物化第8-10试卷一、选择题1. 物质表面张力的值与:( C )A.温度无关B.压力无关C.表面大小无关D.另一相物质无关2.在液面上,某一小面积S周围表面对S有表面张力,下列叙述不正确的是( A )A.表面张力与液面垂直;B.表面张力与S的周边垂直;C.表面张力沿周边与表面相切;D.表面张力的合力在凸液面指向液体内部(曲面球心),在凹液面指向液体外部。
3. 表面活性物质的实质性作用是:( B )A,乳化作用;B,降低表面张力;C,加溶作用;D,降低物质的溶解性4.某温度压力下,有大小相同的水滴、水泡和气泡,其气相部分组成相同,见图。
它们三者表面自由能大小为:(C)A.G a = G c < G b;B.G a = G b > G c ;C.G a < G b < G c ;D.G a = G b = G c 。
5.对于有略过量的KI存在的AgI溶胶,下列电解质中聚沉能力最强的是( D )A . NaCl B. K3[Fe(CN)6]C. MgSO4D. FeCl36.关于胶体和溶液的叙述中正确的是( C )A. 胶体带电荷,而溶液呈电中性B. 胶体加入电解质可产生沉淀,而溶液不能C. 胶体是一种介稳性的分散系,而溶液是一种稳定的分散系D. 胶体能够发生丁达尔效应,而溶液中不存在布朗运动7.某化学反应的计量方程为A 2B C D k +−−→+,实验测定得到其速率系数为3110.25(mol dm )s k ---=⋅⋅,则该反应的级数为 ( C )(A )零级反应 (B )一级反应(C )二级反应 (D )三级反应8.有一个平行反应,①1a,1,A B E k −−−→;②2a,2,A D Ek −−−→。
已知反应①的活化能大于反应②的活化能,即a,1a,2E E >,以下措施中哪一种不能改变获得产物B 和D的比例? ( B )(A) 提高反应温度(B) 延长反应时间 (C) 加入适当催化剂(D) 降低反应温度9. 下列说法错误的是( D )A. 一步完成的反应是基元反应。
B. 由一个基元反应构成的化学反应称简单反应。
C. 由两个或两个以上基元反应构成的化学反应称复杂反应。
D. 基元反应都是零级反应。
10. 加入正催化剂使反应速度加快,下列叙述不正确的是( C )A. 使反应体系的活化分子百分数增高B. 使反应体系的活化分子总数增多。
C. 使反应体系的活化分子百分数降低。
D. 使反应体系的活化能降低。
二、选择题1.溶胶的动力性质包括 布朗运动 、 扩散作用 和 沉降作用 。
2.混合等体积的浓度为30.08 mol dm -⋅的 KI 溶液和浓度为30.10 m o l d m -⋅的AgNO 3溶液,得到AgI 的憎液溶胶。
在这溶胶中分别加入浓度相同的① MgSO 4,② CaCl 2,③ Na 2SO 4,它们聚沉能力大小的次序是 ③>①>②3.对于AgI 的水溶胶,如下三种电解质33Al(N O ),32M g(N O )和3N aN O 的聚沉值分别为30.067 mmol dm -⋅,32.60 mmol dm -⋅和3140 mmol dm -⋅,则A g I 溶胶的胶粒所带的电荷是 负的。
4. 在一定温度下,液相反应A + B===D 的速率系数k A =42.5 min -1 ,则C A 从2.0mol.dm -3变到0.50mol.dm -3所需的时间为t 1 ,从0.40mol.dm -3变到0.10mol.dm -3所需的时间为t 2 ,则两者t 2/ t 1= 1 。
5. 基元反应A —→P 的半衰期为69.3s ,要使80% 的A 反应生成P ,所需的时间是 160.9s 。
6.当某反应物的初始浓度为0.04 mol·dm -3时,反应的半衰期为360 s ,初始浓度 为0.024mol·dm -3时,半衰期为600 s ,则此反应为 二级反应。
7. 某基元反应A+2B →2P ,分别用各种物质随时间的变化率表示反应的速率方程式r=dc (A )/dt=-1/2 dc (B )/dt=1/2 dc (P )/dt8.已知物质A 的分解反应是一级反应。
在一定温度下,当A 的起始浓度为0.1mo l ·dm -3时,分解20%的A 需时50m i n 。
计算:(1)该反应的半衰期12t 155.4min 。
(2) 当A 的起始浓度为0.02mo l ·dm -3时,分解20%的A 所需的时间为50min 。
9.有一飘荡在空气中的肥皂泡,设其直径为2310-⨯m ,表面张力为0.071-⋅m N ,则肥皂泡所受总的附加压力为kPa 28.010.在电泳实验中,观察到胶粒向阳极移动,表明胶粒带负电 。
三、计算题1.混合等体积的0.08 mol·dm -3 KI 和0.1 mol·dm -3 AgNO 3溶液所得的溶胶。
(1) 试写出胶团的结构式。
(2) 指明胶粒电泳的方向。
(3) 比较 MgSO 4,Na 2SO 4和CaCl 2电解质对溶胶聚沉能力的大小。
解: (1) 由于AgNO 3 的浓度大于KI 的浓度,所以等体积混合时,AgNO 3过量,生成的AgI 胶核优先吸附Ag + ,使胶粒带正电。
则胶团的结构式为33[(A gI)A g ()N O ]N O x m n n x x +-+-⋅⋅-⋅ (2) 因为胶粒带正电,电泳时往负极方向移动。
(3) 要使胶粒带正电的溶胶聚沉,外加电解质中负离子的电价(绝对值)越大,聚沉能力也就越强。
所以聚沉能力大小的次序为: Na 2SO 4> MgSO 4> CaCl 2 。
虽然前两种电解质中负离子相同,但由于Na 2SO 4中正离子是一价的,聚沉能力要比正离子是二价的稍大一些。
2、乙烯转化反应C 2H 4 —→ C 2H 2 + H 2 为一级反应。
在1073K 时,要使50%的乙烯分解,需要10h 。
已知该反应的活化能E a = 250.6 kJ mol -1 。
要求在30min 内有75%的乙烯转化,反应温度应控制在多少?解:已知 T 1=1073K 求T 2一级反应k 1=ln2/t 1/2=1n2/10h=0.0693h -1当反应温度为T 2时,k 2=1/t 2×ln1/(1-y)= 1/0.5h ×ln1/(1-0.75)=2.7726h -1根据 ln(k 2/k 1)=Ea/R(1/T 1-1/T 2)Ln(0.0639s -1/2.7726s -1)=250.6×10-3J mol -1/8.314 J mol -1 K -1(1/1073K-1/T 2) T 2=1235K答:反应温度应控制在1235K。
答案一、选择题1. C 解析:物质表面张力的值与温度、压力、另一相物质有关,与表面大小无关。
2. A 解析:表面张力的方向在液面的切面上,指向液面收缩的方向,不是与液面垂直。
3. B 解析;表面活性剂的作用有湿润、增加增溶乳化作用,实质都是降低表面张力。
4.C 解析:表面自由能大小与比表面自由能和表面积有关,在比表面自由能(表面张力)一样条件下,与表面积成正比。
由于气水泡有前后两个表面,它的表面积最大。
5. D解析;有过量的KI存在时,AgI 胶核优先吸附碘离子,使胶粒带负电。
电解质所含的正离子的电价数越高,其聚沉能力也越强。
6. A 解析:胶粒带电荷,胶体不带电,故A项不对;某些溶液中加入电解质后也能产生沉淀,如氯化钡溶液中加入硫酸钠溶液就会产生硫酸钡沉淀,故B项不对;在分散系中广泛存在布朗运动。
7. C 解析:从化学反应的计量方程是无法确定反应的级数的,除非说明计量方程是基元反应。
但是从速率系数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。
8. B 解析:延长反应时间既不能改变反应速率系数,又不能改变反应的活化能,所以不能改变产物B 和D 的比例。
提高反应温度,对活化能高的反应有利,即产物B 的比例会提高。
反之,降低反应温度,对活化能低的反应有利,产物B 的比例会下降。
加入适当催化剂,通常会加快主反应的速率,使主产物的比例提高。
9. D 解析:基元反应不一定是零级反应,零级反应是速率与反应物浓度无关的反应。
10. 解析:C 加入正催化剂使反应速度加快,使反应体系的活化分子百分数增高,使反应体系的活化分子总数增多,使反应体系的活化能降低。
二、填空题1、解析:溶胶的动力性质包括布朗运动、扩散作用和沉降作用。
2.解析;已知AgNO 3略过量,生成的AgI 胶核优先吸附银离子,使胶粒带正电。
所以,阴离子的价数越高,其聚沉能力就越强。
MgSO 4与Na 2SO 4虽然阴离子相同,但MgSO 4中的阳离子是正二价的,比钠离子的价数高,会减弱硫酸根的聚沉能力,所以Na 2SO 4的聚沉能力最强。
3. 解析:因为33Al(N O )的聚沉值最小,而3N aN O 的聚沉值最大,可以看出3Al 的聚沉能力最强,所以AgI 溶胶的胶粒所带的电荷是负的。
4. 解:由题给k 的单位可知,为一级反应,k t =ln(c 0/c )t 2/t 1=ln(0.4/0.1)/ln(2.0/0.5)=ln4/ln4=15. 解析:一级反应 k 1=ln2/t 1/2=0.693/69.3s -1t =1/k 1ln 〔1/(1-y) 〕=1/0.01s -1ln 〔1/(1-0.8)〕=160.9s6.解析这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.解析:由各物质比例系数和速率方程公式得出。
8:解析(1)一级反应的半衰期与反应物的起始浓度无关,只要知道速率系数的值,就能计算一级反应的半衰期,即T 1/2=ln2/k=1n2/(4.46×10-3min -1)=155.4min(2) 对于一级反应,在达到各种转化分数时,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,所需的时间也就相同。
现在A 的分解分数都是20%,所以(2)的答案与已知的条件相同,也是50m in9. 解析:飘荡在空气中的肥皂泡有两个气-液界面,外层是一个凸球面,内层是一个凹球面,附加压力都是指向球心,忽略肥皂泡膜的厚度,则肥皂泡上所受总的附加压力是相同半径球形液滴上附加压力的两倍,即kPa m m N R p s 28.010107.0222231,=⨯⋅⨯⨯=⨯=--γ。
10.解析: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。
三、计算题1、本题考查的是胶体的知识,胶团的结构式,指明胶粒电泳的方向,电解质对溶胶聚沉能力的大小。