《物理化学》下册试卷

1化学工程与技术学院2014-2015年度第一学期《物理化学》下册期末考试试题（化学教育专业、化工、应化专业）题号一二三四五总分得分阅卷人一、选择填空（每小题1.5分，共30分）1．用同一电导池分别测定浓度为0.01mol·kg-1和0.1mol·kg-1的两个电解质溶液，其电阻分别为1000Ω和500Ω，它们的摩尔电导率之比Λm(1):Λm(2)为（）。（a）1:5（b）5:1（c）10:5（d）5:102CaCl2的摩尔电导率Λm与其离子的摩尔电导率λm关系为（）（a）)Cl()Ca()CaCl(22mmmΛ（b）)Cl()Ca(21)CaCl(22mmmΛ（c）)Cl()Ca21()CaCl(22mmmΛ（d）)]Cl()Ca21([2)CaCl(22mmmΛ3.在10cm3、1mol·dm-3的KOH溶液中加入10cm3水，其摩尔电导率如何变化？（）（a）增大（b）减小（c）不变（d）无法判定4.浓度为mB的H3PO4溶液，其平均离子活度系数为γ±，则H3PO4的表观活度aB可表示为（）（a）4θBB4mma（b）θBB4mma（c）θBB27mma（d）4θB4B27mma5.电极OH-(a-)|HgO(s)|Hg(l)作为还原电极的电极反应为（）（a）HgHge（b）eOHHgO(s)OHHg(l)22（c）2OHg(l)HgOe2（d）-2OHHg(l)OHHgO22e6.细胞色素(Fe3+)+e→细胞色素(Fe2+)，在298K时标准电极电势为0.25V，则反应：H2(g)+细胞色素(Fe3+)→H++细胞色素(Fe2+)的θmrG为（）kJ·mol-1（a）48.2（b）24.1（c）-24.1（d）-48.27.将一原电池两极短路，此时电池与环境交换的热量与反应焓变的2关系为（）（a）Q=△H（b）Q△H（c）Q△H（d）Q≥△H8.浓差电池的电动势来源于（）（a）化学反应的mrG（b）化学反应的焓变mrH（c）不同浓度溶液的化学势不同（d）不同的化学物质9.298.15K时，H2(g)在锌电极上的超电势V75.0，V763.0)(/ZnZn2，电解含有Zn+的溶液，为了不使H2(g)析出，溶液的pH应该如何控制？（）（a）pH0.22（b）pH2.7（c）pH7.2（d）pH8.310.某化学反应的方程式为2A→P则在动力学研究中表明该反应为（）A.基元反应B.双分子反应C.不能确定D.二级反应11.恒容反应，反应物A的消耗的速率为（）（a）BACkCkr21A2（b）BACkCkr21A222（c）22ACkr1A（d）BACkCkr21A2121212.对于反应A→B+C，反应物浓度降为初始浓度一半需要时间20min，降为1/4需时间30min，该反应为（）反应？（a）零级（b）一级（c）二级（d）三级13.某反应的活化能为300kJ·mol-1，在T=300K时温度每增加1K，反应速率常数k约增加（）（a）4.0%（b）11%（c）50%（d）74%14.恒容双分子气相反应碰撞理论的活化能Ec与阿累尼乌斯活化能Ea的关系为（）（a）caEE（b）RTEE21ca（c）RTEE2ca（d）nRTEEca15.催化剂具有的特征中，下列那一点是不恰当的（）（a）催化剂能加快反应速率，但不能改变热力学方向；（b）催化剂不能改变反应的平衡常数；（c）反应前后催化剂的物理性质和化学性质不变；（d）催化剂有选择性316.将一玻璃罩封闭住大小不同的小水滴，罩内预先充满水蒸气，过一会观察到什么现象（）。（a）小水滴变大，大水滴变小（b）大水滴变大，小水滴变小（c）无变化（d）大小水滴皆会蒸发而消失17.液体在毛细管中上升还是下降，主要与下列哪个因素有关？（）（a）表面张力（b）附加压力（c）液体是否润湿毛细管（d）毛细管半径18.将半径相同的三根玻璃毛细管分别插入乙醇水溶液、NaCl水溶液及纯水中，毛细管液面上升的高度分别是h1、h2、h3,则（）（a）h1h2h3（b）h3h2h1（c）h2h1h3（d）h2h3h119.对于物理吸附，下列说法中那一个是不恰当的（）（a）吸附剂与吸附质之间的作用力是范氏力（b）吸附无选择性（c）吸附层可以是单分子层也可以是多分子层（d）吸附速率随温度升高而增大20.ζ电势的绝对值大小随外加电解质浓度增加而（）（a）增加（b）减少（c）不变（d）先增加后减少二、判断题（10分，每小题2分）1、标准电极电势等于电极与周围活度为1的电解质之间的电势差。（）2、等体积的0.08mol·dm-3的KBr溶液和0.10mol·dm-3的AgNO3溶液混合制AgBr溶胶，分别加入相同浓度的溶液(1)KCl(2)Na2SO4(3)MgSO4(4)Na3PO4，其聚沉能力的大小次序为(2)(4)(1)(3)。（）3、有一光化学反应的初级反应为A+hνP，若A的起始浓度增加1倍，则反应速率增加1倍。（）4、某一反应在一定条件下的平衡转化率为18.7%，当加入催化剂后，保持其它条件不变，反应速率增加了3倍，则平衡转化率不变。（）5、反应Pb(C2H5)4=Pb+4C2H5是基元反应，其反应级数为1。（）三、填空题（每空2分，共20分）1、Langmiur等温吸附理论的假设：①吸附力来自于固体表面，②被吸附分子之间；③吸附是层。2、直径为d的球形肥皂泡所受的附加压力Ps为（γ为表面张力）。3、将反应H++OH-=H2O设计成可逆电极。4、将10mol，0.03mol•dm-3的KCl溶液和80ml，0.007mol•dm-3的AgNO3溶液混合制备AgCl溶液，其胶团结构示意为：。5、Tyndall现象是胶体粒子对光的、布朗运动的本4质是。6、某反应物反应掉7/8所需的时间恰好是它反应掉1/2所需时间的3倍,则该反应的级数是。7、从Pt为电极电解Na2SO4水溶液，在两极的溶液中各加数滴石蕊试液，则阳极区指示剂变色。三、计算题(8分)N2O5(g)的分解反应为：)(21)(2)(ggg2252ONOON，在600K时，该反应的速率常数k=4.8×10-4s-1；(1)求反应的半衰期；(2)若初始压力为50kPa,问10min钟后总压力为多少？(3)若温度升高10K,速率常数变为k=1.44×10-3s-1；求反应的活化能；四、计算题(14分)电池：Ag(s)|AgCl(s)|)kgmolZnCl(0.555|Zn(s)1；在298K时的电动势E=1.105V,已知pTE1KV41002.4，V763.0θ/ZnZn2，Vg799.0θ/AgA，101074.1(AgCl)spK。(1)写出电池的电极反应及电池的总反应（设电荷转移数为2）；(2)求电池反应在298K时的标准平衡常数K；(3)上述电池中ZnCl2溶液的；五、(8分).已知反应22NOO2NO2的一种可能的机理如下：①22ON2NO1k11molkJ82E②2NOON222k12molkJ205E③22222NOOON3k12molkJ82E若反应①生成的N2O2绝大部分是通过反应②变为反应物，只有少部分通过反应③变为产物(1)导出反应的速率方程式；(2)求反应的表观活化能E表.5化学工程与技术学院2014-2015年度第一学期《物理化学》下册期末考试试题参考答案一、选择填空（每小题2分，共40分）1.（b）2.（d）3.（a）4.（d）5.（d）6.（b）7.（a）8.（c）9.（b）10.（c）11.（b）12.（b）13.（a）14.（b）15.（c）16.（b）17.（b）18.（d）19.（d）20.（b）二、判断题（10分，每小题2分）1、（×）标准电板电势是把处于标准态的电极与标准氢电极（作负极）组成电池时的电动势值，把标准室电极的电极电势规定为零时的根对值。2、（×）(4)(2)(3)(1)3、（×）光化学反应的反应速率只与光照强度有关，与反应初始浓度无关。4、（√）平衡转化率为18.7%，催化剂不能改变转化率。5、（×）不是基元反应，因该反应的逆反应不可能是基元反应，根据微观可逆性原理，整个反应不可能是基元反应。三、填空题（每空2分，共20分）1、均匀的、无相互作用力、单分子层2、8γ/d3、Pt/H2/NaOH(aq)//HCl(aq)/H2/Pt4、+-x+-m33[(AgCl)nAg(n-x)NO]xNO5、散射现象、分散介质的运动6、一级7、红四(8分).(1)由题意知，反应为一级反应，故半衰期：skt1440108.4693.02ln42/1(2)N2O5(g)——→2NO2(g)+21O2(g)t=0p000t=tp0-p2p21pp(总)=p0+23p由一级反应动力学方程ktpp0ln得：66010108.450ln40pp=0.288解得：p=12.4kPa故10min钟后总压力为:p(总)=p0+23p=50+23×12.4=68.6kPa(3)根据阿氏活化能公式121221lnkkTTTRTE43108.41044.1ln600610600610314.81molkJ3.334四(14分)(1)负极：ea2)(2Zn2ZnZn(s)正极：)(ClCl2Ag2e2AgCl(s)a电池的总反应：)(a2ZnCl2AgZn(s)2AgCl(s)(2)先求θAgCl/Ag将反应-ClAgAgCl设计为电池Ag(s)|AgCl(s)|(aq)Cl||(aq)Ag|Ag(s)-，则有spkFRTElnθ/AgAgθAgCl/Ag298K时：spkFRTlnθ/AgAgθAgCl/Ag101074.1lg05915.0799.0=0.241V再求题给电池反应在298K时的标准平衡常数K：21.78298314.896500)763.0241.0(2)(2lnRTFKθ/ZnZnθAgCl/Ag233109.25K(3)1kgmol665.1)1555.022555.0(2121222iizmIIzz||509.0lg665.12509.0049.0五(8分)(1)据平衡近似法：221]][NOO[N22kk则]]]21322222[OO[NdOd[Nktr]]22132[O[NOkkk]]22[O[NO表k7213kkkk表(2)由阿氏公式RTEaAek/得：1molkJ41213EEEE表