武汉理工大学考试试题纸( A 卷)课程名称 物理化学( 下) 专业班级题号 一 二三 四 五 六 七 八 九 十 总分 题分12 4012121212100备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)一.选择题(12分,每题2分)1. 如图:, 在毛细管中装入水,如果在左端加热, 毛细管中的水将( )A. 保持不变B. 向左移动C. 来回移动D. 向右移动2. 将2 滴 K 2[Fe(CN)4]水溶液滴入过量的CuCl 2水溶液中形成亚铁氰化铜正溶液,下列三种电解质聚沉值最大的是A. KBrB. K 2SO 4C. K 4[Fe(CN)6] D . Na 3PO 43. 298K 时,电池反应H 2(g) +21O 2(g) ===H 2O(l) 所对应的电池标准电动势E 1,反应 2 H 2O(l) === 2 H 2(g) + O 2(g) 所对应的电池标准电动势E 2,E 1和E 2的关系为 A. E 2= -2 E 1 B. E 2=2 E 1 C. E 2= - E 1 D. E 2= E 14. 在统计热力学中,若按组成子能否被分辨来对系统分类,那么A. 气体与晶体均属定域子系统B. 气体与晶体均属离域子系统C. 气体属定域子系统,而晶体属离域子系统D.气体属离域子系统,而晶体属定域子系统5. 一定量纯理想气体等温变压时,在分子运动的各配分函数中与压力有关的是: A. 电子运动的配分函数 B. 平动配分函数 C. 转动配分函数 D. 振动配分函数6. 对于任意给定的化学反应A +B −→−2Y ,则在动力学研究中:( )A. 表明它为二级反应B. 表明了它是双分子反应C. 表明了反应物与产物分子间的计量关系D. 表明它为基元反应二.填空题(40分,每空2分)1. 含有0.3 mol ·kg -1KNO 3及0.2 mol ·kg-1的K 2SO 4水溶液的离子强度I =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
2. 等温下,一封闭容器的底部有一大水滴和一小水滴,在放置过程中,大水滴将逐渐 , 小水滴将逐渐 。
3.ζ电势在量值上⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽于热力学电势ϕ0;当外加电解质浓度增加时, ζ电势在量值上变⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
(填“大”,“小”或“相等”)4. 质量摩尔浓度为m 的Al 2(SO 4)3溶液,正负离子的活度因子(系数)分别用γ+ 和γ-表示,则其γ±=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,a ±=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
5. 等温下溶液的表面张力随浓度增大而减小,则单位表面吸附量⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽0。
(选填 > ,= , < )6. 若Al(OH)3溶胶以NaOH 作稳定剂,其胶团结构为 ,其胶粒带 电。
7. 有一反应m Ay Y ,其动力学方程为-d c A /d t =k A c A α,c A 单位为mol ·dm -3,时间单位为s ,则(1)k A 的单位为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;(2)以d c Y /d t 表达的反应速率方程和题中给的反应速率方程关系为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
8. 气体被固体吸附的过程其熵变∆S ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽0,焓变∆H ⎽⎽⎽⎽⎽⎽0,∆G ⎽⎽⎽⎽⎽⎽0。
(选填 > ,= < )9. 丁铎尔(Tyndall )效应的实质是溶胶粒子对入射光产生了 , 其原因是由于入射光的波长 胶体粒子的直径。
10.设分子的平动、振动、转动、电子等配分函数分别以e r v t ,,,q q q q 等表示,则分子配分函数q 的析因子性质可表示为:⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
11.纯物质完整晶体在K 0→T 时,系统的总微观状态数Ω为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
12. 今有一球形肥皂泡,半径为r ,肥皂水溶液的表面张力为γ,则肥皂泡内附加压力是 。
−C2H2(g) + H2(g)是一级反应,在1073.2 K时,反应经10 h有三. 乙烯热分解反应:C2H4(g)−→转化率为50%的乙烯分解。
已知上述反应的活化能为250.8 kJ•mol-1。
欲使10 s内有转化率为60%的乙烯分解,问温度应控制在多少?(12分)四.镉-甘汞电池反应式为Cd+ Hg2Cl2(s) === Cd2++2Cl-+2Hg,如果各物质均处在标准状态下,其原电池电动势与温度的关系式为:E/ V = 0.67-1.02×10-4(T/K-298) -2.4×10-6(T/K-298)2(1)写出原电池简式;(2)计算上述电池反应在40℃时的∆r G,∆r H和∆r S各为多少?(12分) 五.反应C2H6+ H2−→−2CH4 的反应机理如下:C2H62CH3·;CH3·+ H2k1−CH4 + H·;−→H·+ C2H6k2−CH4+CH3·。
−→设第一个反应为快速平衡,平衡常数为K;设H·处于稳定态,试建立CH4生成速率的动力学方程式。
(12分)六. 电池Zn|ZnCl2(b=0.555 mol·kg-1)|AgCl(s)|Ag,测得25℃时电动势E=1.015V。
已知:E(Zn2+|Zn) =-0.763V,E(Cl-|AgCl|Ag) = 0.2223 V。
(1)写出电池反应(得失电子数为2);(2)求上述反应的标准平衡常数K;(3)求溶液ZnCl2的平均离子活度因子(系数)γ±。
(12分)武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸 | 课程名称——物理化学(下)— ( A 卷)一. 选择题答案 : (12分,每题2分)BACDBC二. 填空题答案 : (40分,每空2分)1. 0.9 mol ·kg -1 2. 变大 变小 3. 小 小 4.(γ+2·γ-3)1510815(γ+2·γ-3)15(m /b )5. >6. {[Al(OH)3]m n OH -·(n -x )Na +}x -·x Na +负7. mol 1-α·dm 3(α-1)·s -1 11y c t m c t k m c d d d d Y A A A =-=⨯α8. < < <9. 散射 大于10. e r v t ln ln ln ln ln q q q q q +++= 或=q e r v t q q q q 11. 112. △p =4γ / r三. 解:反应为一级,则 k T (.).../10732069306931000693121K hh ===- =1.925×10-5 s -1 (2分) k T t x ()ln =-111A =1s 0916.060.011ln s 101-=⎪⎭⎫ ⎝⎛- (3分)由阿仑尼乌斯方程:()()ln ..k T k E R T a 107321107321K K ⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥=-⎛⎝ ⎫⎭⎪(3分) 代入k (1073.2K),k (T )及E =250.8×103 J •mol -1得: T =1535.9 K (4分)四. 解: (1)Cd ⎢Cd 2+(a =1) ⎢⎢ Cl -(a =1) ⎢Hg 2Cl 2(s)⎢Hg(l) (3分)(2)E (313 K )=[0.67-1.02×10-4(313-298)-2.4×10-4(313-298)2]V=0.6679V ∆r G =(-2×96485×0.6679)J ·mol -1=-128.885 kJ ·mol -1 (3分)pT E ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=[—1.02×10-4-2×2.4×10-6(313-298)]V ·K -1=-1.74×10-4 V ·K -1∆r S =[2×96485×(-1.74×10-4)] J ·K -1·mol -1=-33.58 J ·K -1·mol -1 (3分)∆r H =∆r G (313 K )+T ∆r S (313 K) =[-128885+313×(-33.58)]J ·mol -1=-139.4 kJ ·mol -1 (3分)五. 解:[)]c c (CH (C H )3262=K , c (CH 3-)= [K c (C 2H 6)]1/2 ; (3分)d (H d c t⋅)=k 1c (CH 3-)c (H 2)-k 2 c (H -] c (C 2H 6)=0 ; (3分)d (CH )d 4c t= k 1c (CH 3-)c (H 2)+k 2 c (H -)c (C 2H 6) (3分) = 2k 1c (CH 3-)c (H 2) = 2k 1K 1/2[c (C 2H 6)]1/2 c (H 2) 。
(3分) = k [c (C 2H 6)]1/2c (H 2)六. 解:(1)Zn+2AgCl(s) === ZnCl 2(b =0.555mol·kg -1)+2Ag (3分)(3分)(3分)(3分)3310067.2 3153.3305916.0)]763.0(2223.0[2303.2lg (2)⨯==--⨯==K RT zFE K ()()()()±±±+-=+-=-=-=γγγlg 34lg 02958.0l 34lg 205916.0 )4ln(2)(ZnCl ln 2 (3)3MF 3MF 33MF 2MF MF b E g b E b F RT E a F RT E E()4077.038.0 02958.03015.19853.0555.04lg 3102958.03)4lg(31lg 3MF MF 3=-=⨯-+⨯-=⨯-+-=±±γγE E b化学专业《物理化学》下册期末考试试卷一、单项选择题(每小题2分,共30分)1、0.001 mol ·kg -1 K 3[Fe(CN) 6] 水溶液的离子强度为:( ) (A) 6.0×10-3 mol ·kg -1 (B) 5.0×10-3 mol ·kg -1 (C) 4.5×10-3 mol ·kg -1 (D) 3.0×10-3 mol ·kg -12、电导测定应用广泛,但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的( ) (A)求难溶盐的溶解度 (B)求弱电解质的解离度 (C)求平均活度系数 (D)测电解质溶液的浓度3、298 K 时, 0.005 mol ·kg -1 的 KCl 和 0.005 mol ·kg -1 的 NaAc 溶液的离子平均活度系数分别为 γ ±,1和 γ ±,2,则有 ( )(A) γ ±,1= γ ±,2 (B) γ ±,1> γ ±,2 (C) γ ±,1< γ ±,2 (D) γ ±,1≥ γ ±,24、金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( )(A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度 (C)金属与溶液的接触面积 (D)金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度5、金属活性排在H 2之前的金属离子,如Na + 能优先H +在汞阴极上析出,这是由于:( ) (A) φθ(Na +/ Na) < φ θ(H +/ H 2) (B) η (Na) < η (H 2) (C) φ (Na +/ Na) < φ (H +/ H 2)(D) H 2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ (Na +/Na) > φ (H +/H 2)6、已知Λ()K O H m 291,2∞=4.89×10-2-12mol m S ⋅⋅,此时(291K)纯水中的m (H +) =m (OH -) =7.8×10-8 mol ·kg -1,则该温度下纯水的电导率为( )(A)3.81×10-9 S ·m -1 (B )3.81×10-6 S ·m -1 (C)7.63×10-9 S ·m -1 (D )7.63×10-6 S ·m -17、基元反应体系aA + dD → gG 的速率表达式中,不正确的是:( ) (A) -d[A]/dt = k A [A]a [D]d ; (B) -d[D]/dt = k D [A]a [D]d ; (C) d[G]/dt = k G [G]g ; (D) d[G]/dt = k G [A]a [D]d 。