《物理化学Ⅱ练习题.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理化学Ⅱ练习题.doc（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、物理化学练习题1. 298 K某非离子表面活性剂溶液浓度为0.2 molm -3，用机械铲从表面上撇去非常薄的表层，测得表面层中表面活性剂物质的吸附量为310-6 molm -2。已知298 K纯水的 r* =7210-3 Nm -1 ，假设稀浓度范围内溶液的表面张力与溶液浓度呈线性关系，试计算该溶液的表面张力r。2. 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71.9710-3 Nm-1 ，体积质量(密度)为0.9971 gcm-3，蒸气压为 3.168 kPa，摩尔质量为18.02 gmol-1。3. 273K时，用活性炭吸
2、附CHCl3气体，饱和吸附量为93.8 dm3kg-1，若CHCl3的分压为6.6672 kPa，其平衡吸附量为73.58 dm3kg-1，(1) 计算朗缪尔吸附等温式的b值；(2) CHCl3的分压为13.375 kPa时，平衡吸附量为多少？4. 已知在298K时, 平面上的饱和蒸气压为3167Pa, 请计算在相同温度下半径为2nm 的水滴表面的蒸气压为若干? 设水的摩尔质量为18.016kg mol- 1, 密度为1 103 kg m- 3, 水的表面张力为0.0719 N m- 1。5. 原电池CdCd2+ a (Cd2+) = 0.01 Cl- a ( Cl- ) = 0.5Cl2 g
3、，100kPaPt已知：298K时，E Cl2(g)Cl- =1.3579V, E Cd2+Cd= - 0.4032V。(1)写出电极反应和电池反应；(2)计算原电池在298K时的电动势E；(3) 计算电池反应的摩尔吉布斯函数变rGm及标准平衡常数6. 298K时，原电池PtH2 (g，100kPa )HCl ( b = 0.1 molkg-1 )Cl2 (g，100 kPa )Pt 电动势为1.4881 V，计算HCl溶液中HCl的平均离子活度因子。7. 电池Pt，H2（p）NaOH（aq）HgO（s），Hg（l）在298K时的E为0.926V。（1）写出电极反应及电池反应；（2）求算此反应
4、在298K时的平衡常数；（3）若HgO（s）和H2O（l）的标准生成热分别为-90.71和-285.84kJmol-1，试计算此电池在308K时的电动势。8. 下列电池：Pt，H2(p)|H2SO4(aq)|O2(p)，Pt在298K时E=1.228V，已知液体水的生成热fHm (298，H2O，l)=-2.851105Jmol-1。 （1） 写出电极反应和电池反应； （2） 计算此电池电动势的温度系数；假定273K298K之间此反应的rHm为一常数，计算电池在273K时的电动势。9. 已知下列电池的E (298K) = 0.223 V, ( E / T )p = - 0.65 mV K- 1
5、, Pt H2(P ) H+ (a = 1) KCl(a = 1) AgCl(s) Ag(s)(1) 写出电池反应(2) 计算与电池反应对应的DrGm , D rSm , D rHm 。(6分) 10. 溴乙烷的分解为一级反应，已知该反应的活化能Ea=229.3kJmol-1，650K时的速率常数k=2.1410-4s-1。求（1）该反应的半衰期。（2）指前因子。（3）10min后溴乙烷剩余百分之几？（4）欲使溴乙烷在10min内转化90%，温度应控制在多高？11. 醋酸酐的分解反应是一级反应，该反应的活化能Ea=144.3 KJ/mol，已知在284 醋酸酐分解75所需时间为42.0s. 试
6、求:（1）在284醋酸酐分解反应的反应速率常数K以及半衰期t1/2(2)现要控制此反应在10分钟内转化率达到90，试问此时反应速率常数K应为多少?反应温度要控制在多少度？12. 已知陨石中每克含U238为6.310-8克，He为20.7710-6cm3（标准况下）。U238的衰变为一级反应：U238Pb206 + 8He4，由实验测得U238的T1/2=4.51109年。试求该陨石的年龄。13. 设某化合物分解反应为一级反应，若此化合物分解30 则无效，今测得温度50、60 时分解反应速率常数分别是7.0810-4 hr-1与1.710-3hr-1，计算这个反应的活化能，并求温度为25 时此反
7、应的有效期是多少? 14. 某二级反应AP，设cA,0=0.005moldm-3，500和510时，经300秒后分别有27.6%和35.8%的反应物分解。计算（1）两个不同温度时的速率常数；（2）反应的活化能。15. 均相反应A C+ B 在600K时的速率常数k=3.510-3s-1。试求（1）反应的半衰期；（2）初始浓度CA，0=0.05moldm-3时，经过30s后反应物的转化率；（3）温度升高到700K时，k增加了3倍，求反应的活化能。16. 某一级反应在600K时的半衰期为350min-1，反应的活化能为200kJmol-1，试求700K反应物反应掉75% 所需的时间。17. 某反应
8、在300K时，速率常数k=4.510-2s-1，活化能为60kJmol-1。试求（1）反应的1/2衰期；（2）300K时的指前因子；（3）50s时反应物消耗的百分数。18. 某一级反应MD的速率常数k与温度关系为： lgk= -4124/T+13.35 (时间单位为s) 求40时速率常数k和半衰期t1/2；求该反应的活化能Ea和指前因子。19. 乙烯转化反应C2H4 C2H2+H2为一级反应。在1073K时，要使50的乙烯分解，需要10小时，已知该反应的活化能E=250.6kJmol-1。要求在1.136103小时内同样有50 乙烯转化，反应温度应控制在多少？20. 气相反应A(g) B(g)
9、 ，在恒容下进行，其速率常数k与温度T的关系由下式表示：ln(k/s) = 24.00 9622/(T/K)1. 确定此反应的级数； 2. 此反应的活化能为多少？ 3.欲使A(g) 在10 min内的转化率达到90%，则反应温度该如何控制？21. 298K时，在某半透膜的两边分别放浓度为0.10 moldm-3的大分子有机物RCl，和浓度为0.50 moldm-3的NaCl溶液，设有机物RCl能全部解离，但R+ 离子不能透过半透膜。计算达膜平衡后，两边各种离子的浓度和渗透压。22. 写出由FeCl3水解制锝Fe(OH)3溶胶的胶团结构，并标注各部分的名称。（稳定剂为FeCl3）。23. 以等体
10、积的0.08 moldm-3 AgNO3溶液和0.1 moldm-3 KCl溶液制备AgCl溶胶，(1) 写出胶团结构式，并标注各部分的名称，指出电场中胶体粒子的移动方向；(2) 加入电解质MgSO4、AlCl3和Na3PO4使上述溶胶发生聚沉，则电解质聚沉能力的大小顺序是什么？24. 将0.012 dm3浓度为0.020 moldm-3的KCl溶液和0.100 dm3浓度为0.0050 moldm-3 的AgNO3溶液混合以制备溶胶，试写出这个溶胶的胶团的结构式. 25. N2O5分解历程如下：（1） N2O5NO2 + NO3 N2O5NO2 + NO3（2） NO2 + NO3NO +
11、O2 + NO2 （慢反应，速率控制步骤）（3） NO + NO32 NO2 用稳态法导出r =的表示式。26. 反应 CH3COCH3 + Br2 CH3COCH2Br + H+ Br- 在溶液中进行，其反应机理如下： CH3COCH3 +OH- CH3COCH2-+H2O； CH3COCH2-+H2O CH3COCH3 +OH-； CH3COCH2-Br2 CH3COCH2Br +Br-。设CH3COCH2-处于稳定态，试推导出总反应的动力学方程式。27. 设乙醛热分解CH3CHOCH4 + CO 是按下列历程进行的：CH3CHOCH3 + CHO；CH3 + CH3CHOCH4 + CH3CO(放热反应) CH3COCH3 + CO ；CH3 + CH3C2H6 用稳态近似法求出该反应的速率方程：dCH4/dt = ？28. 已知反应：H2 +Cl2 HCl 的反应机理如下： k1 Cl2 2Cl k2 Cl+ H2 HCl + H k3 H+ Cl2 HCl + Cl k4 2Cl Cl2 试以HCl浓度的变化表示速度方程。
