物理化学考试试卷5.doc

08-09—1—A
卷号：
二OO八 -二OO九 学年第 一 学期期末考试
物理化学（一）-2 A卷试题
（化工、生工两院除生技外各专业用） 闭卷
注意:学号、姓名和所在年级班级不写、不写全或写在密封线外者,试卷作废。

一. 问答题.（本题 3 分 ）
25℃用Pt电极电解HNO3水溶液，理论的分解电压是1。229V,但实际上，当电解池的外加电压E（外） =1.669 V时，阴极及阳极上才明显有氢气泡及氧气泡排出，试说明原因。

二. 问答题。（本题 5 分 )
已知：a（Fe2+)=2 a（Fe3+），a（Ce4+) = a（Ce3+），E （Fe3+, Fe2+｜Pt） = 0。770 V，E (Ce4+， Ce3+｜Pt） = 1。61 V。
利用电化学方法判断下列反应在25℃下自发进行的方向：
Fe3++ Ce3+ === Fe2++Ce4+

三. 问答题.(本大题4 分 ）
以等体积的 0.008 mol·dm -3AgNO3溶液和0。01 mol·dm —3 KI溶液混合制得AgI溶胶.
写出该溶胶的胶团结构式，并标出可滑动面。

四. 计算题。（本大题 6 分 ）
25 ℃半径为1 mm的水滴与蒸气达到平衡，试求水滴的内外压力差及水滴的饱和蒸气压。已知25 ℃时水的表面张力为71.97×10-3 N·m—1 ,体积质量(密度)为0.9971 g·cm—3 ，蒸气压为 3.168 kPa，摩尔质量为18.02 g·mol—1。

五. 计算题。（本大题 12 分 ）
今有催化分解气相反应A Y + Z,实验证明其反应速率方程为:
（1）在 下，若A的转化率为5% 时，反应时间为19.34 min，试计算此温度下反应速率系(常)数k及A转化率达50%的反应时间。
（2）经动力学测定 下反应的速率系(常)数 ，试计算该反应的活化能。
六. （本大题 12分 ）
写出下列电池的电极和电池反应式，并计算在25℃时各原电池的电动势：
(1）Zn | Zn2+(a=0.01) ｜| Fe2+(a=0。001),Fe3+（a=0.1) ｜ Pt
（2）Pt | H2（1.5p ） ｜ HCl(b=0.1 mol·kg—1） ｜ H2(0.5p ) ｜ Pt
（已知E （Zn2+｜Zn) = -0.7628 V，E （Fe3+，Fe2+｜Pt) = 0.771 V。）

七. （本大题 4 分 ）
气相反应 2A(g） Y（g) , 是一级反应 , 反应开始时无Y ， 压力为pA,0，求反应系统的总压力p与时间t的关系.
八. (本大题 6 分 ）
已知某总反应的速率系（常)数与组成此反应的基元反应速率系（常)数k1, k2, k3 间的关系为k= ，又知各元反应的活化能 E1=120 kJ—mol－1，E2=96 kJ—mol－1， E3=196 kJ—mol－1，试求总反应的表观活化能Ea。

九. 填空、判断、选择题。(本大题共 30 小题，总计 48 分 )
1、本小题2分
朗缪尔吸附等温式 的直线形式是____________，或______________。

2、本小题2分
在水平放置的玻璃毛细管中注入少许水（水润湿玻璃)，在毛细管中水平水柱的两端呈凹液面,当在左端水凹面处冷却时,毛细管中的水向何端移动？（ ）
（1）向左移动；
（2）向右移动；
（3)不动；
（4）难以确定。

3、本小题1分
微小颗粒物质的蒸气压比大块物质的蒸气压要__________.

4、本小题1分
纯水、盐水、皂液相比,其表面张力的排列顺序是：s(盐水)〈s(纯水）<s（皂液）.是不是？（ ）

5、本小题1分
无机盐在水溶液界面上发生的是正吸附。是不是？（ ）

6、本小题2分
杨（Young）方程的形式为____________，它适用于铺展系数_______０的情况。(选填　〉,＝，<　）

7、本小题3分
某反应速率系(常)数k=6。93 molŸdm－3Ÿs－1,只有一种反应物，起始浓度为0。1molŸdm－3，则反应物浓度变为初始浓度1/4所需时间为__________.
8、本小题1分
反应CO(g） + Cl2（g） COCl2(g) 实验测得其反应速率方程为dc（COCl2) / dt = k c(Cl2)n·c(CO）。当温度及CO浓度维持不变而使Cl2浓度增至原来的2倍时,反应速率加快到原来的4倍，则Cl2的分级数n为：( ）.
(1） 1 ; (2) 2 ; （3) 3 ； （4) 1。5 。

9、本小题1分
k1 Y
物质A发生两个平行的一级反应,A 设若E1 〉 E ，当降低温度时：
k2 Z
（ ） 。
（ 1 ） 对反应1更有利；
( 2 ) 对反应2更有利；
( 3 ） 对反应1与反应2影响程度相同；
( 4 ） 无法判断。
10、本小题1分
若反应I的活化能小于反应II 的，则相同温度下反应I的反应速率常数一定大于反应II的,是不是？（ ）
11、本小题1分
某些化学反应的反应速率随温度升高而减小。是不是？（ ）
12、本小题1分
正反应放热的对行反应的最适宜温度随转化率增大而—---——。
13、本小题1分
k1 Y
平行反应A k2 Z ，反应1和反应2的指前因子（参量）k0均为1×10 s ，反应的活
化能分别为120 kJ·mol 和80 kJ·mol ,当反应在1000K进行时， 两个反应的反应速率系（常)数之比 = .
14、本小题1分
知道了反应物和产物可写出化学反应方程式, 但不能由配平的化学反应式直接写出反应级数和反应分子数。是不是?（ ）
15、本小题6分
已知反应 RCl+ OH- ROH + Cl —机理可能为：
RCl R＋＋Cl－ ；
R＋＋OH－ ROH
则用平衡态近似法可推导出 = ;
若用稳态近似法可推导出 = .
16、本小题2分
某反应的速率系（常)数k=5.0×10－5 dm3·mol－1·s－1，若浓度单位改为mol·cm－3，时间单位改为min，则k的数值是：（ ）.
17、本小题1分
过热液体的存在可用__________公式解释。

18、本小题2分
离子电迁移率为一定条件下的离子运动速率，即：（ ）。
（1）在温度为298K时的离子运动速率;
（2）在浓度为1mol·dm－3时的离子运动速率；
（3）在单位电势梯度时的离子运动速率;
（4）在浓度为无限稀释时的离子运动速率。
19、本小题3分
试计算质量摩尔浓度为b的（1）KCl，（2)Na2SO4，（3）Al2(SO4）3水溶液的离子强度分别为：（1）________，（2）_________，（3)_________.
20、本小题2分
电解质溶液的离子强度与其浓度的关系为：（ )。
(1)浓度增大，离子强度增强;
（2）浓度增大，离子强度变弱;
（3）浓度不影响离子强度；
(4）随浓度变化，离子强度变化无规律。
21、本小题2分
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：（ )。
（1) ④ 〉 ① 〉 ③ 〉 ② ；
(2） ④ 〉 ① 〉 ② 〉 ③ ;
(3） ② > ③ > ① > ④ ;
(4) ③ > ② 〉 ④ > ① 。
22、本小题1分
设HCl水溶液的质量摩尔浓度为b，离子平均活度因子（系数）为γ±,则其离子平均活度 a±= 。
23、本小题1分
离子互吸理论认为，电解质溶液与理想溶液的偏差完全归因于___________。
24、本小题1分
0。005 mol·kg－1的BaCl2水溶液，其离子强度I = 0.03 mol·kg－1.是不是?（ )
25、本小题1分
用能斯特公式算得电池的电动势为负值，表示此电池反应的方向是朝______进行。（选填正向，逆向)。
26、本小题2分
溶胶和大分子溶液：（ )
（1)都是单相多组分系统；
（2）都是多相多组分系统;
(3)大分子溶液是单相多组分系统，溶胶是多相多组分系统；
(4)大分子溶液是多相多组分系统，溶液是单相多组分系统.

27、本小题2分
在25℃时, Hg22++e-®Hg，E1 = 0.798 V；
Hg2++2e—®Hg,E2 = 0。854 V。
则25℃时，Hg2++e-® Hg22+的E3 为：（ ）.
(1）0.910 V； （2）0。056 V;
（3)-0.056 V; （4）—0。910 V.

28、本小题1分
电极Pt | H2（p=100kPa） ｜OH-（a=1) 是标准氢电极，其E (H2+2 OH-®2H2O+2e—）=0。是不是？（ )

29、本小题1分
粒子的质量愈大,沉降平衡的体积粒子数随高度的降低愈____________。

30、本小题1分
亲液溶胶的丁铎尔效应比憎液溶胶强。是不是？( ）
08—09-1—A答案
工科物理化学试卷
十. 问答题。请回答下列各题。 (本大题 3 分 ）
解：电解反应:H2O（l) ===H2(g) + O2（g）
E （理论分解电压） = 1.229 V。
但需要考虑电解时两电极附近存在着浓差极化，电化学极化,及电解池本身存在的内阻 R（内），因此必须额外增加外电压才会使H2（g），O2(g)分别在阴极及阳极上不断析出，故电解池的实际外加电压： E (外)=E （理论）+h (阴）+h （阳）+IR （内）。 (3分)
十一. 问答题。请回答下列各题。 (本大题 5 分 ）
解：该反应的能斯特方程为：
E=E － ln (2分）
=E =E (Ce4+| Ce3+)－ E （Fe3+| Fe2+）
=(1.61－0.770）V
= 0。840 V > 0 （4分）
故此反应能自发地正向进行. （5分）
十二. 问答题。请回答下列各题. （本大题 4 分 ）
解： (略）

十三. 计算题。请计算下列各题。 （本大题 7 分 )
解：
= 143。9×10 3 Pa = 143.9 kPa （3分）
ln
= 1。049 × 10 -3
= 1。001
所以 3。171 kPa （7分）
十四. 计算题.请计算下列各题。 （本大题 10 分 ）
解：（1） (2分)
A转化率达50%的反应时间即为T1/2
(4分)

（2）已知T1 = 527 + 273.15 = 800.1 K
T
(6分）
代入公式求E
Ea=
= =150.4 kJ·mol （10分)
十五. 计算题.请计算下列各题. (本大题 6 分 ）
解: （1）Zn+2 Fe3+（a=0.1)=== Zn2+(a=0。01）+2 Fe2+（a=0.001) (1分）
E=0。771－(－0.7628)－ V
=［1。5338－0。029 58 lg10-6] V=1.7113 V (3分）
（2)(-）H2(1。5p ) 2H++2e-
（+）2H++2e- H2（0.5p ）
H2(1.5p ) === H2（0。5p ) （4分）
E=－0.02958 lg (0.5 p /1.5p ) V= 0.01413 V （6分)
十六. 计算题。请计算下列各题。 （本大题 6 分 ）
解:（略）

十七. 计算题。请计算下列各题。 （本大题 6 分 ）
解：（略)

十八. 选择题。在题后括号内,填上正确答案代号.(本大题共 30 小题，总计 48 分 )
1、解：
2、解：（1）
3、解: 大
4、解： 不是
5、解: 不是
6、解：
　　<　
7、解：0。011s
8、解：（2）
9、解：（2）
10、本小题1分 解：不是
11、本小题1分 解：是
12、本小题1分 解： 降低
13、本小题1分 解: 0.814
14、本小题1分 解:是
15、本小题6分 解：
（6分)
16、本小题2分 解：(3）
17、本小题1分 解： 〈0
18、本小题2分 解:（3）
19、本小题3分 解：（1） b （2) 3b （3） 15b
20、本小题2分 解：（1）
21、本小题2分 解：（1)
22、本小题1分 解:(略)
23、本小题1分 解： 离子间的静电作用力
24、本小题1分 解:不是
25、本小题1分解： 逆向
26、本小题2分 解：(3）
27、本小题2分
解：（1） (2分）

28、本小题1分
解：不是 （1分)

29、本小题1分
解： 小 （1分)
30、本小题1分
解: 不是 (1分）