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1、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） -2A 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 HNO 3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） 2+3+4+3+3+2+4+3+ 已知： a(Fe )=2 a(Fe)，a(Ce ) = a(Ce) ， E (Fe
2、, Fe |Pt) = 0.770 V ，E (Ce , Ce|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： Fe 3+ + Ce 3+ = Fe 2+ +Ce 4+ 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 1m 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
3、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： 2+2+3+ （ 1） Zn |
4、Zn (a=0.01) | Fe(a=0.001) ，Fe (a=0.1) | Pt （ 2） Pt | H 2(1.5 p ) | HCl( b=0.1 mol kg -1 ) | H 2(0.5p ) | Pt （已知 E (Zn 2+ |Zn) = 0.7628 V ， E (Fe 3+ ， Fe 2+ |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)
5、 数 k 1, k2, k3 间的关系 为 k= ，又知各元反应的活化能 1 ， E 2=96 kJ- mol 1 1 E1=120 kJ- mol, E 3=196 kJ- mol，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
6、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：（盐水）（纯水）（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 填，） 7、本小题3 分 某反应速率系 (常 )数 k=6.93 mol dm 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 ，它适用于铺展系数的情况。（选 1 3 ，s ，只有一种反应物，起始浓度为 0.1mol dm 。 反应 CO(g) +Cl 2(g) COCl 2(g) 实验测得其反应速率方程为dc(COCl
7、 2) / dt = k c(Cl 2) 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 k1Y 物质 A 发生两个平行的一级反应，A设若 E 1 E , 当降低温度时： k2Z () 。 (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，
8、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 k1Y 平行反应 Ak2Z，反应 1 和反应 2 的指前因子 (参量 )k 0 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
9、+ OH ROH + Cl机理可能为： 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 s1，若浓度单位改为 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。 mol cm 3，时 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
10、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） Na 2SO4，（ 3） Al 2(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： 0.1 mol dm 3 NaNO 3溶液； 0.1 mol dm 3 NaCl 溶液； H 2O； 0.1 mol dm 3 Ca(NO 3)2
11、溶液。 其溶解度大小顺序为：（）。 （ 1） ； （ 2） ； （ 3） ； （ 4） 。 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 ，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 BaCl 2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：（） （
12、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 Hg， E 1 = 0.798 V ； 在 25 时， Hg 2 +e 2+ Hg 2+ +2eHg ， E 2 = 0.854 V 。 则 25 时， Hg 2+e Hg 2 2+ 的 E 3 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 | H 2 (p=100kPa) |OH -(
13、a=1) 是标准氢电极，其E (H 2+2 OH - 2H 2 O+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：H 2 O(l) =H 2 (g) +O 2(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H 2(g) ，O2(g) 分别在
14、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 )+ ( 阴 )+(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 (Ce 4+ | Ce 3+ ) E (Fe 3+ | Fe 2+ ) =（ 1.61 0.770 ） V = 0.840 V0(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
15、 9 kPa（3 分） ln = 1.049 -3 10 = 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 T 1/2 (4 分 ) （ 2）已知 T 1 = 527 + 273.15 = 800.1 K T (6 分 ) 代入公式求E Ea= 十五 . = =150.4 kJ mol(10 分 ) 计算题。请计算下列各题。（本大题 6 分） 解：（1） Zn+2 Fe 3+ (a=0.1)= Zn 2+ ( a=0.01)+2 Fe 2+ (a=0.001)（ 1 分） E=0.
16、771 ( 0.7628) V -6 （ 3 分）=1.5338 0.029 58 lg10 V=1.7113 V （ 2）（） H 2(1.5p ) 2H + +2e （ +） 2H + +2e H 2(0.5p ) H 2(1.5p ) = H 2(0.5p )（4 分） 十六 . E= 0.02958 lg (0.5 p /1.5p ) V= 0.01413 V（6 分） 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
