武汉工程大学-2008级物理化学期末考试试卷(下册).doc

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
考试时间 （ 120 ）分钟
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, 则
等于( )
A. 1.25V B. 2.5V C. 1.06V D. 0.53V
2、反应Zn(s)+H2SO4(aq)→ZnSO4(aq)+H2(p)在298 K和p$压力下，反应的热力学函数变化值分别为DrHm (1)，DrSm (1)和Q1；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DrHm(2)，DrSm(2)和Q2 。则其间关系为 （ ）
A.   
B.   

C.   
D.  

3、已知某反应速率常数的单位为dm3·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 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. E1<E2，E1<E3 B. E1>E2，E1>E3
C. E2>E1，E2>E3 D. E3>E1，E3>E2
6、某反应速率常数与各基元反应速率常数的关系为 ，则该反应的表观活化能 Ea与各基元反应活化能的关系为（ ）
A. Ea=2Ea,2+1/2(Ea,1－Ea,4) B. Ea=Ea,2+1 /2(Ea,1－Ea,4)
C. Ea=2Ea,2+Ea,1－Ea,4 D. Ea=Ea,2+Ea,1－1/2Ea,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. <0，正吸附 B. >0，正吸附
C. >0，负吸附 D. <0，负吸附
9、用0.08mol﹒dm-3的KI溶液和0.1mol﹒dm-3的AgNO3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. Na2SO4 C. MgSO4 D. K3[Fe(CN)6]
10、今有反应在一定温度下达平衡，现在不改变温度和CO2的分压，也不改变CaO (s)的颗粒大小，只降低CaCO3(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 LaCl3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、Cv,m时，若采用的能量零点标度不同，则对 有影响。
15、某反应, 加入催化剂后正、逆反应的速率常数分别为k1’和k-1’ ,且 ，则

16、由FeCl3水解制得Fe(OH)3溶胶，若FeCl3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KCell是13.7 m-1,查得醋酸无限稀释摩尔电导率为0.0391 S·m2·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O2 ，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。
三．证明题(共6分)

某反应 A D 的机理如下：

试用稳态近似法导出反应的速率方程（用dCD/dt 表示）。

四．（16分）
已知25℃时电池：Pt | H2 (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
ΔrHm=40.0。已知0.1HCl 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Eq｛AgCl(s)︱Ag｝；
（3）求25℃时AgCl的溶度积Ksp 。

五．（16分）
气相反应 AY + 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 cm3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kp,A(500K)和kp,A(1000K)；
(3) 计算反应的Ea 。

主要公式：

08级制药、化工等专业物理化学（下册）
参考答案（A卷）
一、选择填空题（共34分，每空2分）
1~10 A D C D B B A C D B
11、0.6mol·kg-1
12、增大
13、低
14、U H A G
15、104
16、正，{ [Fe(OH)3]m nFe3+ · 3(n-x)Cl- }3x+· 3xCl-
二、简单计算题（共28分）
1、共10分
解：

6分
4分

2、共10分
解：(1)

8分

(2)

2分
3、解：共8分

三、证明题（共6分）

证明：

四、（共16分）
解：（1）
阳极 （1分）
阴极 （1分）
电池反应： H2 (g,1000Pa)+ AgCl (s) ==Ag(s) +HCl (0.1) （1分）

（2）Z=1
 = ZF = 231.6
  =－T=－29.02
 －= 0.3007V 3分
Eln {a(HCl)/[(p(H2)/p]1/2}
    = E｛AgCl|Ag｝ ln {g±2(b/b)2 / [(p(H2) / p]1/2}
    = E｛AgCl|Ag｝+0.0750 V                               
所以 E｛AgCl|Ag｝ = 0.2257 V          4分
（3）设计电池：Ag |Ag+ || Cl－|AgCl (s)|Ag 
E= E｛AgCl(s)|Ag｝－ E( Ag+|Ag)=－0.5743 V 
 Ksp =exp (zFE / RT ) = 1.93×10－10                       6分   

五、（共16分）
解：（1）半衰期与A的初始浓度无关，n=1  2分
（2）500K 时，pA,0 = RT = 66.7 kPa  2分
A     Y   +   Z
t = t     pA      pA,0－pA   pA,0－pA
p(总) = 2pA,0－pA
pA = 2pA,0－p(总) = 13.4 kPa  2分
kt = ln     则  k(500 K) = 0.0016 s-1  2分
 3分

  5分

题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案

一、选择填空题

11、 12、 13、
14、 15、
16、