(完整word版)武汉工程大学_2008级物理化学期末考试试卷(下册)

2009-2010年第2学期考试试卷

课程名称 物理化学下册 任课教师签名 孙雯、向建敏等

出题教师签名 向建敏 审题教师签名

考试方式 （闭 ）卷 适用专业 08制药、化工等 题号 一 二

三 四 五 总分 1 2 3

得分 评卷人

（注意：请将所有题目的答案均写在答题纸上。） 一、选择填空题（共34分，每空2分） 1、已知E (Ti |Ti)0.34V θ+=-,3E (Ti |Ti)0.72V θ+= 则

3E (Ti |Ti )θ++等于( )

A. 1.25V

B. 2.5V

C. 1.06V

D. 0.53V

2、反应Zn(s)+H 2SO 4(aq)→ZnSO 4(aq)+H 2(p)在298 K 和p ∃压力下，反

应的热力学函数变化值分别为∆r H m (1)，∆r S m (1)和Q 1；若将反应设计成可逆电池，在同温同压下，反应进度与上相同，这时各变化值分别为∆r H m (2)，∆r S m (2)和Q 2 。则其间关系为 （ ）

A. B.

C.

D. 3、已知某反应速率常数的单位为dm 3·mol -1·s -1 , 则反应级数为( )

A ．零级 B.一级 C.二级 D.三级 4、对任意给定的反应1

2+→A B C 有（ ）

A. B. 反应的级数 n=1.5 C. 反应的分子数为1.5 D. 5、利用反应垐?噲?13

2

A B C −−→合成物质B ，若提高温度对提高产物B 的产率有利，则表明活化能（ ）

A. E 1

B. E 1>E 2，E 1>E 3

C. E 2>E 1，E 2>E 3

D. E 3>E 1，E 3>E 2

6、某反应速率常数与各基元反应速率常数的关系为1/2

124

k k 2k (

)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（ ）

A. E a =2E a,2+1/2(E a,1－E a,4)

B. E a =E a,2+1 /2(E a,1－E a,4)

C. E a =2E a,2+E a,1－E a,4

D. E a =E a,2+E a,1－1/2E a,4

7、在一个密闭的容器中，有大小不同的两个水珠，长期放置后，会

1/2

A A

B dc kc c dt

-=C

A B dc

dc dc 2dt dt dt ⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭

发生：（ ）

A. 大水珠变大，小水珠变小

B. 大水珠变大，小水珠变大

C. 大水珠变小，小水珠变大

D. 大水珠变小，小水珠变小 8、把NaCl 加入水中后，所产生的结果是 ( ) A.

dc d γ

<0，正吸附 B. dc d γ

>0，正吸附 C. dc

d γ>0，负吸附 D.

dc

d γ

<0，负吸附 9、用0.08mo l ﹒dm -3

的KI 溶液和0.1mo l ﹒dm -3

的AgNO 3溶液等体积混合制备AgI 溶胶，下列电解质聚沉能力最大的是（ ） A ． NaCl B. Na 2SO 4 C. MgSO 4 D. K 3[Fe(CN)6]

10、今有反应32CaCO (s )CaO(s )CO (g )+ƒ在一定温度下达平衡，现在不改变温度和CO 2的分压，也不改变CaO (s)的颗粒大小，只降低CaCO 3(s)的颗粒直径，则平衡将（ ）

A ．向左移动 B. 向右移动 C. 不发生移动 D. 无法确定

11、0.1mol ·kg -1

LaCl 3电解质溶液的离子强度为 。 12、电池不可逆充电时，随着电流密度的增加，两极的电势差 。 （填增大、减小、不变）

13、电解时，极化电极电势_____的反应优先在阳极进行。

14、由配分函数计算宏观热力学性质U 、H 、S 、A 、G 、C v,m 时，若采用的能量零点标度不同，则对 有影响。

15、某反应垐垎噲垐11

k

k

A B P -+, 加入催化剂后正、逆反应的速率常数分别为k 1’和k -1’

,且 ，则

16、由FeCl 3水解制得Fe(OH)3溶胶，若FeCl 3过量，则胶粒带 电，

胶团结构为

二、简单计算题(共28分)

1．(10分)25℃时，将浓度为15.81mol·m -3的醋酸溶液注入电导池，测得电阻为655Ω ，已知电导池常数K Cell 是13.7 m -1,查得醋酸无限稀释摩尔电导率为0.0391 S ·m 2·mol -1，求给定条件下醋酸的电离度和电离常数。

2. (10分) 计算1mol 气体O 2 ，在25℃，100kPa 下： （1）平动配分函数； （2）平动热力学能。

已知常数 k =1.38×10-23 J·K -1，h = 6.63×10-34 J·s ，L = 6.02×1023 mol -1 3．(8分) 用毛细管上升法测定某液体表面张力。此液体的密度为 1 g •cm -3，在直径为1.0μm 的玻璃毛细管中上升的高度为29.39m 。设此液体与毛细管的接触角θ=0°，重力加速度为g = 9.8 m ·s -2 , 试求此液体的表面张力。

'411

k 10k ='11

k k --=

三．证明题(共6分)

某反应 A D 的机理如下：

1

1

k k A A A *A -−−→++←−−

2

k A *D −−→

试用稳态近似法导出反应的速率方程（用dC D /dt 表示）。

四．（16分）

已知25℃时电池：Pt | H 2 (1000Pa) | HCl (0.1

) | AgCl(s) |Ag

的电动势温度系数为2.40×10-3 V·K -1，z =1时电池反应的 Δr H m =40.0

。已知0.1

HCl 的平均离子活度因子为

0.7340 ， E (Ag +|Ag)=0.8000 V 。 （1） 写出电极反应和电池反应；

（2） 计算25℃时Ag-AgCl 电极的标准电极电势E θ｛AgCl(s)︱Ag ｝； （3）求25℃时AgCl 的溶度积K sp 。

五．（16分） 气相反应 A

Y + Z 其半衰期与A 的初始浓度无关。在500 K 时

将0.0122 mol A 放入760 cm 3抽空的密闭容器中，反应经1000 s 后测得容器内压力为120.0 kPa 。在1000 K 时测得该反应的半衰期为

0.43 s

(1) 试确定此反应的级数；

(2) 计算速率常数k p,A (500K)和k p,A (1000K)； (3) 计算反应的E a 。

主要公式：m m ΛαΛ∞

=

ln B

B B

RT E E zF νθα=-∏ =-2

c c c K 1θ

θ

αα

r m G zFE ∆=-

±

±±=b a b

θ

γ

=∑2B B 1I b z 2

r m p

E S z

F T ∂⎛⎫

∆=

⎪∂⎝⎭ Cell R K κ= ∆=∆+∆r m r m r m H T S G -=A,0A c c kt

=B a a a a ννν±+-

-+=

m C κΛ=

-=A A,011kt c c =A,0A c ln kt c a 2E d ln k

dT RT

=

3/2

t 22π⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭

mkT q V h 2∂⎛⎫

= ⎪

∂⎝⎭V

ln q U NkT T 2cos h r g

γθ

=

ρ2r 28=IkT q h πσ