, H, CV (B) U, H, S (D) H, G, CV
(
)
答案:(C)
6.
在平动、转动、振动运动对热力学函数的贡献中,
下述关系式中哪一个是错误的?
(A) Fr= Gr (C) CV,v= Cp,v (B) Uv= Hv (D) Cp,t= CV,
(
)
答案:(D)
7.已知 I2(g)的基本振动频率 =21 420 m-1, kB=1.38×10-23 JK-1, h=6.627×10-34 Js, c=3×108 ms-1, 则 I2(g) 的振动特 征温度v为: (A) 2.13×10-14 K (C) 308.5 K (B) 1.03×10-8 K (D) 3.23×10-3 K ( )
答案:(B)
10. 分子的平动、转动和振动的能级间隔的大小顺序 是: (A) 振动能 > 转动能 > 平动能 (B) 振动能 > 平动能 > 转动能 (C) 平动能 > 振动能 > 转动能 (D) 转动能 > 平动能 > 振动能 ( )
答案:(A)
11. 2 mol CO2的转动能Ur为: (A) (1/2)RT (B) RT (C) (3/2)RT (D) 2RT
(
)
答案:(D)
16.在分子运动的各配分函数中与压力有关的是:
(
(A) 电子运动的配分函数 (C) 转动配分函数 (B) 平均配分函数 (D) 振动配分函数
)
答案:(B)
பைடு நூலகம்
17.双原子分子的振动配分函数 q = {1-exp(-h/kT)}-1 是 表示: ( ) (A) 振动处于基态 (B) 选取基态能量为零 (C) 振动处于基态且选基态能量为零 (D) 振动可以处于激发态,选取基态能量为零
第三章 统计热力学基础
1.玻尔兹曼熵定理一般不适用于:
(
)
(A) 独立子体系
(B) 理想气体
(C) 量子气体
(D) 单个粒子
答案:(D)
2.下列各体系中属于独立粒子体系的: (A) 绝对零度的晶体 (B) 理想液体混合物 (C) 纯气体 (D) 理想气体的混合物
(
)
答案:(D)
3. 近独立定域粒子体系,且为处于热力学平衡态的独 立体系的 (A)最概然分布公式不同 (B)最概然分布公式相同 (C)某一能量分布类型的微观状态数相同 (D)以粒子配分函数表示的热力学函数的统计表达式 ( )