物理化学下册试题及答案
物理化学试题A卷
一.计算题。（本大题6 分）
将某电导池盛以0.02 mol?dm-3KCl溶液（25℃时其电导率为0.277 S ?m-1），
在25℃时测得其电阻为82.4Ω，再换用0.005 mol ? dm-3 K
2SO
4
溶液，测得其电
阻为326.0Ω。求：
（1）电导池常数K(l/A)；
（2）K
2SO
4
溶液的电导率；
（3）K
2SO
4
溶液的摩尔电导率。
二.问答题。请回答下列各题。（本大题4分）
在进行重量分析实验时，为了尽可能使沉淀完全 ,通常加入大量电解质(非沉淀剂) ，或将溶胶适当加热，为什么?试从胶体化学观点加以解释。
三.计算题。请计算下列各题。（本大题10分）
均相反应2A+B3Y+Z在一定温度体积下进行，测得动力学数据如下：
其中c A,0及c B,0分别表示A及B的初始浓度；υA,0表示A的初始消耗速率，即，假定反应速率方程的形式为
(1)确定分级数α,β的值和总反应级数；
(2)计算反应的活化能。
四.计算题。请计算下列各题。（本大题 6 分）
CH
4气相热分解反应 2CH
4
C
2
H
6
+H
2
的反应机理及各元反应的活化能如下：
CH
4 CH
3
- +H-，E1=423 kJ-mol-1；
CH
3- + CH
4
C
2
H
6
+H-，E2=201 kJ-mol-1；
H- + CH
4 CH
3
- +H
2
，E3=29 kJ-mol-1；
H- + CH
3- CH
4
，E-1=0 kJ-mol-1。
已知该总反应的动力学方程式为：=
试求总反应的表观活化能。
五.计算题。请计算下列各题。（本大题8 分）
下列电池的电动势在25℃时为1.448 V：
Pt | H2( p ) | HCl ( b=0.1 mol·kg-1，γ±=0.796 ) |Cl2( p ) | Pt （1）写出电极反应和电池反应；
（2）计算氯电极的标准电极电势E (Cl-|Cl2|Pt）。
六.推导题。（本大题6 分）
气相反应 2A(g) Y(g) , 是二级反应 , 反应开始时只有A , 压力为p A,0，试推导反应系统的总压力p与时间t的函数关系式。
七.选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。（本大题共22 小题，总计60 分）
1、本小题3分
在等温等压下影响物质的表面吉布斯函数的因素：（）
（1）是表面积A；
（2）是表面张力σ；
（3）是表面积A和表面张力σ；
（4）没有确定的函数关系。
2、本小题3分
弯曲液面的饱和蒸气压总大于同温度下平液面的蒸气压。是不是?（）
3、本小题2分
微小颗粒物质的熔点与同组成大块物质的熔点的关系是：（）。
（1）>；
（2）= ；
（3）<；
（4）不能确定。
4、本小题4分
朗缪尔等温吸附理论的基本假设为：
（1）????????????????????；（2）?????????????????????；
（3）??????????????????????；（4）?????????????????????。
5、本小题3分
某反应，若其反应速率方程式为υA=κA c c B，则当c B,0>>c A,0时，反应速率方程可约化为假二级反应。是不是?（）
6、本小题6分
某化合物与水相作用时，该化合物初浓度为1 mol?dm－3，1 h后其浓度为0.8 mol?dm－3，2 h后其浓度为0.6 mol?dm－3，则此反应的反应级数为????????，此反应的反应速率系(常)数k=??????????。
7、本小题3分
反应CO(g) + Cl
2(g) COCl
2
(g) 实验测得其反应速率方程为d c(COCl2) / d t
= 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3倍时，反应速率加快到原来的9倍，则Cl
2
的分级数n为：( )。
(1) 1 ； (2) 2 ； (3) 3 ； (4) 1.5 。
8、本小题3分
反应速率系(常)数随温度变化的阿仑尼乌斯经验式可适用于所有化学反应。是不是?（）
9、本小题3分
对行反应A B，当温度一定时由纯A开始，下列说法中哪一点是不对的：（）。
（1）开始时A的反应消耗速率最快；
（2）反应的净速率是正逆二向反应速率之差；
（3）k1/ k-1的值是恒定的；
（4）达到平衡时正逆二向的反应速率系(常)数相等。
10、本小题3分
低温下，反应 CO(g) + NO
2(g) ==CO
2
(g)+ NO(g) 的速率方程是υ= k{c(NO2) }2
试问下列机理中，哪个反应机理与此速率方程一致：（）。
(1) CO + NO
2 CO
2
+ NO ；
(2) 2NO
2 N
2
O
4
（快）, N
2
O
4
+2CO 2CO
2
+ 2NO （慢）；
(3) 2NO
2 2NO + O
2
（慢）, 2CO + O
2
2CO
2
（快）。
11、本小题2分
简单碰撞理论可以说明质量作用定律及温度对速率系(常)数的影响，但它不能从理论上算出活化能。是不是？（）
12、本小题2分
催化剂只能加快反应速率，而不能改变化学反应的标准平衡常数。( )
13、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。
14、本小题2分
0.005 mol·kg－1的BaCl
2
水溶液，其离子强度I = 0.03 mol·kg－1。是不是?（）
15、本小题2分
原电池的正极即为阳极，负极即为阴极。是不是?（）
16、本小题3分
电池Hg | Zn(a1) | ZnSO4(a2) | Zn(a3) | Hg的电动势：（）。
（1）仅与a1，a3有关，与a2无关；
（2）仅与a1，a2有关，与a3无关；
（3）仅与a2，a3有关，与a1无关；
（4）与a1，a2，a3均无关。
17、本小题2分
在电解时，阴极电势必须??????于阳离子的析出电势，阳离子才能在阴极析出；而阳极电位必须??????于金属的溶解电势，金属才能从阳极溶解。
18、本小题3分
电解质使溶胶发生聚沉时，起作用的是与胶体粒子带电符号相?????的离子。离子价数越高，其聚沉能力越???????，聚沉值越???????????
19、本小题2分
由瑞利公式可知，分散介质与分散相之间折射率相差愈大，则散射作用愈显著。是不是?（）
20、本小题2分
某水溶液发生负吸附后，在干净的毛吸管中的上升高度比纯水在该毛吸管中上升的高度低。（）
21、本小题2分
通常物理吸附的速率较小，而化学吸附的速率较大。（）
22、本小题3分
写出AgI正溶胶的胶团结构式：???????????
2006-2007-1A卷答案
物理化学（一）-2试卷A卷参考答案
一.计算题。（本大题 6 分）
解：（1）K(l/A)=κR = 0.277×82.4=22.8 m-1 （2分）
（2）κ(K2SO4) == 22.8÷326=0.07 S ?m-1 （4分）
（3）Λm (K2SO4) ==0.07 S ?m-1÷0.005 mol ? dm-3 = 0.014 S ? m2 ?mol-1 （6分）
二.问答题。请回答下列各题。（本大题4分）
解：加入大量电解质能显著降低动电电势，使溶胶易于聚沉。
适当的加热可加快胶粒的热运动，增加胶粒互相碰撞的频率,从而使聚沉机会增加。
二者都有利于沉淀完全。（4分）三.计算题。请计算下列各题。（本大题10 分）
解：(1)
由实验1,3知，c B,0不变，c A,0减半，而υA,0仅为原来的1/4；可知α=2。（2分）
由实验1,2知，c A,0不变，c B,0从500 mol?m-3降到300 mol?m-3，
而υA,0从108 mol?m-3?s-1降到64.8 mol?m-3?s-1；可知β=1。（4分）
故
总反应级数n=α+β=3 （6分）
从实验1,2,3可以计算出300 K时，k A(300 K)的平均值。
k A(300 K)=1.5×10-7 m6·mol-3·s-1（7分）
从实验4可以计算出320 K时，k A(320 K)的平均值。
k A(320 K)=2.25×10-5 m6·mol-3 ·s-1（8分）(2)把(1)的结果代入阿仑尼乌斯方程，得
解得：E a=200 kJ·mol-1（10分）四.计算题。请计算下列各题。（本大题 6 分）
解：k=，= ；（1分）
=+＋－（3分）
即=＋＋－（4分）
E a=（E1 +E2+E3－E－1) （5分）
=（423+201+29－0）kJ-mol－1
&, nbsp; =327 kJ-mol－ 1 （6分）
五.计算题。请计算下列各题。（本大题8 分）
解：（1）电极反应：H2(p) === H++ e
Cl2( p ) + e ===Cl-
电池反应：H2(p ) +Cl2( p ) === HCl (b=0.1 mol·kg-1，γ±=0.796) (3分) （2）E = E (Cl-|Cl2|Pt) - E (H+|H2|Pt) -ln a (HCl) (4分)
= E (Cl-|Cl2|Pt) -ln a±2 (5分)
E (Cl-|Cl2|Pt) = E+ln a±= [1.488-2×0.05916 lg (0.1×0.796)]V (7分)
=（1.488-0.130）V = 1.358 V (8分)
六.推导题。（本大题 6 分）
解：2A(g) Y(g)
t=0 p A,O0
p A(p A,0－p A)
总压力p = p A + (p A,0－p A) = (p A,0 + p A)
p A = 2p－p A,0 (1)(2分)
对于二级反应：= k A,p t(2)(4分)
将式(1)代入式(2) ，得：
－= k A,p t
经整理p = p A,0 (6分)
七.选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。（本大题共19 小题，总计60 分）
1.本小题3分
解：（3）
2.本小题3分
解：不是
3.本小题2分
解：（3）
4.本小题4分（每空1分）
解：（1）吸附为单分子层（2）固体表面是均匀的
（3）吸附于表面上的分子无相互作用力（4）吸附平衡是动态平衡
5.本小题3分
解：是
6.本小题6分
解：零级
0.2 mol·dm－3·h－1
7.本小题3分
解：（2）
8.本小题3分
解：不是
9.本小题3分
解：（4）
10.本小题3分
解：（3）
11.本小题2分
解：是
12.本小题2分
解：√
13.本小题2分
解：（1）
14.本小题2分
解：不是
15.本小题2分
解：不是
16.本小题3分
解：（1）
17.本小题2分（每空1分）
解：低高
18.本小题3分（每空1分）
解：反，大，小
19.本小题2分
解：是
20.本小题2分
解：不是
21.本小题2分
解：不是
22.本小题3分
解：
物理化学期末考试卷及答案八.问答题。请回答下列各题。（本大题 6 分）
对于以等体积的0.008 mol·dm -3AgNO3溶液和0.01 mol·dm -3 KI溶液混合制得的AgI 溶胶，用下列电解质使其聚沉时，其聚沉能力的强弱顺序如何？
（2）NaCl ；（3）MgSO4；（4）Na2SO4。
（1）MgCl
2；
九.计算题。请计算下列各题。（本大题8 分）
用活性炭吸附CHCl3时，0 ℃时的最大吸附量为93.8 dm 3·kg -1已知该温度下CHCl3的分压力为1.34 ×10 4 Pa时的平衡吸附量为82.5 dm 3·kg -1，试计算：（1）朗缪尔吸附等温式中的常数b；
（2）CHCl3分压力为6.67 ×10 3 Pa 时的平衡吸附量。
十.计算题。请计算下列各题。（本大题10 分）
21℃时，将等体积的0.0400 mol·dm-3CH3COOC2H5溶液和0.0400 mol·dm-3 NaOH溶液混合，经25 min后，取出100 cm3样品，测得中和该样品需0.125 mol·dm-3的HCl溶液4.23 cm3。试求21℃时二级反应CH3COOC2H5+NaOH CH3COONa+C2H5OH的反应速率系(常)数。45 min后，CH3COOC2H5时转化率是多少？
十一.计算题。请计算下列各题。（本大题 6 分）
已知18℃，H2O的离子积=0.61×10－14，试求该温度下纯水的电导率。18℃时，H+，OH－的Λ分别为315×10－4 S·m2·mol－1和174×10－4 S·m2·mol－1。
十二.计算题。请计算下列各题。（本大题10 分）
已知298K时，E (Fe3+|Fe）= -0.036 V，E (Fe3+|Fe2+）=0.771 V。计算298K时：
（1）E (Fe2+|Fe）；
（2）Fe+2 Fe3+===3 Fe2+反应的标准平衡常数K。
十三.是非题。在题后括号内，正确的打“√”，错误的打“×”。（本大题共21 小题，总计60 分）
十四.1、本小题2分
由两种不互溶的液体A和液体B构成的双液系界面层中，A和B 的浓度在垂直于界面方向上是连续递变的。是不是?（）
十五.2、本小题3分
垂直插入水槽中一支干净的玻璃毛细管，当在管中上升平衡液面处加热时，水柱会上升。（）
十六.
十七.3、本小题3分
在定温下，同成分的两个大小不同的液球的饱和蒸气压p r,1*(大球)和p r,2* (小球)存在（）的关系。
（A）p r,1* > p r,2* （B）p r,1*= p r,2*
（C）p r,1* < p r,2* （D）不能确定
十八.4、本小题2分
反应系统体积恒定时，反应速率υ与反应物的消耗速率或产物的生成速率υB的关系是
= 。
十九.5、本小题3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：（）。
（1）3；
（2）8.33×10－10；
（3）8.33×10－4；
（4）3×10－3。
二十.6、本小题3分
则该化合物分解反应的级数为：（）。
（1）零级；（2）一级；（3）二级；（4）三级。
二十一.7、本小题3分
反应CO(g) + Cl2(g) COCl2(g) 的动力学方程式为=kc(CO)c(Cl2)；当温度及CO 的浓度保持不变而使Cl2的浓度增至原来的3倍时，反应速率增至原来的9倍，则= 。二十二.
二十三.8、本小题3分
对同一反应，活化能一定，则反应的起始温度愈低，反应速率系(常)数对温度的变化愈敏感。是不是?（）
二十四.
二十五.9、本小题3分
在一个连串反应A Y Z中，如果我们需要的是中间产物Y，那么为了得到产品的最高产率，我们应当：（）。
（1）控制适当的反应时间；
（2）控制适当的反应温度；
（3）增加反应物A的浓度。
二十六.
二十七.10、本小题3分
以下复合反应由若干元反应所组成：
A
用质量作用定律写出反应中与各物浓度关系为：（）。
（1）= 2k1c A +2k4c Y－k3c；
（2）=k1c A +k4c Y－k3c；
（3）=2k1c A + 2k4c Y－2k3c；
（4）= k1c A + k4c Y－2k3c。
二十八.11、本小题3分
对于元反应，反应速率系(常)数总是随着温度的升高而增大。是不是?（）
二十九.12、本小题2分
过渡态理论中的活化络合物就是一般反应历程中的活化分子。( )
三十.13、本小题3分
298K时，相同浓度（均为0.01mol?kg-1）的KCl，CaCl2和LaCl3三种电解质水溶液，离子平均活度因子最大的是LaCl3。（）
三十一.
三十二.14、本小题3分
设ZnCl2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±=γ±b /b。是不是?（）
三十三.15、本小题2分
离子氛的电性与中心离子的电性??????????，电量与中心离子的电量??????????。三十四.16、本小题3分
在等温等压下进行的一般化学反应，?G<0，电化学反应的?G可小于零，也可大于零。是不是?（）
三十五.
三十六.17、本小题4分
下列电池中哪个电池的电动势与氯离子浓度无关（）。
（1）Zn | ZnCl2溶液| Cl2，Pt；
（2）Zn | ZnCl2溶液|| KCl溶液| AgCi，Ag；
（3）Ag，AgCl | KCl溶液| Cl2，Pt；
（4）Pt，H2 | HCl溶液| Cl2，Pt。
三十七.
三十八.18、本小题3分
一储水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外以堵漏，为了延长铁箱的使用寿命，选用哪种金属为好？（）
（1）铜片；（2）铁片；（3）镀锡铁片；（4）锌片。
三十九.
四十.19、本小题3分
由瑞利公式可知，入射光的波长愈短，散射愈弱。是不是?（）
四十一.20、本小题3分
溶胶是均相系统，在热力学上是稳定的。（）
四十二.
四十三.21、本小题3分
向碘化银正溶胶中滴加过量的KI溶液，则所生成的新溶胶在外加直流电场中的移动方向为（）
（A）向正极移动（B）向负极移动（C）不移动
2006-2007-1B 卷答案
物理化学（一）-2试卷 B 卷 参考答案
四十四. 问答题。请回答下列各题。 （本大题 6 分 ）
解： MgCl 2 > MgSO 4 > NaCl > Na 2SO 4 （6分） 四十五. 计算题。请计算下列各题。 （本大题8 分 ） 解：（1） 设V 和V m 分别为平衡吸附量和最大吸附量，则 即
=5.45×10 - 4 Pa -1 （4分） ( 2 ) V=
= 73.5 dm3·kg-1（8分）
四十六.计算题。请计算下列各题。（本大题10 分）
解：c A,0 =1/2×0.0400 mol·dm－3 =0.0200 mol·dm－3，（2分）
c A=（4.23/100）×0.125 mol·dm－3=5.30×10－3 mol·dm－3（4分）
=5.55 dm3·mol－1·min－1（7分）k A=
即 5.55 dm3·mol－1·min－1=
=0.834 = 83.4% （10分）
四十七.计算题。请计算下列各题。（本大题 6 分）
解：c (H+) =c (OH－) =c =7.8×10－8 mol·dm－3 （2分）Λ= (315+174)×10－4 S·m2·mol－1
=489×10－4 S·m2·mol－1 （3分）κ=Λc=[489×10－4×（7.8×10－8×103）]S·m－1
=3.8×10－6 S·m－1 （6分）
四十八.计算题。请计算下列各题。（本大题10 分）
解：（1）Fe3++3e- Fe，?G1 = -3 E (Fe3+|Fe)F
Fe3++e- Fe2+ ，?G2 = - E (Fe3+|Fe2+)F
Fe2++2e- Fe2+ ，?G3 = -2E (Fe2+|Fe)F
?G3 = ?G1-?G2
E (Fe2+|Fe)=E (Fe2+|Fe)-E (Fe3+|Fe) = -0.439 V(5分)
（2）设计电池：Fe| Fe3+，Fe2+|Pt
电池反应：Fe+2 Fe3+ 3 Fe2+ (7分)
E = E (Fe3+|Fe2+) - E (Fe3+|Fe) = 0.807 V
K = exp(zFE /RT) = exp(3×96500×0.807/8.315/298)=1.98×1027
或E = E (Fe3+|Fe2+) - E (Fe2+|Fe) = 1.210V
K= exp(zFE/RT) = exp(2×96500× 1.210/8.315/298)=1.98×1027
(10分) 四十九.是非题。在题后括号内，正确的打“√”，错误的打“×”。（本大题共21 小题，总计60 分）
1、本小题2分
五十.解：是
2、本小题3分
五十一.解：不是
3、本小题3分
五十二.解：C
五十三.4、本小题2分
五十四.解：
五十五.5、本小题3分
五十六.解：（1）
五十七.6、本小题3分
五十八.解：（4）
五十九.7、本小题3分
六十.解： 2
六十一.8、本小题3分
六十二.解：是
六十三.9、本小题3分
六十四.解：(1)
六十五.10、本小题3分
六十六.解：（3）
六十七.11、本小题3分
六十八.解：是
六十九.12、本小题2分
七十.解：是
七十一.13、本小题3分
七十二.解：不是
七十三.14、本小题3分
七十四.解：是
七十五.15、本小题2分
七十六.解：相反相等
七十七.16、本小题3分
七十八.解：是
七十九.17、本小题4分
八十.解：（3）
18、本小题3分
解：（3）
19、本小题3分
解：不是
20、本小题3分
解：不是
21、本小题3分
解：A
物化期末考试试题及答案
一.计算题。请计算下列各题。（本大题7 分）
已知在 33.6℃时，CO(g)在活性炭上的吸附符合朗缪尔直线方程。经测定知，该（p/V）～p直线的斜率为23.78 kg·m-3，截距为131 kPa·kg·m-3，试求朗缪尔方程中的常数V m及b。
二.计算题。请计算下列各题。（本大题9 分）
某一级反应测得其半衰期在65℃时为2.50 min，在80℃时为0.50 min，在什么温度下方可使该一级反应1 min时转化率达到90% 。
三.计算题。请计算下列各题。（本大题9 分）
已知25℃时，纯水的电导率κ=5.5×10-6 S·m-1，纯水的体积质量(密度)为0.997 g·cm-3又H+,OH-的Λ分别为34.98×10-3 S·m2·mol-1和19.83×10-3
S·m2·mol-1，求水在25℃的解离度及水的离子积。（已知H2O的摩尔质量为18.02 g·mol-1。）
四.计算题。请计算下列各题。（本大题8 分）
反应CuSO
4 + 2FeSO
4
=== Cu + Fe
2
(SO
4
)
3
在水溶液中进行。问在25℃标准状
态下能否进行？其标准平衡常数为多少？（已知E(Cu2+|Cu) = 0.3402 V，E(Fe3+, Fe2+|Pt)=0.771 V。）
五.证明题。（本大题6 分）
气相反应 2A(g) Y(g) , 是二级反应 , 反应开始时无Y , 压力为p A,0，求反应系统的总压力p与时间t的关系。
六.选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。（本大题共18 小题，总计61 分）
1、本小题4分
由两种不互溶的纯液体A和B相互接触形成两液相时，下面说法中最符合实际情况的是：（）
（1）界面是一个界限分明的几何平面；
（2 ）界面层有几个分子层的厚度，在界面层内，A和B 两种物质的浓度沿垂直于界面方向连续递变；
（3）界面层的厚度可达几个分子层，在界面层中，A和B 两种物质的浓度处处都是均匀的。
2、本小题3分
水在干净的玻璃毛细管中呈凹液面，因附加压力?p<0，所以表面张力σ< 0 。是不是?（）
3、本小题4分
在等温等压下，同一种物质的粗颗粒的溶解度c1和微细颗粒的溶解度c2间的关系为：（）。
（1）c1>c2；
（2）c1 = c2 ；
（3）c1 （4）不能确定。 4、本小题4分 在相同环境条件，相同溶剂中，溶解度越???????????（填“大”或“小”）的溶质，越?????????（填“难”或“易”）被吸附剂所吸附。 5、本小题3分 反应级数不可能为负值。是不是?（） 6、本小题3分 A，B两种反应物浓度之比的对数对时间作图为一直线，则该反应为?????级反应。 7、本小题4分 某反应的等压反应摩尔焓变 H m = －100 kJ·mol-1，则其活化能：( )。 (1) 必定等于或小于100 kJ·mol-1； (2) 必定等于或大于100 kJ·mol-1； (3) 可以大于或小于100 kJ·mol-1； (4) 只能小于100 kJ·mol-1。 8、本小题4分 在一个连串反应A Y Z中，如果我们需要的是中间产物Y，那么为了得到产品的最高产率，我们应当：（）。 （1）控制适当的反应时间； （2）控制适当的反应温度； （3）增加反应物A的浓度。 9、本小题4分 已知某反应机理为： A B ； A + 2C Y，则 Y 的浓度随时间的变化率为：（）。 （1）k2c A c C2； （2）k1c B+ k-1c A； （3）k2c A c C－k1c A； （4）k-1c B+ k2c A c C2。 10、本小题3分 活化能数据在判断反应机理的另一作用是，总反应的表观活化能与各元反应活化能之间关系是否符合反应机理所限定的关系。是不是?（） 11、本小题3分 朗缪尔吸附等温式适用于单分子层的化学吸附，所以可用于多相催化反应的表面反应控制步骤的有关计算。是不是？（） 12、本小题3分 已知25℃时，0.2 mol·kg－1的HCl水溶液离子平均活度因子(系数)γ ± =0.768，则a±=0.154。是不是？（） 13、本小题3分 0.005 mol·kg－1的BaCl 水溶液，其离子强度I = 0.03 mol·kg－1。是不是? 2 （） 14、本小题4分 双液电池中不同电解质溶液间或不同浓度的同种电解质溶液的接界处存在???????电势，通常采用加???????的方法来消除。 15、本小题5分 在阴极，不同阳离子析出的顺序是电极电势?????的首先析出，几种阳离子同时析出的条件是????????????；在阳极，不同金属溶解的顺序是电极电势 ???????的最先溶解。 16、本小题3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。 17、本小题2分 亲液溶胶的丁铎尔效应比憎液溶胶强。是不是?（） 18、本小题2分 电解质对溶胶的聚沉值的定义与聚沉能力的定义是等价的，是不是?（ ） 07-08-1A 答案 物理化学（一）-2试卷A 答案 八十一. 计算题。请计算下列各题。 （本大题 7 分 ） 解：斜率 m = 23.78 kg ·m -3 = 1/V m 所以 V m = 1/m =0.0420 m 3 (STP)·kg -1 （3分） 截距q = 131 kPa ·kg ·m -3 = 1/（V m ·b ） 所以 b = 1/（V m ·q ） = 1/（0.0420 m 3·kg -1×131 kPa ·kg ·m -3） = 1.82×10-4 Pa -1 （7分） 八十二. 计算题。请计算下列各题。 （本大题 9 分 ） 解：一级反应的动力学方程式为 k = = = 2.303 min (2分) T 2 = (273.15 + 80) K = 353.5 K k 2 = = = 1.3864 min T 1 = (273.15 + 65) K = 338.15 K k 1 = = = 0.2773 min (4分) 设在T 时可使该一级反应1 min 时转化率达到90% , 则 第七章 电化学 7、1 用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20A,经过15min 后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的Cu?(2)在的27℃,100kPa 下阳极上能析出多少体积的的Cl 2(g)？ 解:电极反应为:阴极:Cu 2+ + 2e - → Cu 阳极: 2Cl - －2e - → Cl 2(g) 则:z= 2 根据:Q = nzF =It ()22015Cu 9.32610mol 296500 It n zF -?= ==?? 因此:m (Cu)=n (Cu)× M (Cu)= 9、326×10-2×63、546 =5、927g 又因为:n (Cu)= n (Cl 2) pV (Cl 2)= n (Cl 2)RT 因此:3223Cl 0.093268.314300Cl 2.326dm 10010 n RT V p ??===?（）（） 7、2 用Pb(s)电极电解PbNO 3溶液。已知溶液浓度为1g 水中含有PbNO 3 1、66×10-2g 。通电一定时间后,测得与电解池串联的银库仑计中有0、1658g 的银沉积。阳极区的溶液质量为62、50g,其中含有PbNO 31、151g,计算Pb 2+的迁移数。 解法1:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液就是电中性的)。显然阳极区溶液中Pb 2+的总量的改变如下: n 电解后(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 迁移(12 Pb 2+) 则:n 迁移(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 电解后(12 Pb 2+) n 电解(1 2Pb 2+)= n 电解(Ag ) = ()()3Ag 0.1658 1.53710mol Ag 107.9 m M -==? 223162.501.1511.6610(Pb ) 6.15010mol 12331.22 n -+--??==??解前（）电 2311.151(Pb ) 6.95010mol 12331.22 n +-==??解后电 n 迁移(12 Pb 2+)=6、150×10-3+1、537×10-3-6、950×10-3=7、358×10-4mol () 242321Pb 7.358102Pb 0.4791 1.53710(Pb )2n t n +-+-+?==?移解（）=迁电 OO六一二og 学年第一学期期末考试 物理化学试题A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—*.计算题。(本大题6分) 将某电导池盛以0.02 mol dm3 KC l溶液(25C时其电导率为0.277 S m1), 在25C 时测得其电阻为82.4 Q，再换用0.005 mol dm 3K2SO溶液，测得其电阻为326.0 Q。求： (1) 电导池常数K(l/A)； (2) KSO溶液的电导率； (3) KSO溶液的摩尔电导率 二. 问答题。请回答下列各题。(本大题4分) 在进行重量分析实验时，为了尽可能使沉淀完全，通常加入大量电解质 (非沉淀剂)，或将溶胶适当加热，为什么？试从胶体化学观点加以解释。 三. 计算题。请计算下列各题。(本大题10分) 均相反应2A+B3Y+Z在一定温度体积下进行，测得动力学数据如下: 其中C A,0及C B,0分别表示A及B的初始浓度；A,0表示A的初始消耗速率，即，假定反应速率方程的形式为 (1) 确定分级数，的值和总反应级数； (2) 计算反应的活化能。 四. 计算题。请计算下列各题。(本大题6分) CH 4气相热分解反应2CHGR +H2的反应机理及各元反应的活化能如下: 已知该总反应的动力学方程式为: 试求总反应的表观活化能。 五. 计算题。请计算下列各题。 (本大题8分) 下列电池的电动势在 25C 时为1.448 V : Pt | H 2 ( p ) | HCl ( b=0.1 mol - kg -1, =0.796 ) |Cl < p ) | Pt (1) 写出电极反应和电池反应； (2) 计算氯电极的标准电极电势 E (Cl |Cl 2 |Pt )。 六. 推导题。(本大题6分) 气相反应2A(g) Y(g), 是二级反应，反应开始时只有A ,压力为p”, 试推导反应系统的总压力p 与时间t 的函数关系式。 七. 选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。(本大题共 22小题，总计60分) 1、 (3分)在等温等压下影响物质的表面吉布斯函数的因素：( ) (1) 是表面积A; (2)是表面张力 ； (3) 是表面积A 和表面张力 ；(4)没有确定的函数关 系。 2、 (3分)弯曲液面的饱和蒸气压总大于同温度下平液面的蒸气压。是不是 ? 3、 (2分)微小颗粒物质的熔点 与同组成大块物质的熔点 的关系是：( ) (1) ; (2) = ; (3) ; (4)不能确定。 4、 (4分)朗缪尔等温吸附理论的基本假设为： (2) CH CH 3- +H- E I =423 kJ -mol CH + CH4GH +H- 日=201 kJ -mol -+ CH 4 CH 3- +H E 3=29 kJ -mol -+ CH 3- CH 4 E -i =0 kJ -mol (D 第八章 电化学 选择题 1．离子独立运动定律适用于 (A) 强电解质溶液 (B) 弱电解质溶液 (C) 无限稀电解质溶液 (D) 理想稀溶液 答案：C 3. 在电导测量实验中, 应该采用的电源是 (A) 直流电源 (B) 交流电源 (C) 直流电源或交流电源 (D) 测固体电导用直流电源, 测溶液电导用交流电源 答案：D 4. CaCl 2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是 (A))()()(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (B))(2)()(22-∞ + ∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (C))()(2 1)(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (D))}()({2 1)(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m 答案：B 5.电池Cu ∣Cu +‖Cu 2+,Cu +∣Pt 和Cu ∣Cu 2+‖Cu +,Cu 2+∣Pt 的反应均可简写作Cu+Cu 2+=2Cu +此电池的 (A) θm r G ?、θE 相同 (B)θm r G ?相同、θE 不同 (C)θm r G ?不同、θE 相同 (D)θm r G ?、θ E 均不同 答案：B 6. 恒温、恒压下可逆电池放电过程 (A) ΔH=Q (B)ΔH 第十章界面现象 10－1 请回答下列问题： (1) 常见的亚稳定状态有哪些？为什么产生亚稳态？如何防止亚稳态的产生？ (2) 在一个封闭的钟罩内，有大小不等的两个球形液滴，问长时间放置后，会出现什么现象？ (3) 下雨时，液滴落在水面上形成一个大气泡，试说明气泡的形状和理由？ (4) 物理吸附与化学吸附最本质的区别是什么？ (5) 在一定温度、压力下，为什么物理吸附都是放热过程？ 答：(1) 常见的亚稳态有：过饱和蒸汽、过热液体、过冷液体、过饱和溶液。产生这些状态的原因就是新相难以生成，要想防止这些亚稳状态的产生，只需向体系中预先加入新相的种子。 (2) 一断时间后，大液滴会越来越大，小液滴会越来越小，最终大液滴将小液滴“吃掉”，根据开尔文公式，对于半径大于零的小液滴而言，半径愈小，相对应的饱和蒸汽压愈大，反之亦然，所以当大液滴蒸发达到饱和时，小液滴仍未达到饱和，继续蒸发，所以液滴会愈来愈小，而蒸汽会在大液滴上凝结，最终出现“大的愈大，小的愈小”的情况。 (3) 气泡为半球形，因为雨滴在降落的过程中，可以看作是恒温恒压过程，为了达到稳定状态而存在，小气泡就会使表面吉布斯函数处于最低，而此时只有通过减小表面积达到，球形的表面积最小，所以最终呈现为球形。 (4) 最本质区别是分子之间的作用力不同。物理吸附是固体表面分子与气体分子间的作用力为范德华力，而化学吸附是固体表面分子与气体分子的作用力为化学键。 (5) 由于物理吸附过程是自发进行的，所以ΔG＜0，而ΔS＜0，由ΔG=ΔH－TΔS，得 ΔH＜0，即反应为放热反应。 10－2 在293.15K 及101.325kPa 下，把半径为1×10－3m 的汞滴分散成半径为1×10－9m 的汞滴，试求此过程系统表面吉布斯函数变(ΔG )为多少？已知293.15K 时汞的表面张力为0.4865 N ·m －1。 解： 3143r π＝N×3243r π N ＝3 132 r r ΔG ＝2 1 A A dA γ?＝ (A 2－A 1)＝4·( N 2 2 r －21 r )＝4 ·(3 12 r r －21r ) ＝4× ×(339 (110)110 --??－10－6) ＝5.9062 J 10－3 计算时373.15K 时，下列情况下弯曲液面承受的附加压力。已知时水的表面张力为58.91×10－3 N ·m －1 (1) 水中存在的半径为0.1μm 的小气泡；kPa (2) 空气中存在的半径为0.1μm 的小液滴； (3) 空气中存在的半径为0.1μm 的小气泡； 解：(1) Δp ＝2r γ＝36 258.91100.110--???＝1.178×103 kPa (2) Δp ＝2r γ ＝36 258.91100.110--???＝1.178×103 kPa (3) Δp ＝4r γ＝36 458.91100.110--???＝2.356×103 kPa 10－4 在293.15K 时，将直径为0.1nm 的玻璃毛细管插入乙醇中。问需要在管内加多大的压力才能防止液面上升？若不加压力，平衡后毛细管内液面的高度为多少？已知该温度下乙醇的表面张力为22.3×10－3 N ·m －1，密度为789.4 kg ·m －3，重力加速度为9.8 m ·s －2。设乙醇能很好地润湿玻璃。 化学专业《物理化学》下册期末考试试卷 一、单项选择题（每小题2分，共30分） 1、0.001 mol ·kg -1 K 3[Fe(CN) 6] 水溶液的离子强度为：（ ） (A) 6.0×10-3 mol ·kg -1 (B) 5.0×10-3 mol ·kg -1 (C) 4.5×10-3 mol ·kg -1 (D) 3.0×10-3 mol ·kg -1 2、电导测定应用广泛，但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的（ ） (A)求难溶盐的溶解度 (B)求弱电解质的解离度 (C)求平均活度系数 (D)测电解质溶液的浓度 3、298 K 时， 0.005 mol ·kg -1 的 KCl 和 0.005 mol ·kg -1 的 NaAc 溶液的离子平均活度系数分别为 γ ±,1和 γ ±,2,则有 ( ) (A) γ ±,1= γ ±,2 (B) γ ±,1＞ γ ±,2 (C) γ ±,1＜ γ ±,2 (D) γ ±,1≥ γ ±,2 4、金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( ) (A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度 (C)金属与溶液的接触面积 (D)金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度 5、金属活性排在H 2之前的金属离子,如Na + 能优先H +在汞阴极上析出,这是由于：（ ） (A) φθ(Na +/ Na) < φ θ(H +/ H 2) (B) η (Na) < η (H 2) (C) φ (Na +/ Na) < φ (H +/ H 2) (D) H 2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ (Na +/Na) > φ (H +/H 2) 6、已知Λ ()K O H m 291,2∞=4.89×10-2-1 2 mol m S ??，此时(291K)纯水中的m (H +) =m (OH -) =7.8×10-8 mol ·kg -1 ，则该温度下纯水的电导率为（ ） (A)3.81×10-9 S ·m -1 （B ）3.81×10-6 S ·m -1 (C)7.63×10-9 S ·m -1 （D ）7.63×10-6 S ·m -1 7、基元反应体系aA + dD → gG 的速率表达式中，不正确的是：( ) (A) -d[A]/dt = k A [A]a [D]d ； (B) -d[D]/dt = k D [A]a [D]d ； (C) d[G]/dt = k G [G]g ； (D) d[G]/dt = k G [A]a [D]d 。 8、某反应速率常数k = 2.31 × 10-2mol -1·dm 3·s -1，反应起始浓度为1.0 mol ·dm -3，则其反应半衰期为： ( ) (A) 43.29 s ； (B) 15 s ； (C) 30 s ； (D) 21.65 s 。 9、反应A + B → C + D 的速率方程为r = k[A][B] ，则反应：( ) (A) 是二分子反应 ； (B) 是二级反应但不一定是二分子反应 ； (C) 不是二分子反应 ； (D) 是对A 、B 各为一级的二分子反应 。 10、有关绝对反应速率理论的叙述中，不正确的是： ( ) (A) 反应分子组实际经历途径中每个状态的能量都是最低 ； (B) 势能垒是活化络合物分子在马鞍点的能量与反应物分子的能量之差 ； (C) 活化络合物在马鞍点的能量最高 ； (D) 反应分子组越过马鞍点后可能返回始态 。 11、在低于室温的温度下，在固体表面上的气体吸附一般是什么形式：( ) (A) 形成表面化合物 ； (B) 化学吸附 ； (C) 液化 ； (D) 物理吸附 。 一 化学热力学基础 1-1 判断题 1、可逆的化学反应就是可逆过程。（×） 2、Q 和W 不是体系的性质，与过程有关，所以Q+W 也由过程决定。（×） 3、焓的定义式H=U+pV 是在定压条件下推导出来的，所以只有定压过 程才有焓变。（×） 4、焓的增加量ΔH 等于该过程中体系从环境吸收的热量。（×） 5、一个绝热过程Q=0，但体系的ΔT 不一定为零。（√） 6、对于一个定量的理想气体，温度一定，热力学能和焓也随之确定。 （√） 7、某理想气体从始态经定温和定容两个过程达终态，这两个过程Q 、 W 、ΔU 及ΔH 是相等的。（×） 8、任何物质的熵值是不可能为负值或零的。（×） 9、功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功。（×） 10、不可逆过程的熵变是不可求的。（×） 11、任意过程中的热效应与温度相除，可以得到该过程的熵变。（×） 12、在孤立体系中，一自发过程由A B,但体系永远回不到原来状 态。（√） 13、绝热过程Q=0，而T Q dS δ=,所以dS=0。（×） 14、可以用一过程的熵变与热温商的大小关系判断其自发性。（√） 15、绝热过程Q=0，而ΔH=Q ，因此ΔH=0。（×） 16、按克劳修斯不等式，热是不可能从低温热源传给高温热源的。 （×） 17、在一绝热体系中，水向真空蒸发为水蒸气（以水和水蒸气为体 系），该过程W>0，ΔU>0。（×） 18、体系经过一不可逆循环过程，其体S ?>0。（×） 19、对于气态物质，C p -C V =nR 。（×） 20、在一绝热体系中有一隔板，两边分别是空气和真空，抽去隔板， 空气向真空膨胀，此时Q=0，所以ΔS=0。（×） 21、高温物体所含的热量比低温物体的多，因此热从高温物体自动流 向低温物体。（×） 22、处于两相平衡的1molH 2O （l ）和1molH 2O （g ），由于两相物质的 温度和压力相等，因此在相变过程中ΔU=0，ΔH=0。（×） 23、在标准压力下加热某物质，温度由T 1上升到T 2，则该物质吸收的 热量为?=2 1 T T p dT C Q ，在此条件下应存在ΔH=Q 的关系。（√） 24、带有绝热活塞（无摩擦、无质量）的一个绝热气缸装有理想气体， 内壁有电炉丝，将电阻丝通电后，气体慢慢膨胀。因为是一个恒压过 程Q p =ΔH ，又因为是绝热体系Q p =0，所以ΔH=0。（×） 25、体系从状态I 变化到状态Ⅱ，若ΔT=0，则Q=0，无热量交换。（×） 26、公式Vdp SdT dG +-=只适用于可逆过程。 （ × ） 27、某一体系达到平衡时，熵最大，自由能最小。 第8章 表面和胶体化学 习题解答 1. 若一球形液膜的直径为2×10-3 m ，比表面自由能为0.7 J ·m -2 ，则其所受的附加压力是多少？ 解：球形液膜 3440.7 kPa 2.8 kPa 210/2 p r γ-??= ==? 2. 若水在293 K 时的表面力为72.75×10-3 N ·m -1 ，则当把水分散成半径为10-5 m 的小液滴时，曲 面下的附加压力为多少？ 解：34 52272.7510 Pa 1.4510 Pa 10 p r γ--???===? 3. 在293 K 时把半径1 mm 的水滴分散成半径为1 μm 的小水滴，问比表面增加了多少倍？表面吉 布斯函数增加了多少？完成该变化时，环境至少需做多少功？已知水的表面力为72.75×10-3 N ·m -1 。 解：设半径1 mm 水滴的表面积为A 1，体积为：V 1，半径为：R 1；半径1 μm 水滴的表面积为A 2，体积为：V 2，半径为：R 2；N 为小水滴的个数。 33 1212 44 , 33 V NV R N R ππ== 3 3 912 1 mm 101 μm R N R ????=== ? ????? 2 2 922211 4 1 μm 1010004 1 mm A N R A R ππ???=== ??? 12 22144 0.07288 N m 4() =9.14510 N m 9.14510 J A G dA NR R γπ---?==??-??=? 49.14510 J A W G -=-?=-? 4. 在298 K ，101.325 kPa 下，将直径为1 μm 的毛细管插入水中，问管需加多大压力才能防止水面上升？若不加额外压力，让水面上升达平衡后，管液面上升多高？已知：该温度下水的表面力为 0.072 N ·m -1，水的密度为1000 kg ·m -3，设接触角为0o ，重力加速度为9.8 m ·s -2 。 解：cos cos01θ==o 6 220.072 kPa 288 kPa 11102 s p R γ-?= =='?? 3 28810 m 29.38 m 10009.8 s p h g ρ?===? 5. 已知毛细管半径R = 1×10-4 m ，水的表面力γ = 0.072 N ·m -1 ，水的密度ρ = 103 kg ·m -3 ，接触角θ = 60o，求毛细管中水面上升的高度h 。 解：34 2cos 20.072cos 60 m 0.0735 m 109.810 h gR γθρ-?===??o 6. 303 K 时，乙醇的密度为780 kg ·m -3 ，乙醇与其蒸气平衡的表面力为2.189×10-2 N ·m -1 ，试计 算在径为0.2 mm 的毛细管中它能上升的高度? 2015物理化学复习题 下册 选择题： 1.对于一个一级反应，如其半衰期t1/2在0.01s以下，即为快速反应，此时它的速率常数 k值在：（ A ） A. 69.32s-1以上； B. 6.932s-1以上； C. 0.06932s-1以上； D. 6.932s-1以下 2. 反应A→产物为一级反应，2B→产物为二级反应，t1/2(A)和t1/2(B)分别表示两反应的半衰期，设A和B的初始浓度相等，当反应分别进行的时间为t=2t1/2(A)和t=2t1/2(B)时，A、B物质的浓度c A、c B大小关系为： ( C ) A.c A﹥c B; B. c A=c B； C. c A﹤c B; D.两者无一定关系 3. 两个活化能不相同的反应，如E2﹥E1，且都在相同的升温区间内升温，则( A ) A.dlnk2/dT﹥dlnk1/dT; B. dlnk1/dT﹥dlnk2/dT; C. dlnk1/dT=dlnk2/dT; D. dk2/dT﹥dk1/dT 4. 电池在下面三种情况下放电：（1）电流趋于零；（2）有一定大小的工作电流；（3）短路。 则电池的电动势： A. 相同；B.不相同（ A ） 电池的端电压： C. 相同；D.不相同（ D ） 5. 半径为r，表面张力为σ，则肥皂泡内、外压力差为（ C ） A. △p= 0； B. △p=2σ/r; C. △p=4σ/r; D. 无法确定 6. 在相同温度下，同一液体被分散成具有不同曲率半径的物系时，将具有不同的饱和蒸汽压，以p平、p凹、p凸分别表示平面、凹面和凸面液体上的饱和蒸汽压，则三者之间的关系是 （ C ） A. p 平﹥p凹﹥p凸; B. p凹﹥p平﹥p凸;C. p凸﹥p平﹥p凹;D. p凸﹥p凹﹥p平 关于物理化学课后习题 答案 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208] 第一章两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到 100 C，另一个球则维持 0 C，忽略连接细管中气体体积，试求该容器内空气的压力。 解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。 标准状态： 因此， 如图所示，一带隔板的容器中，两侧分别有同温、不同压的H2与N2，P(H2）=20kpa，P(N2)=10kpa,二者均可视为理想气体。 H2 3dm3 P(H2） T N2 1dm3 P(N2) T （1） 两种气体混合后的压力； （2）计算混合气体中H2和N2的分压力； （3）计算混合气体中H2和N2的分体积。 第二章 1mol水蒸气（H2O,g）在100℃，下全部凝结成液态水，求过程的功。假 设：相对水蒸气的体积，液态水的体积可以忽略不计。 1mol某理想气体与27℃，的始态下，先受某恒定外压恒温压缩至平衡态， 在恒容升温至℃，。求过程的W,Q, ΔU, ΔH。已知气体的体积Cv,m=*mol-1 *K-1。 容积为 m3的恒容密闭容器中有一绝热隔板，其两侧分别为0 C，4 mol的Ar(g)及150 C，2 mol的Cu(s)。现将隔板撤掉，整个系统达到热平衡，求末态温度 t及过程的。已知：Ar(g)和Cu(s)的摩尔定压热容分别为 及，且假设均不随温度而变。 解：图示如下 假设：绝热壁与铜块紧密接触，且铜块的体积随温度的变化可忽略不计 则该过程可看作恒容过程，因此 假设气体可看作理想气体，，则 冰（H2O,S）在100kpa下的熔点为0℃，此条件下的摩尔熔化焓 ΔfusHm=*mol-1 *K-1。已知在-10~0℃范围内过冷水（H2O,l）和冰的摩尔定压热容分别为Cpm（H2O,l）=*mol-1 *K-1和Cpm（H2O,S）=*mol-1 *K-1。求在常压及-10℃下过冷水结冰的摩尔凝固焓。 O, l）在100 C的摩尔蒸发焓。水和水蒸气已知水（H 2 在25~100℃间的平均摩尔定压热容分别为Cpm（H2O,l）=*mol-1 *K-1和Cpm （H2O,g）=*mol-1 *K-1。求在25C时水的摩尔蒸发焓。 应用附录中有关物资的热化学数据，计算 25 C时反应 的标准摩尔反应焓，要求：（1）应用25 C的标准摩尔生成焓数据； 一. 选 择 题（每小题2分，共40分，请将答案填入下表。） 1. 气体分子的平动能为22/3 94h mV （式中m 为分子的质量，V 为容器的体积，h 是Planck 常数），则其能级的简并度为（ ）。 (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 6 2．水溶液中H +和OH -的电迁移率特别大，其原因是（ ）。 (A) 发生电子传导 (B) 发生质子传导 (C) 离子荷质比大 (D) 离子水化半径小 3.下列电解质溶液的浓度都为0.01mol·kg -1，离子平均活度因子最小的是（ ）。 (A) ZnSO 4 (B) CaCl 2 (C) KCl (D) LaCl 2 4.下列电池中能测定AgCl 的溶度积K sp 的是（ ）。 (A) Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|I 2 (B) Ag|Ag +||Cl －|AgCl(s)|Ag (C) Ag|Ag +||Cl －|Cl 2|Pt (D) Ag|AgCl|Pt 5．将金属插入含该金属离子的溶液中，由于金属的溶解或溶液中金属离子在金属表面上沉积，可能使金属表面带上某种电荷，产生界面电势。若已知Zn│ZnSO 4电极的标准电极电势为－0.763V ，则金属锌表面上所带的电荷一定是（ ）。 (A) 正电荷 (B) 负电荷 (C) 不带电荷，因为溶液始终是电中性的 (D) 无法判断，正电荷和负电荷都有可能 6．用对消法测定电池的电动势时，下列电池中可作为标准电池的是（ ）。 (A)丹尼尔电池 (B)伏打电池 (C)韦斯登电池 (D)伽法尼电池 7.某一电池反应，若算得其电池电动势为负值时，表示此电池反应是 （ ）。 (A) 正向进行 (B) 逆向进行 (C) 不可能进行 (D) 反应方向不确定 第七章 电化学 7.1 用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20A ，经过15min 后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的Cu?（2）在的27℃，100kPa 下阳极上能析出多少体积的的Cl 2（g ）？ 解：电极反应为：阴极：Cu 2+ + 2e - → Cu 阳极： 2Cl - －2e - → Cl 2（g ） 则：z= 2 根据：Q = nzF =It ()22015 Cu 9.32610mol 296500 It n zF -?= ==?? 因此：m （Cu ）=n （Cu ）× M （Cu ）= 9.326×10-2×63.546 =5.927g 又因为：n （Cu ）= n （Cl 2） pV （Cl 2）= n （Cl 2）RT 因此：3 223 Cl 0.093268.314300Cl 2.326dm 10010 n RT V p ??===?（）（） 7.2 用Pb （s ）电极电解PbNO 3溶液。已知溶液浓度为1g 水中含有PbNO 3 1.66×10-2g 。通电一定时间后，测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。阳极区的溶液质量为62.50g ，其中含有PbNO 31.151g ，计算Pb 2+的迁移数。 解法1：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阳极区溶液中Pb 2+的总量的改变如下： n 电解后(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 迁移(1 2Pb 2+) 则：n 迁移(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 电解后(1 2 Pb 2+) n 电解(12 Pb 2+)= n 电解(Ag ) = ()()3Ag 0.1658 1.53710mol Ag 107.9 m M -==? 2 23162.501.1511.6610(Pb ) 6.15010mol 1 2331.22 n -+--??==??解前（）电 2311.151(Pb ) 6.95010mol 1 2331.22 n +-==??解后电 n 迁移(1 2 Pb 2+)=6.150×10-3+1.537×10-3-6.950×10-3=7.358×10-4mol () 242321Pb 7.358102Pb 0.4791 1.53710 (Pb )2 n t n + -+ -+?==?移解（）=迁电 07电化学 一、单选择题 (1) 电解质溶液 1．下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大： A ．0.1M KCl 水溶液 B ．0.001M HCl 水溶液 C ．0.001M KOH 水溶液 D ．0.001M KCl 水溶液 2．1摩尔电子的电量与下列哪一个相同 A ．安培秒 B ．库仑 C ．法拉第 D ．单位电荷 3．分别将CuSO 4、H 2SO 4、HCl 、NaCl 从0.1mol ·dm -3 降低到0.01mol ·dm -3 ，则Λm 变化最大的是： A ．CuSO 4 B ．H 2SO 4 C ．NaCl D ．HCl 4．下面那种阳离子的离子迁移率最大 A ．Be 2+ B ．.Mg 2+ C ．Na + D ．H + 5．不能用测定电解质溶液所得的电导来计算出的物理量是： A ．离子迁移数 B ．难溶盐溶解度 C ．弱电解质电离度 D ．电解质溶液浓 6．用0.5法拉第的电量可以从CuSO 4溶液中沉淀出铜大约（原子量Cu 为64，S 为32，O 为16） A ．16克 B ．.32克 C ．48克 D ．64克 7．在界面移动法则定离子的迁移数的实验中,其实验结果的准确性主要取决于 A ．界面移动清晰程度 B ．外加电压大小 C ．正负离子的价数值相等 D ．正负离子运动数相同否 8．298K 时，0.1mol ·dm -3 NaCl 溶液的电阻率为93.6m ?Ω它的电导率为 A ．114.6--?Ωm B ．11936.0--?Ωm C ．1136.9--?Ωm D ．11011.0--?Ωm 9．摩尔电导率的定义中固定的因素有 A ．两个电级间的距离 B ．两个电极间的面积. C ．电解质的数量固定 D ．固定一个立方体溶液的体积 10．0.4000ml 水溶有2克无水BaCl 2，溶液的电导率为0.00585 S ·m -1 ，该溶液的摩尔电导率为 A ．127101--???mol m S B ．1261041.2--???mol m S (BaCl 2式量为208) C ． 1241041.2--???mol m S D ．1231041.2--???mol m S 11．科尔劳乌斯关于电解质溶液的摩尔电导率与其浓度关系的公式：)1(C m m β-Λ=Λ∞仅 第八章 电化学 选择题 1．离子独立运动定律适用于 (A) 强电解质溶液 (B) 弱电解质溶液 (C) 无限稀电解质溶液 (D) 理想稀溶液 答案：C 3. 在电导测量实验中, 应该采用的电源是 (A) 直流电源 (B) 交流电源 (C) 直流电源或交流电源 (D) 测固体电导用直流电源, 测溶液电导用交流电源 答案：D 4. CaCl 2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是 (A))()()(22- ∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (B) ) (2)()(22- ∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (C))()(21)(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m (D))}()({21)(22-∞+∞∞Λ+Λ=ΛCl Ca CaCl m m m 答案：B 5.电池Cu ∣Cu +‖Cu 2+,Cu +∣Pt 和Cu ∣Cu 2+‖Cu +,Cu 2+∣Pt 的反应 均可简写作Cu+Cu 2+=2Cu +此电池的 (A) θ m r G ?、θ E 相同 (B) θm r G ?相同、θ E 不同 (C)θm r G ?不同、θE 相同 (D)θ m r G ?、θE 均不同 答案：B 6. 恒温、恒压下可逆电池放电过程 (A) ΔH=Q (B)ΔH 第七章 电化学 7－1．用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20 A ，经过15 min 后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的Cu ？ (2) 在阳阴极上能析出多少体积的27℃, 100 kPa 下的Cl 2(g )? 解：(1) m Cu ＝ 201560635462.F ???＝5.527 g n Cu ＝201560 2F ??＝0.09328 mol (2) 2Cl n ＝2015602F ??＝0.09328 mol 2Cl V ＝00932830015 100 .R .??＝2.328 dm 3 7－2．用Pb (s )电极电解Pb (NO 3) 2溶液，已知溶液浓度为1g 水中含有Pb (NO 3) 21.66×10－2g 。通电一段时间，测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。阳极区溶液质量为62.50g ，其中含有Pb (NO 3) 21.151g ，计算Pb 2+的迁移数。 解： M [Pb (NO 3) 2]＝331.2098 考虑Pb 2+：n 迁＝n 前－n 后＋n e ＝262501151166103312098(..)..--??－11513312098..＋01658 21078682 ..? ＝3.0748×10－3－3.4751×10－3＋7.6853×10－4 ＝3.6823×10－4 mol t ＋(Pb 2+ )＝4 4 36823107685310..--??＝0.4791 考虑3NO -： n 迁＝n 后－n 前 ＝1151 3312098 ..－262501151166103312098(..)..--??＝4.0030×10－3 mol t －(3 NO -)＝4 4 40030107658310..--??＝0.5209 7－3．用银电极电解AgNO 3溶液。通电一段时间后，阴极上有0.078 g 的Ag 析出，阳极区溶液溶液质量为23.376g ，其中含AgNO 3 0.236 g 。已知通电前溶液浓度为1kg 水中溶有7.39g 的AgNO 3。求Ag +和3NO -的迁移数。 解： 考虑Ag +： n 迁＝n 前－n 后＋n e ＝3233760236739101698731(..)..--??－023********..＋00781078682 .. ＝1.007×10－ 3－1.3893×10－ 3＋7.231×10－ 4 大学《物理化学》下学期试题及答案2009-2010学年物理化学（下）复习讲义 【电化学纲要】 一、重要概念 阳极、阴极，正极、负极，原电池，电解池，电导，比电导，（无限稀释时）摩尔电导 率，迁移数，可逆电池，电池的电动势，电池反应的写法，分解电压，标准电极电位、电极 的类型、析出电位，电极极化，过电位，电极反应的次序二、重要定律与公式 1．电解质部分 （1）法拉第定律： （2）电导，电导率，摩尔电导率，摩尔电导率与浓度关系：稀的强电解质（3）离子独立定律：无限稀释溶液，电解质（4）电导应用： i. 计算弱电解质的解离度和解离常数 ii. 计算难溶盐的溶解度 （5）平均活度及活度系数：电解质 （6）德拜-许克尔公式： 2. 原电池 （1）热力学 G= -zFE S= -（,G/, T） = zF （, E/, T） pp H = G + T S = -zFE +zFT （, E/, T） p Q = T S =zFT （, E/, T） irp （2）能斯特方程 G =zFE= -RTlnK rm （3）电极电势，电池的电动势 E = E- E，电池的写法， + -三、关键的计算题类型 1．电解质溶液部分 由摩尔电导率计算解离率和解离平衡常数相关的题型。 2．给出电池，写出电极反应及计算电池反应热力学基本函数。这一类型相对容易。 3．给出反应，设计电池并计算电池反应热力学基本函数。 4．给出二个反应的基本量或若干个电极的电极电池，求相关反应的电动势或热力学量。这类题比较综合。 【化学动力学纲要】 一、主要概念 反应速率，依时计量学反应，(非依时计量学反应，)消耗速率，生成速率，基元反应，非基元反应，质量作用定律，级数，总级数，（基元反应的）反应分子数，速率方程，半衰 化学专业《物理化学》下册期末考试试卷（1）（时间120分钟） 1、0.001 mol ·kg -1 K 3[Fe(CN) 6] 水溶液的离子强度为：（ ） (A) 6.0×10-3 mol ·kg -1 (B) 5.0×10-3 mol ·kg -1 (C) 4.5×10-3 mol ·kg -1 (D) 3.0×10-3 mol ·kg -1 2、电导测定应用广泛，但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的（ ） (A)求难溶盐的溶解度 (B)求弱电解质的解离度 (C)求平均活度系数 (D)测电解质溶液的浓度 3、298 K 时， 0.005 mol ·kg -1 的 KCl 和 0.005 mol ·kg -1 的 NaAc 溶 液的离子平均活度系数分别为 γ ±,1和 γ ±,2,则有 ( ) (A) γ ±,1= γ ±,2 (B) γ ±,1＞ γ ±,2 (C) γ ±,1＜ γ ±,2 (D) γ ±,1 ≥ γ ±,2 4、金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( ) (A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度 (C)金属与溶液的接触面积 (D)金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度 5、金属活性排在H 2之前的金属离子,如Na + 能优先H +在汞阴极上析出,这是由于：（ ） (A) φθ (Na +/ Na) < φ θ(H +/ H 2) (B) η (Na) < η (H 2) (C) φ (Na +/ Na) < φ (H +/ H 2) (D) H 2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ (Na +/Na) > φ (H +/H 2) 6、已知Λ()K O H m 291 ,2∞=4.89×10-2 -12mol m S ??，此时(291K)纯水中的m (H +) =m (OH -) =7.8×10-8 mol ·kg -1，则该温度下纯水的电导率为（ ） (A)3.81×10-9 S ·m -1 （B ）3.81×10-6 S ·m -1 (C)7.63×10-9 S ·m -1 （D ）7.63×10-6 S ·m -1 7、基元反应体系aA + dD → gG 的速率表达式中，不正确的是：( ) (A) -d[A]/dt = k A [A]a [D]d ； (B) -d[D]/dt = k D [A]a [D]d ； (C) d[G]/dt = k G [G]g ； (D) d[G]/dt = k G [A]a [D]d 。 学院： 年级/班级： 姓名： 学号： 装 订 线 内 不 要 答 题 第十一章化学动力学 1. 反应为一级气相反应，320 oC时 。问在320 oC加热90 min的分解分数为若干 解：根据一级反应速率方程的积分式 答：的分解分数为% 2. 某一级反应的半衰期为10 min。求1h后剩余A的分数。解：同上题， 答：还剩余A %。 3．某一级反应，反应进行10 min后，反应物反应掉30%。问反应掉50%需多少时间解：根据一级反应速率方程的积分式 答：反应掉50%需时 min。 4．25 oC时，酸催化蔗糖转化反应 的动力学数据如下（蔗糖的初始浓度c0为mol·dm-3,时刻t的浓度为c） 0306090130180 解：数据标为 0306090130180 利用Powell-plot method判断该反应为一级反应， 拟合公式 蔗糖转化95%需时 5. N -氯代乙酰苯胺异构化为乙酰对氯苯胺 为一级反应。反应进程由加KI溶液，并用标准硫代硫酸钠溶液滴定游离碘来测定。KI只与A反应。数据如下： 0123468 计算速率常数，以表示之。。 解：反应方程如下 根据反应式，N -氯代乙酰苯胺的物质的量应为所消耗硫代硫酸钠的物质的量的二分之一， 0123468 作图 。 6．对于一级反应，使证明转化率达到%所需时间为转化率达到50%所需时间的3倍。对于二级反应又应为多少 解：转化率定义为，对于一级反应， 对于二级反应， 7．偶氮甲烷分解反应 为一级反应。287 oC时，一密闭容器中初始压力为 kPa，1000 s 后总压为 kPa，求。 解：设在t时刻的分压为p， 1000 s后，对密闭容器中的气相反应，可以用分压表示组成： 8．硝基乙酸在酸性溶液中的分解反应 为一级反应。25 oC， kPa下，于不同时间测定放出的CO2(g)的体积如下 反应不是从开始的。求速率常数。 一化学热力学基础 1-1 判断题 1、可逆的化学反应就是可逆过程。（×） 2、Q和W不是体系的性质，与过程有关，所以Q+W也由过程决定。（×） 3、焓的定义式H=U+pV是在定压条件下推导出来的，所以只有定压过程才有焓变。（×） 4、焓的增加量ΔH等于该过程中体系从环境吸收的热量。（×） 5、一个绝热过程Q=0，但体系的ΔT不一定为零。（√） 6、对于一个定量的理想气体，温度一定，热力学能和焓也随之确定。（√） 7、某理想气体从始态经定温和定容两个过程达终态，这两个过程Q、W、ΔU及ΔH是相等的。（×） 8、任何物质的熵值是不可能为负值或零的。（×） 9、功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功。（×） 10、不可逆过程的熵变是不可求的。（×） 11、任意过程中的热效应与温度相除，可以得到该过程的熵变。（×） 12、在孤立体系中，一自发过程由A B,但体系永远回不到原来状态。（√） 13、绝热过程Q=0，而T Q dS δ=,所以dS=0。（×） 14、可以用一过程的熵变与热温商的大小关系判断其自发性。 （√） 15、绝热过程Q=0，而ΔH=Q ，因此ΔH=0。（×） 16、按克劳修斯不等式，热是不可能从低温热源传给高温热源的。 （×） 17、在一绝热体系中，水向真空蒸发为水蒸气（以水和水蒸气为体 系），该过程W>0，ΔU>0。（×） 18、体系经过一不可逆循环过程，其体S ?>0。（×） 19、对于气态物质，C p -C V =nR 。（×） 20、在一绝热体系中有一隔板，两边分别是空气和真空，抽去隔 板，空气向真空膨胀，此时Q=0，所以ΔS=0。（×） 21、高温物体所含的热量比低温物体的多，因此热从高温物体自动 流向低温物体。（×） 22、处于两相平衡的1molH 2O （l ）和1molH 2O （g ），由于两相物 质的温度和压力相等，因此在相变过程中ΔU=0，ΔH=0。（×） 23、在标准压力下加热某物质，温度由T 1上升到T 2，则该物质吸收 的热量为?=2 1 T T p dT C Q ，在此条件下应存在ΔH=Q 的关系。（√） 24、带有绝热活塞（无摩擦、无质量）的一个绝热气缸装有理想气 体，内壁有电炉丝，将电阻丝通电后，气体慢慢膨胀。因为是一个 恒压过程Q p =ΔH ，又因为是绝热体系Q p =0，所以ΔH=0。（×） 25、体系从状态I 变化到状态Ⅱ，若ΔT=0，则Q=0，无热量交换。物理化学第五版下册习题答案
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物理化学下册考试题
Q (D)ΔH 、Q 关系不定 答案：B 7．298K 时，当H 2SO 4溶液的浓度从0.01mol/kg 增加到0.1mol/kg 时，其电导率κ和摩尔电导率Λm 将 (A) κ减小，Λm 增加 (B) κ增加，Λm 增加 (C) κ减小，Λm 减小 (D) κ增加，Λm 减小 答案：D 8．下列电解质中，离子平均活度系数最大的是 Ａ. 0.01 mol/kg NaCl B. 0.01 mol/kg CaCl 2 C ．0.01 mol/kg LaCl 3 D. 0.01 mol/kg CuSO 4 答案：A
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Q (D)ΔH 、Q 关系不定 答案：B 7．298K 时，当H 2SO 4溶液的浓度从0.01mol/kg 增加到0.1mol/kg 时，其电导率κ和摩尔电导率Λm 将 (A) κ减小，Λm 增加 (B) κ增加，Λm 增加 (C) κ减小，Λm 减小 (D) κ增加，Λm 减小 答案：D 8．下列电解质中，离子平均活度系数最大的是 Ａ. 0.01 mol/kg NaCl B. 0.01 mol/kg CaCl 2 C ．0.01 mol/kg LaCl 3 D. 0.01 mol/kg CuSO 4 答案：A 9.用同一电导池分别测定浓度为0.01mol/kg 和0.1mol/kg 的两个电解质溶液，其电阻分别为1000Ω和500Ω，则它们的摩尔电导率之比为 (A) 1:5 (B) 5:1 (C) 10:5 (D) 5:10 答案：B 9．电极Tl 3+，Tl +/Pt 的电势为θ1E =1.250 V ，电极Tl +/Tl 的电势
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