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1、武科大物理化学习题解答（下册） 第七章 电化学 7.1 电解质溶液的导电机理及法拉第定律 1． 阳极； 阴极； 正极； 负极 2． C 7.3 电导、电导率和摩尔电导率 1. 0.02384 s.m2.mol-1 解：（1）电导池系数 （2）CaCl2溶液的电导率 （3）CaCl2溶液的摩尔电导率 CaCl2溶液的浓度： 解：由7.3.2可知： 则： AgBr的溶解度 得饱和水溶液的电导率为： 7.4 电解质溶液的平均离子活度因子及德拜-休克尔极限公式 1. 1.8mol/kg
2、2. 0.750 3. 0.175mol/kg 4. NaCl>MgCl2>MgSO4 5. C 6. 7. 10b 7.5 可逆电池及其电动势的测定 1. D 2. B 7.6 原电池热力学 1. C 2. A 3. Zn︳Zn2+(a=1) ‖H+（a=1）|H2（ g,Pθ）|pt 4. 解：（1）写出电极反应 阳极： Pb+SO42-=PbSO4+2e- 阴极： Hg2SO4+2e-=2Hg+SO42- 电池总反应：Pb+Hg2SO4=PbSO4+2Hg (2)有关热力学数据计算 解：（1）电池反应 阳极反应：
3、H2=2H++2e- 阴极反应：Hg2Cl2+2e-=2Hg+2Cl- 电池反应：H2+ Hg2Cl2= 2Hg+2HCl (2)温度系数及电动势 (3) 相关热力学数据计算 解：（1）电极反应及电池反应 阳极：Ag+Cl-=AgCl+e- 阴极：Hg2Cl2+2e-=2Hg+2Cl- 总反应：2Ag+ Hg2Cl2=2AgCl+2Hg （2）Z=1时，对应的电极反应为 Ag+1/2 Hg2Cl2=AgCl+Hg 该反应相应的： (3) 电动势和温度系数 解：阳极 H2=2H++2e- 阴极
4、 Hg2Cl2+2e-=2Hg+2Cl- 电池总反应：H2+ Hg2Cl2=2Hg+2HCl 解：电池反应 解：阳极 Ag+Cl-(b1)=AgCl+e- 阴极 AgCl+e-=Ag+Cl-(b2) 电池反应：Cl-(b1)=Cl-(b2) 解：阳极 H2=2H+(b)+2e- 阴极 Cl2+2e-=2Cl-(b) 电池总反应：H2 +Cl2=2H+(b)+ 2Cl-(b) 对应的nernst 方程为： 依题 =0.0789 解： (3) 7.7 电极电势和液体接界电势 1. B
5、 2. -0.440V 解：相应的能斯特方程式为 由已知可知：Eθ=1.61V-0.770V=0.84V 且： 代入上式可得： E=0.84-0.05917lg1=0.84V>0 所以 反应正向进行。 解：电池反应为 Cd+Cl2(g)=Cd2+(a=0.01)+2Cl-(a=0.5) Kθ=1059.523=3.3374×1059 7.8 原电池设计举例 1. Ag|AgCl|Cl-‖I-|AgI|Ag 解：对应电池符号为 Pt|H2(p1)|H+(a1)‖Ag+(a2)|Ag Kθ= 1.048×102
6、7 解：设计如下原电池 Pt|H2(p1)|H2O|O2(p2) |Pt 阴极：O2+2H2O+4e-=4OH- 阳极：H2=2H++2e- (1)查表 （2） （3） 解：（1）设计原电池 Ag|Ag+（a1）‖Br-(a2)|AgBr|Ag 阳极：Ag=Ag++e- 阴极：AgBr+e-=Ag+Br- 总反应：AgBr=Ag++Br- 式中， 系统平衡时，E=0； 同时 将上述数据代入： =0.7994V+ 0.05917lg（ 4.88×10-13） =0.07
7、09V （2）Ag(s)+1/2Br2(l)=AgBr(s) 设计原电池，实现上述反应 Ag|AgBr(s) |Br-(1)|Br2（100kPa）|Pt 该原电池 Eθ=1.065-0.0709=0.9941V ΔGθ=-ZFEθ=-96500×0.9941=-95.930kJ.mol-1 所以：ΔGθ f (AgBr)= -95.930kJ.mol-1 7.11 极化作用 1. A 2. B 3. C 7.12 电解时电解反应 1. C 2. D 3. Cu>Fe>Zn>Ca 第十章 界面现象 10
8、1 界面张力 一、填空题 1、③④ 2、降低 =0 3、冰的表面张力大 4、矿泉水表面张力大 5、水的表面张力大 6、A 7、w’=γAs= 7.17×10-2×2×10-4=14.34×10-6J 二、计算题 10.2 弯曲液面的附加压力及其后果 一、填空题 1、④ 2、② 3、② 4、③ 5、20℃高 6、大 小 7、① 微小晶粒大 8、③ 超微毛细管 9、过饱和度超大 10、1.521×10-6m 11、①饱和蒸汽 12、②毛细现象 13、过饱和蒸汽 过冷液体 过热液体 过饱和溶液 14、②向右移动 二、计算题
9、 10.3 固体表面 1、② 2、降低 3、高 大 4、放热 5、物理吸附 6、单分子层吸附 二、计算题 10.4 固体表面 一、填空题 1、△G △G>0 2、γ尘-液较大 3、> 4、④ 146.8º 二、计算题 解：（1） 0.483=0.0728cosθ+0.375 解之得：θ不存在，因此水可在汞的表面上铺展。 （2） 0.0728=0.483cosθ+0.375 解之得：θ=128.73º 所以不能铺展。 10.5 溶液表面 一、填空题 1、相同 吸附其他物质 2、增大；降低；降低 3、① 4、② 5、0.0
10、103mol/m2 6、6.054×10-8 mol/m2 7、表面活性剂 8、3.08×10-19m2 9、亲水性极性基团和憎水性非极性基团 去污 润湿 助磨 乳化 去乳 分散 增溶 二、计算题 第十一章 化学动力学 11.1 化学反应的反应速率及速率方程 1. 1/2 3/2 2. A 3. C 4. D 5. B 11.2 速率方程的积分形式 1. 11.2% 2. 1.563% 3. 5.94×10-4s-1 or3.566710-2min-1 ；19.429min 4. B 5.二级反应 6. C 7. A 8.
11、 A 9. B 10. A 11. 9 12. 40.1dm3.mol-1.min-1 13. 解：对于n级反应 改变初始总压，反应级数n和速率常数kA均恒定 由PV=nRT 可得：cAo=PAo/RT 依题： PAo=101.325kPa t1/2=2s PAo’=10.133kPa t1/2=20s 将上述两组数据代入可得：n=2，即该反应为二级反应。 二级反应速率方程积分形式： 把PAo=101.325kPa t1/2=2s数据代入可求得： k=4.935×10-6Pa-1.s-1 解： CH3NHCH3(g)=
12、C2H4(g)+N2(g) 初： n 0 0 1000s后： n-x x x n总=n+x 由 PV=nRT可得： 21.332V=nRT 22.732V=(n+x)RT CH3NHCH3(g)对应的：co=21.332/RT cA=(n-x)/RT=19.932/RT 对于一级反应：lnco/cA=kt t1/2=ln2/k=10208.92s=2.84h 解： 对于一级反应：lnco/cA=kt T=1h=60
13、min 则：ln4=k60 k=0.02310min-1 t1/2=ln2/k=0.693/0.0231=30min 由：1×10-3=kcAo可得：cAo=4.329×10-2mol.dm-3 解：由速率常数单位a-1可断定天然铀矿的蜕变为一级反应，即： lnco/cA=kt 设235U质量为1，则238U的质量为139.0 又设20亿年前235U质量为m，238U的质量为m’ 两式相减得： m’/m=26.96，即20亿年前235U：238U=26.96 解：对于二级反应， 对于[Mo(CN)84-]，cA=0.02mol.dm-3，cAo=
14、0.01562 mol.dm-3 t=26h 代入可得：kA=0.5392h-1 k=2kA=2×0.5392=1.0784h-1 11.3 速率方程的确定 1. 1.5 解：将题目中反应视为非基元反应，其中反应级数n1 n2 n3的具体数字由表格中数据得出（不完全归纳法） 由1,2 两种数据分析 [H2] [HBr]浓度不变，n2=1.5 由2,3 两种数据分析 [Br2] [HBr]浓度不变，n1=1 由1,4 两种数据分析 [H2] 浓度不变 v=k’(0.1)1.5(2)n3 1.88v=k’(0.2)1.5(3)n3 1.88=21.5×（1.5）
15、n3 n3=-1 11.4 温度对化学反应速率的影响，活化能 1. 53.594kJ.mol-1 2. B 3. 小于 解： 依题：T1=65℃=338K； k1=0.292min-1 T2=80℃=353K； k2=？ 且：Ea=103.3kJ.mol-1 代入可得： k2=1.390min-1 t1/2=ln2/k=0.4985min 解：一级反应t1/2=ln2/k k=ln2/ t1/2=0.693/363=1.91×10-3min-1 依题：T1=651.7K； k1=1.91×10-3min-1 T2=723.
16、2K； k2=？ 且：Ea=217.57.3kJ.mol-1 解之得：k2=1.012×10-1min-1 lnco/c=kt = 13.70min-1 11.5 典型的复合反应 1. Ea2+1/2Ea1-1/2Ea4 2. D 3. k1cA-k2cY 4. 73.255 6. 0.00745min-1 7. A 解：（1） (2) 依题：T1=35℃=308K； T2=25℃=298K； k2/k1=2 代入可求得：Ea正=52.893kJ.mol-1 同理可求得：Ea逆=52.893kJ.mol-1 （3）△U=0 11.6 复合反应速率的近似处理法 1. k1cA-k-1cB-k2cBcD 解： 表现为二级反应。 解：由反应（1）×2-（2）得 （4） 据多重平衡规则： =
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