武汉大学物理化学期末试题题库剖析

一、选择题 ( 共 3题 15分 ) 1. 5 分 (3611) 3611

H 2S 2O 8可由电解法制取，阳极反应为：2H 2SO 4 → H 2S 2O 8 + 2H + + 2e - ，阳极副反应为O 2的析出。阴极析氢效率为100%，已知电解产生H 2，O 2的气体体积分别为9.0 L 和2.24 L （标准态下），则生成H 2S 2O 8的物质的量为： （ ）

(A) 0.1 mol (B) 0.2 mol

(C) 0.3 mol (D) 0.4 mol

2. 5 分 (7149) 7149

试由管孝男速率方程式 d θ /d t ＝ k a p θ -μ

－k d θ γ 导出弗伦德利希吸附等温式 V =k p 1/ n 式中 n ＝μ＋γ

3. 5 分 (7150) 7150

试由叶洛维奇速率方程式 d θ /d t ＝k a p e －

g θ －k d e h θ 导出 乔姆金吸附等温式 θ ＝1/α ln(A 0p ) 式中 α =g +h ， A 0=k a /k d

二、填空题 ( 共 7题 35分 ) 4. 5 分 (4453) 4453

可将反应 Ag ++ Cl -─→ AgCl(s) 设计成电池为 。 已知 25℃时电池的 E ∃= 0.576 V ，则电池反应的 ∆r G m $

(298.15 K) = ， AgCl(s) 的活度积 K sp = ，电池反应达平衡时，电动势 E 等于 ______ 。

5. 5 分 (5841) 5841

反应 A + 2B → P 的反应机理如下∶ A + B 11

k k - C ， C + B 2k −−→P 其中 A ，B 为反应物，P 为产物，C 为高活性中间物，则：

d c p /d t = ，在 ______________ 条件下，总反应表现为二级。

6. 5 分 (7652) 7652

用渗透压法测大分子化合物的摩尔质量属于 _____ 均摩尔质量；用光散射法得到的 摩尔质量属于 ____ 均摩尔质量；沉降速度法得到 _____ 均摩尔质量；粘度法测得的 称为粘均摩尔质量，一般近似地认为它属于 ____ 均摩尔质量。

请填：(A) 质均 (B) 数均 (C) Ｚ均 或 (D) 平均

7. 5 分 (4860) 4860

(1) 设阳极和阴极的超电势均为 0.7 V ，还原电位均为 1.20 V ，则阳极电位等 于__________ ，阴极电位等于__________ 。 (2) 电池充电时，充电电压比平衡电动势高、低还是相等 _________ 。

8. 5 分 (4476) 4476

(1) 电解质溶液的摩尔电导率随浓度的减小而 ____________ ； (2) 电池 M 1(s)│M 1+(a 1)│M (a 2)│M 2(s) 的电动势除了电极与导线

的接触电势外，还由哪些界面电势组成 ___________________________________ 。

9. 5 分 (4908) 4908

某含有 Ag +，Ni 2+ ，Cd 2+ （活度均为1）离子的pH = 2 的溶液，电解时, H 2与各金属在阴极析出的先后顺序为 ________、________、_________、__________。 (已知φ∃ (Ag +/Ag)= 0.799 V ，φ∃ (Ni 2+/Ni)= -0.23 V ，φ∃

(Cd 2+/Cd)= -0.402 V 。 H 2在 Ag 上超电势 η =0.20 V ，在 Ni 上, η =0.24 V ，在 Cd 上, η =0.30 V)

*. 5 分 (6611) 6611

从表面热力学的角度看，比表面吉布斯自由能表达式是 ________ ，其单位为 ______ ，从力学平衡角度看，表面张力是 _______________ ，其单位为 _______ 。

三、计算题 ( 共 4题 50分 ) 11. 15 分 (6718) 6718 有人提出一种将不很纯的铜粉进行提纯的工艺：将不纯的铜粉于酸化的硫酸铜溶液中反应：

2+

+

C u + C u (s )

2

C u 过滤后，溶液中的Cu +可歧化得到纯铜粉，已知，298 K ，p ∃

下：

2++Cu + e Cu -

E 1∃

= 0.02 V

+Cu + e Cu(s)-

E 2∃

= - 0.57 V

如果使一种含铜量为3 kg ²m -3（以CuSO 4形式存在）的溶液通过一个装有铜粉的反应器（25℃），

假设反应已达到平衡，计算溶液流出反应器时Cu 2+,Cu +和总的铜的浓度。

12. 15 分 (5976) 5976

反应 2NO(g) +H 2(g) =N 2O(g) +H 2O(g) 的速率方程为： d p (N 2O)/d t = k p 2 (NO) p (H 2), 实验得到如下数据为：

(反应在恒温、恒容下进行) 反应序号 p 0(NO)/kPa p (H 2)/kPa 半寿期/s T /K 1 80.0 1.33 19.2 1093 2 80.0 2.66 ？ 1093

3 1.33 80.0 830 1093

4 2.66 80.0 ？1093

5 80.0 1.33 10 1113

(1)求所缺半寿期数据

(2)求1 093 K时的k值

(3) 求反应活化能

(4) 提出一个只涉及双分子步骤的反应机理, 由此机理可得上述规律

(5) 如果1 093 K时，p0(NO)=2.66 kPa, p0(H2)=1.33 kPa ，求该反应半寿期。

13. 10 分(7712)

7712

设将某单元酸(HR) 0.0013 kg 溶于0.1 dm3的稀盐酸溶液后完全解离，如果将

此溶液置于半透膜(β)中，与膜外(α) 298 K，0.1 dm3蒸馏水达到平衡时，测得膜外

pH = 3.26，膜电势为34.9 mV，试计算：

(1)膜内溶液的pH 值

(2)该单元酸的相对分子质量

假定溶液可视作理想溶液。

14. 10 分(6506)

6506

用λ＝400 nm单色光照含有Ｈ2＋Cl2之反应池，被Cl2吸收的光强为I a＝11³10-7J²s-1，

照射一分钟后，p(Cl2)由27.3 kPa降为20.8 kPa（已校正为273 K时之压力）求量子产率Φ（反

应池体积为100 cm3），并由Φ对反应历程提出你的分析。

一、选择题( 共3题15分)

1. 5 分(3611)

3611

[答] (C) （5分）

2. 5 分(7149)

7149

[答] 吸附达平衡时dθ/d t＝0

k a pθ-μ＝k dθγ(2分)

θn＝k a/k d²p n＝μ＋γ

∴θ＝(k a/k d)1/n p1/n＝kp1/n

其中k＝(k a/k d)1/n(3分)

3. 5 分(7150)

7150

[答]吸附达平衡时dθ/d t＝0

k a p e gθ＝k d e hθ(2分)

e (h+g)θ＝k a/k d p

∴θ＝1/(h+g)²ln(k a/k d²p)＝1/α²ln(A0p) (3分)