物理化学下学期试卷

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1、一、选择题1、在稀的砷酸溶液中，通入 以制备硫化砷 溶胶，该溶胶的稳定)(2gSH32SAs剂是略过量的 ，则所形成胶团的结构式是（B） 。)(2A、 xnmSs)(32B、 HH)(C、 xSxs)(32D、 nSmA)(2、在电泳实验中，观察到胶粒向阳极移动，表明（ B ） 。A、胶粒带正电 B、胶粒带负电C、 电势为正 D、介质带负电3、在 298K 时，苯蒸汽在石墨上的吸附符合 Langmuir 吸附等温式，苯蒸汽的压力为 40Pa 时，石墨表面的覆盖度 。如果要使覆盖度 ，则05.5.0此时苯蒸汽的压力应控制在（ C ） 。A、200Pa B、400Pa C、760Pa D、1000

2、Pa4、某化学反应的计量方程为 A+2B C+D，实验测定得到其速率系数为 k，则该反应大的级数为（ C ） 。13)(25.0sdmolkA、零级 B、一级 C、二级 D、三级5、有某化学反应，已知反应物的转化分数为 时所需的时间是 所需95y31y的时间的 2 倍，则该反应是（ C ） 。A、 级反应 B、二级反应 C、一级反应 D、零级反应36、当某反应物的初始浓度为 0.04 时，反应的半衰期为 360 s，初始浓3dmol度为 时，半衰期 600 s，则此反应的级数为（ C ） 。3024.dmolA、零级 B、一级 C、二级 D、三级7、某基元反应在等容条件下反应，当反应进度为 1

3、mol 时，吸热 50kJ，则该反应的实验活化能 值得大小范围是（ A ） 。aEA、 B、 150molkJEa 150molkJEaC、 D、无法确定8、某化学反应，温度升高 1K，反应的速率系数增加 1%.则该反应的活化能的数值约为（ D ） 。A、100 B、10 C、 D、0.012RT2RT2T2RT9、有两个都是一级的平行反应， ，设反应开始时，产CABaaEkEk 2,1,物的浓度都等于零。下列结论不正确的是（ C ） 。A、 B、21k总 k/21C、 D、,aE总 21/lnt10、某化学反应的方程式为 2AP，则在动力学中表明该反应为（ D ） 。A、二级反应 B、基元反

4、应 C、双分子反应 D、无确切意义二、填空题1、混合等体积的浓度为 的 溶液和浓度为 的 溶108.LmolKI 1.0Lmol3AgNO液，得到 的憎液溶胶。在这溶胶中分别加入浓度相同AgI， ，他们聚沉能力大小的顺序是（3）（1）24)(,)(CalMSO42)(SON（2） 。2、下面关于表面自由能与表面张力的说法正确的是 。都反应了表面分子或原子受力不均匀的情况；两者的数值相同，通常用一个符号表示；两者的物理意义相同；两者的单位不同。3、某人工放射性元素能放出 粒子，其半衰期为 15min， 。若该试样有 80%被分解，所需的时间为 35.0 min。4、已知物质 A 的分解反应是一级

5、反应。在一定温度下，当 A 的起始浓度为时，分解 20%的 A 需时 50min。则该反应的速率系数 k 为31.0dmol。当 A 的起始浓度为 时，分解 20%的 A 所需13min046. 302.dmol的时间为 50 min。5、在 298K 时，乙酸乙酯与氢氧化钠溶液发生皂化作用，已知反应速率系数为。若起始时乙酸乙酯与 NaOH 溶液的浓度均为13in)(6. dol则 10min 后乙酸乙酯的水解分数为 0.56 。,02m6、药物阿司匹林的水解为一级反应。已知在 时的速率系数为 ，C10192.7d活化能为 。求在 17 时，阿司匹林水解 30%所需的时间为 143.56olk

6、J8.18d 。7、有两个都是一级的平行反应：（1） 。设反应DABAaaEkEk 2,1,)(（1）和（2）的指前因子相同，但活化能不同，当反应在温度为 1000K 时进行，求12,1, 800molkJEmolkJEaa两个反应速率系数的比值 8.14 。结果说明 活化能高的反应，213其速率系数就小 。8、有一个放射性元素，其质量等于 8g，已知它的半衰期 ，则经过dt102/40d 后，其剩余质量等于 0.5g 。9、零级反应是否是基元反应。 不是 （填“是”或“不是” ）10、某一反应在一定条件下的平衡转化率为 25.3%。保持反应的其他条件不变，加入某个高效催化剂，使反应速率明显加

7、快，则平衡转化率的数值将 等于25.3%。 （ 填“大于” 、 “等于” 、 “小于” ） 。三、计算题1、某农药的水解反应是一级反应，已知在 293K 时，敌敌畏在酸性介质中的水解反应也是一级反应，测得它的半衰期为 61.5d，试求在此条件下敌敌畏的水解速率系数。若在 343K 时的速率系数为 ，求在 343K 时的半衰173.0h期及该反应的活化能。解：一级反应的半衰期与反应物的起始浓度无关，从 293K 时的半衰期表示式求出该温度下的反应速率系数：1412/1 07.03.5.6lnl)93( hdtKk在从 343K 时的速率系数求出该温度下的半衰期：hkt 01.473.09ln)3

8、4(22/1 已知两个温度下的速率系数，根据阿累尼乌斯公式的定积分式，就可以计算反应的活化能： ，代入已知数据得)()(ln2112TRETka)3419(34.807.4l 114 KKmolJha解得 1.9lkEa2、假定 的正逆反应都是基元反应；正、逆反应的速率常数分2ON2别为 和 ，实验测得下列数据：kT/K 600 645)min/(162dol 51063.5102.6k8.39 40.7试求：（1）600K 和 645K 时反应的平衡常数 Kc：（2）正反应的 ；mrU（3）正、逆反应活化能 及 。E解：（1）根据题意，正、逆向反应都是基元反应，则 2ONkr2Nkr当反应平

9、衡时， 所以 2_OKc代入数据得： 1345 109.73.86)60( dmolkc 1345 106.7.4026)645( dmolkKc（2）根据热力学的结论，平衡常数 随温度的变化有如下的关系：c则 2lnRTUdmrc)1()(ln212TRUTKmrc将已知数据代入上式得 )6045(3.806.97l4r解得 1olJUmr（3）由阿累尼乌斯公式 )()(ln2112TRETka所以 代入数据得)(ln211_2k )64510(3.8106.5lnE解得 0.molJE同理解得 13k答案解析：一、选择题1、选择 B。稳定剂 溶于水后生成氢硫酸，是弱酸，一般发生一级解离，)

10、(2gSH ，该胶体有限吸附 ，使胶粒带负电。而胶团是电中性S2 HS的。2、选择 B。由于异性电荷相吸，胶粒总是向带相反电荷的电极移动，所以向阳极移动的胶粒带负电。3、选择 C。根据 Langmuir 吸附等温式， ，即 ，代入已知ap1)(p数值先求出 ，然后将 a 和 代入306.405. Pa 5.0得 p=760Pa。p14、选择 C。从化学反应的计量方程式无法确定反应级数的，除非说明计量方程是基元反应。但是从速率的单位就可以确定这是一个二级反应，因为它符合二级 反应的特征。5、选择 C。 2，分数衰期之间成倍数关系，符合一级反应的特点，31t95所以是一级反应。也可以采用尝试法，设

11、反应为一级反应，将已知数据代入一级反应的定积分式： ，可得tkxa1ln23l1lln113kykt即 2，所以23ln1)(l95ll 211195 kkkykt 31t95假设是正确的，反应的级数为一级反应。6、选择 C。此反应符合起始物浓度相等的二级反应的特点，半衰期与起始物的浓度成反比。7、选择 A。根据基元反应活化能示意图，活化能是活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量的差值，对于吸热反应，产物分子的平均能量高于反应物分子的平均能量，所以提高的活化能至少要等于产物所吸收的热，一般总是大于这个数值，所以应该选择 A。8、选择 D。根据阿累尼乌斯公式的微分式 ，温度升高 1K，反应的2

12、lnRTEdka速率系数增加 1%，相当于 所以 。,01.lndTk01.a9、选择 C。级数相同的平行反应，其积分式和半衰期的表示等与同一级数的简单反应大的相似，只是速率系数是两个平行反应速率系数的加和。如果反应开始时没有产物的存在，则产物的浓度比就等于速率系数之比。但是，表观活化能不等于组成平行反应的两个基元反应的活化能之和，两个活化能之间的关系要从 的关系式导出。21k总10、选择 D。只给出了化学反应的计量方程，这是无法确定反应级数的。反应级数要通过实验确定。如果说该反应是基元反应，则根据质量定律，可以确定该反应为二级反应，也是双分子反应。二、填空题1、由题目知， 略过量，生成的 胶

13、核优先吸附银离子，使胶粒带正点。3AgNOAgI所以阴离子的价数越高，其聚沉能力就越强。 与 虽然阴离子4MSO42Na相同，但 中的阳离子是+2 价，比钠离子的价数高，会减弱硫酸根的聚4MS沉能力，所以 的聚沉能力最强。2ONa2、两者都反应了表面分子或原子受力不均匀的情况，数值也都相同，并且可以用同一个符号表示。但是两者的物理意义不同：表面自由能是指在等温、等压、保持组成不变的条件下，可逆的增加单位表面积时系统的吉布斯自由能的增值，表面张力是指垂直作用于单位长度的边界上，且与表面相切的一种使表面收缩的力，因此两者的单位也是不同的，表面自由能的单位是 ，2mJ而表面张力的单位是 。1mN3、

14、放射性元素的蜕变符合一级反应的特征。对于一级反应，已知半衰期的数值，就能得到速率的数值，因为一级反应的半衰期是与反应物浓度无关的常数。然后根据一级反应的定积分式，计算使用 80%所需的时间：，试样被分解 80%，即转化分数 y=0.80，代入一级12/1min046.5lntk反应的定积分式，得所需时间为。min0.358.1lni046.1lnykt4、因为是一级反应，已知在 50min 内 A 的分解分数，可利用一级反应的定积分计算速率 k，即 。对于一级13in046.201lni51ln yt反应，在达到各中转化分数时，所需的时间与半衰期一样，都与反应物的起始浓度无关，所以，只要转化分数相同，所需的时间也相同。5、从速率系数的单位可以看出，这是一个二级反应，又知道反应物的起始浓度相等，所以可利用 a=b 的二级反应的速率方程的定积分式计算乙酸乙酯的水解分数。速率方程的定积分式为：解得 y=0.56。3132 02.mini)(6.1 doldmoltaky6、在已知活化能喝一个温度下的速率系数的情况下，利用 Arrhenius 公式的定积分式，首先求出在 17 时的速率系数： ，代入数C )1()(ln212TRETka据得 .90.37314.856092.7)0(ln11 KKmolJdKk解得 ，然后利用一级反应大的定积分式，求在 290.2K时转