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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) -2 A 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HNO3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 )已知: a(Fe2+)=2 a(Fe3+),a(Ce4+) = a(Ce3+),E (Fe3+, Fe2+|Pt) = 0.770 V ,E (
2、Ce4+, Ce3+|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:Fe3+ Ce3+ = Fe2+Ce4+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1 m 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 g
3、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:( 1)Zn | Zn2+(a=0.01) | Fe2+(a=0.001),Fe3+(a=0.1) | Pt ( 2)Pt | H2(1.5p ) | HCl( b=0.1 mol kg-1)
4、| H 2(0.5p ) | Pt (已知 E (Zn2+|Zn) = 0.7628 V, E (Fe3+,Fe2+|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)数 k1, k2, k3间的关系为 k= ,又知各元反应的活化能E1=120 kJ- mol1,E 2=96 kJ- mol1, E 3=196 kJ- mol1,试求总反应的表观活化能Ea。九.填空、判断、选择
5、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,它适用于铺展系数
6、的情况。 (选填,)7、本小题 3 分某反应速率系(常)数 k=6.93 mol dm3s1,只有一种反应物,起始浓度为0.1mol dm3,则反应物浓度变为初始浓度1/4 所需时间为。8、本小题1 分反应CO(g) + Cl2(g) COCl2(g) 实验测得其反应速率方程为dc(COCl2) / dt = kc(Cl2)nc(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k1 Y 物质 A 发生两个平行的一级反应,A 设若 E1 E
7、 ,当降低温度时:k2 Z ( ) 。( 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,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k1 Y 平行反应A k2 Z ,反应 1 和反应 2 的指前因子 (参量 )k0均为 110s,反应的活化能分别为120 kJmol 和 80
8、kJmol,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+ OHROH + Cl 机理可能为:RCl RCl;ROHROH 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=5.0105 dm3mol1s1,若浓度单位改为molcm3,时间单位改为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。18、本小题2 分离子电迁移率
9、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 dm3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)Na2SO4, (3)Al2(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
10、中:0.1 mol dm3 NaNO3溶液;0.1 mol dm3 NaCl 溶液;H2O;0.1 mol dm3 Ca(NO3)2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 kg1的 BaCl2水溶液,其离子强度I = 0.03 mol kg1。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
11、。(选填正向,逆向) 。26、本小题2 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。27、本小题2 分在 25时,Hg22+eHg,E1 = 0.798 V;Hg2+2eHg,E2 = 0.854 V 。则 25时, Hg2+eHg22+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 | H2(p=100kPa) |OH-(a=1) 是标准氢电极,其
12、E (H2+2 OH-2H2O+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:H2O(l) =H2(g) +O2(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H2(g),O2(g)分别在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 )+(
13、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 (Ce4+| Ce3+) E (Fe3+| Fe2+) =(1.610.770)V = 0.840 V 0 (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:= 143.910 3 Pa = 143 9 kPa (3 分)ln= 1.049 10 -3 = 1.001 所以3.171 kPa (7 分) 十四.计算题。请计算下列各题
14、。(本大题10 分 )解: (1)(2 分) A 转化率达50%的反应时间即为T1/2(4 分 ) (2)已知 T1 = 527 + 273.15 = 800.1 K T(6 分) 代入公式求EEa= =150.4 kJmol(10 分) 十五.计算题。请计算下列各题。(本大题6 分 )解:(1)Zn+2 Fe3+(a=0.1)= Zn2+(a=0.01)+2 Fe2+(a=0.001) ( 1 分)E=0.771(0.7628) V =1.5338 0.029 58 lg10-6 V=1.7113 V ( 3分)(2) ( )H2(1.5p ) 2H+2e(+)2H+2e H 2(0.5p
15、) H2(1.5p ) = H2(0.5p ) (4 分)E= 0.02958 lg (0.5 p /1.5p ) V= 0.01413 V (6 分) 十六.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1 分解:是12、本小题1 分解:降低 13、本小题1 分解:0.814
16、14、本小题1 分 解:是 15、本小题6 分 解:(6 分) 16、本小题2 分 解: (3)17、本小题1 分 解:0 18、本小题2 分 解: (3)19、本小题3 分 解: (1) b(2) 3b(3) 15b 20、本小题2 分 解: (1) 21、本小题2 分 解: (1) 22、本小题1 分 解: (略) 23、本小题1 分 解:离子间的静电作用力 24、本小题1 分 解:不是 25、本小题1 分解:逆向 26、本小题2 分 解: (3)27、本小题2 分解: (1)(2 分)28、本小题1 分解:不是( 1分)29、本小题1 分解:小(1 分)30、本小题1 分解:不是(1 分)