物理化学期中测试答案

物理化学期中测试（2011秋）

一、选择题

1．关于反应级数，说法正确的是： （ D ）

(A) 只有基元反应的级数是正整数； (B) 反应级数不会小于零 ；

(C) 催化剂不会改变反应级数； (D) 反应级数都可以通过实验确定 。

2．关于反应速率r ，表达不正确的是（ D ）

(A) 与体系的大小无关而与浓度大小有关； (B) 与各物质浓度标度选择有关；

(C) 可为正值也可为负值； (D) 与反应方程式写法无关。

3．进行反应A + 2D→3G 在298K 及2dm 3容器中进行，若某时刻反应进度随时间变化率为0.3 mol·s -1，则此时G 的生成速率为(单位：mol·dm －3·s -1

) ： （ C ）

(A) 0.15 ； (B) 0.9 ； (C) 0.45 ； (D) 0.2 。

4．基元反应体系aA + dD→ gG 的速率表达式中，不正确的是： （ C ）

(A) -d[A]/dt = k A [A]a [D]d ； (B) -d[D]/dt = k D [A]a [D]d ；

(C) d[G]/dt = k G [G]g ； (D) d[G]/dt = k G [A]a [D]d 。

6．反应3O 2 →2O 3，其速率方程 -d[O 2]/dt = k[O 3]2[O 2] 或 d[O 3]/dt = k'[O 3]2[O 2]，那么k 与k'的关系是： （ C ）

(A) 2k = 3k' ； (B) k = k' ； (C) 3k = 2k' ； (D) k =2k' 。

7．某反应，其半衰期与起始浓度成反比，则反应完成87.5％的时间t 1与反应完成50％ 的时间t 2之间的关系是： （ C ）

(A) t 1 = 2t 2 ； (B) t 1 = 4t 2 ； (C) t 1 = 7t 2 ； (D) t 1 = 5t 2 。

8．某反应只有一种反应物，其转化率达到75％的时间是转化率达到50％的时间的两倍，反应转化率达到64％的时间是转化率达到x ％的时间的两倍，则x 为： （ C ）

(A) 32 ； (B) 36 ； (C) 40 ； (D) 60 。

9．某一气相反应在500℃下进行，起始压强为p 时，半衰期为2秒；起始压强为0.1p 时半衰期为20秒，其速率常数为： （ C ）

(A) 0.5 s -1 ； (B) 0.5 dm 3·mol -1·s -1 ；

(C) 31.69 dm 3·mol -1·s -1 ； (D) 31.69 s -1 。

10．某化合物与水相作用时，其起始浓度为1 mol·dm -3，1小时后为0.5 mol·dm -3

，2小时后为0.25 mol·dm -3。则此反应级数为： （ B ）

(A) 0 ； (B) 1 ； (C) 2 ； (D) 3 。

11．某反应进行时，反应物浓度与时间成线性关系，则此反应之半衰期与反应物最初浓度有何关系? （ B ）

(A) 无关； (B) 成正比 ； (C) 成反比； (D) 平方成反比。

12．对自由基反应A + B －C→A －B + C ，已知摩尔等压反应热为 -90kJ·mol -1，B －C 的键能是210 kJ·mol -1，那么逆向反应的活化能为： （ ）

(A) 10.5 kJ·mol -1 ； (B) 100.5 kJ·mol -1 ；

(C) 153kJ·mol -1 ； (D) 300 kJ·mol -1 。

13．一个基元反应，正反应的活化能是逆反应活化能的2倍，反应时吸热 120 kJ·mol -1，则正反应的活化能是(kJ·mol -1)： （ B ）

(A) 120 ； (B) 240 ； (C) 360 ； (D) 60 。

14. 若某电池反应的热效应是负值，那么此电池进行可逆工作时，与环境交换的热：（ D ）

(A) 放热 ； (B) 吸热 ； (C) 无热 ； (D) 无法确定。

15. 在温度为 T 时，有下列两反应

½Cu ＋½Cl 2＝½Cu 2＋＋Cl － E 1

Cu ＋Cl 2＝ Cu 2＋＋2Cl － E 2

两反应对应的电池E 1和E 2的关系为( A )

(A) E 1＝E 2 ；(B) 2E 1＝E 2 ； (C) 4E 1＝E 2 ； (D) E 1＝2E 2

16. 下列电池中，电动势与Cl -离子的活度无关的是:（ C ）

A. Zn|ZnCl 2(a )|Cl 2(p )(Pt)；

B. Zn|ZnCl 2(a 1)||KCl(a 2)|AgCl(s),Ag ；

C. Ag,AgCl|KCl(a )|Cl 2(p )(Pt)；

D. (Pt)H 2(p )|HCl(a )|Cl 2(p )(Pt)

17. 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：( B )

(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 。

18. 丹聂尔电池(铜 - 锌电池)在放电和充电时锌电极分别称为：( C )

(A) 负极和阴极 ； (B) 正极和阳极 ；

(C) 阳极和负极 ； (D) 阴极和正极 。

二、计算题

1．1033 K时Ｎ2O5的热分解获得如下数据：

ｐ０／Pa 38663 47996

ｔ1/2／ｓ265 216

求：(1) 反应级数；

(2) 起始压强ｐ０＝101325 Pa时的半衰期。

解：(1) 因t1/2与P0有关，故不可能是一级反应。

用零级试尝：k= P0/2 t1/2，得：k=72.95及k=111.10

用二级试尝：k= 1/ （P0 t1/2），得：k=9.76×10-8及k=9.65×10-8显然应为二级反应，平均：k=9.71×10-8

对于二级反应k=1/(t1/2×P o)

k=1/(265×38663)=9.76×10-8

k=1/(216×47996)=9.65×10-8

(2) 当P0=101325 Pa时，t1/2=1/ (P0 t1/2)= 101.6 s

2. 双光气分解反应：ClCOOCCl

3(g) → 2COCl

2

(g)为一级反应，将一定量的双光

气引入到一个预先抽空的280℃的刚性容器中，751秒后测得系统的压力为2.710 kPa，反应完了之后测得系统的压力为4.008 kPa。305℃时重复实验，320秒时测得系统的压力为2.838 kPa，反应完了之后系统的压力为3.554 kPa。

(1)求出两温度下的速率常数k

1和k

2

；

(2)求上述分解反应的表观活化能。

解：由ClCOOCCl3----------- 2COCl2

在280℃下，t=0时，P A，00 P=P A，0

t=751s时，P A P B=2P A，0-P A，）P=P A+2（P A，0-P A，）P A=2P A,0-P=P∞-P

t ∞ 时，0 P B=P∞=2P A,0P A,0=1/2P∞此关系在305℃时也成立。

由一级反应的关系式，lnP A,0/P A=kt