2008 —2009 学年第二学期化学与材料学院（系）06级化教、应化专业《物理化学》期末试卷（B）答案注意事项1、学生的院（系）别、专业、班级、姓名、学号必须填写在考生信息栏内指定的位置。

2、学生在考试之前必须填写考试时间和地点。

3、答题字迹要清楚，并保持卷面清洁。

院（系）班级姓名学号……………………………………………装…………………………订………………………线……………………………………………考生考试诚信承诺书在我填写考生信息后，表示我已阅读和理解《龙岩学院考试纪律与违纪处分办法》的有关规定，承诺在考试中自觉遵规守纪，如有违反将接受处理；我保证在本科目考试中，本人所提供的个人信息是真实、准确的。

考生签名：一、选择题（每题1分；填上正确答案）15分1、已知下列两电极反应的标准电极电势为：Fe 2+(aq) +2e -→Fe(s) φөFe 2+/Fe = -0.445VFe 3+(aq) +3e -→Fe(s) φөFe 3+/Fe = -0.040V由此计算Fe 3+(aq) +e -→Fe 2+(aq) 的φөFe 3+/Fe 2+ 值为： （A ）（A ）0.770V ； （B ）0.405V ； （C ）-0.485V ； （D ）-0.770V 2、在298.15K 及p ө下，反应A(s) + 2BD(aq) = AD 2(aq) + B 2(g)在电池中可逆地进行，完成一个单位的反应时，系统做电功120kJ ，放热90kJ ，该反应的摩尔等压反应热为多少kJ·mol -1。

（B ） （A ）30； （B)）-210； （C ）210； （D ） -90 3、如图，在一玻璃管两端各有一大小不等的肥皂泡。

当开启活塞使两泡相通时，两泡体积将 (A)（A ）大泡变小，小泡变大； （B ）大泡变大，小泡变小； （C ）不改变。

4、把玻璃毛细管插入水中，凹面下液体所受的压力p 与平面液体所受的压力p 0相比: （B ） （A ）p = p 0； （B ）p < p 0； （C ）p > p 0； （D ）不确定5、常温下非极性有机液体的表面张力γ有与水的表面张力γ水的关系存在： （C ） （A ）γ有 = γ水； （B ）γ有> γ水； （C ）γ有< γ水； （D ）不能确定。

6、零级反应的速率常数的单位是： （B ） （A ）s -1； （B ）mol ·dm -3·s -1； （C ）mol -1·s -1； （D ）dm 3·mol -1·s -17、As 2S 3溶胶中加入等体积、等浓度的不同电解质溶液，则使溶胶聚沉最快的是院（系） 班级 姓名 学号 ……………………………………………装…………………………订………………………线……………………………………………（D）（A）LiCl；（B）NaCl；（ C）CaCl2；（D）AlCl38、若反应A + B C正逆向均为二级反应，则平衡常数K与正逆向速率常数 k+, k-间的关系为：（D）（A）K>k+/k-；（B）K< k+/k-；（C）K= k+/k-；（D）K与k+/k-关系不定9、高分散度固体表面吸附气体后，可使固体表面的吉布斯函数（B）（A）增加；（B）降低；（C）不改变10、25℃时，NH4Cl、NaOH、NaCl的无限稀释摩尔电导率Λm∞分别为 1.499×10-2物理化学试卷共10 页第3 页S·m2·mol-1，2.487×10-2S·m2·mol-1，1.2653×10-2S·m2·mol-1，则NH3·H2O的无限稀释摩尔电导率Λm∞为多少S·m2·mol-1？（B）（A）0.277×10-2；（B）2.721×10-2；（C）2.253×10-211、下列电解质溶液中摩尔电导率最大的是（D）（A）0.001mol·kg-1HAC；（B）0.001mol·kg-1KCl（C）0.001mol·kg-1KOH；（D）0.001mol·kg-1HCl12、0.001mol·kg-1CuSO4和0.003mol·kg-1的Na2SO4溶液的离子强度是：（D）（A）0.001 mol·kg-1；（B）0.003 mol·kg-1；（C）0.002 mol·kg-1；（D）0.013 mol·kg-113、接触角是指：（A）（A）g/l界面经过液体至l/s界面间的夹角；（B ）l/g 界面经过气相至g/s 界面间的夹角； （C ）g/s 界面经过固相至s/l 界面间的夹角； （D ）l/g 界面经过气相和固相至s/l 界面间的夹角。

14、质量摩尔浓度为b 的K 2SO 4溶液，其离子平均活度因子为γ±，则电解质的活度a B 是： （D ）（A ）a B =2( b / b ө)3γ±3； （B ）a B =2( b / b ө) γ±3； （C ）a B =4( b / b ө) γ±3； （D ）a B =4( b / b ө)3γ±315、对于反应2NO 2→2NO+O 2，当选用不同的反应物和产物来表示反应速率时，其相互关系为 （B ） （A ）-2d[NO 2]/dt=2d[NO]/dt=d[O 2]/dt ； （B ）-d[NO 2]/2dt=d[NO]/2dt=d[O 2]/dt=dξ/dt （C ）-d[NO 2]/dt=d[NO]/dt=d[O 2]/dt（D ）-d[NO 2]/2dt=d[NO]/2dt=d[O 2]/dt=1/νdξ/dt二、判断题（每题1分；对打√，错打×）10分1、催化剂只能加快反应速率，而不改变化学反应的平衡常数。

（√）2、离子独立运动定律只适用于无限稀释的强电解质溶液。

（×）3、鞍点是反应的最低能量途径的最高点。

（√）4、对于气固相反应A →B ，若表面反应为速控步骤，且反应物为强吸附或A 的压力很大，则该反应为一级反应。

（×）5、同号离子对溶胶的聚沉起主要作用。

名 学号…订………………………线……………………………………………物理化学试卷 共10 页 第 4页（×）6、分子间力越大的液体，其表面张力越大。

（√）7、光的量子效率不可能大于1。

（×）8、在一定的温度和较小的浓度情况下，增大弱电解溶液的浓度，则该弱电解质的电导率增加，摩尔电导率减小。

（√）9、用L m对c作图外推方法，可求得HAc的无限稀释摩尔电导率。

（×）10、达到临界胶束浓度（CMC）以后溶液的表面张力不再有明显变化。

（√）三、填空题（每题1分，在题中“____”处填上正确答案）15分1、表面张力随温度升高而减小。

（选填增大、不变、减小），当液体到临界温度T c时，表面张力等于零。

2、直链反应由三个基本步骤组成，即链引发；链传递；链终止。

3、Na3PO4水溶液的质量摩尔浓度若为b，则其离子强度I等于 6b 。

4、某化合物与水作用时，起始浓度为1.0mol·dm-3，1小时后，其浓度为0.50 mol·dm-3，2小时后，其浓度为0.25 mol·dm-3，则该反应为一级反应。

5、已知某电解质的正离子的运动速率与负离子的运动速率的关系式为ν-=0.6ν+，则正离子的迁移数t+= 5/8 。

6、聚沉值与异电性离子价数的六次方成反比，这称为 Schule-Hard 规则。

7、二级反应的速率常数k的单位是 [浓度]-1[时间]-1，半衰期与反应物的初始浓度成反比。

8、今有一溶液，含0.002 mol·kg-1的BaCl2和0.001 mol·kg-1的La(NO3)3，该溶液的离子强度I= 0.012 mol·kg-1。

9、反应2O3 →3O2的动力学方程式可写成-d[O3]/dt=k[O3]2[O2]-1或d[O物理化学试卷共10 页第5页2]/dt=k ′[O 3]2[O 2]-1，则k ′/ k= 3/2 。

10、电池Hg (l)| Hg 2Cl 2(s) | HCl (aq)| Cl 2(p ) | Pt(s)的 （1）阳极反应是 2Hg (l)-2e -+2Cl -(aq)→Hg 2Cl 2(s) ； （2）阴极反应是 Cl 2(p )+2e -→2Cl -(aq) ； （3）电池反应是 2Hg (l)+ Cl 2(p )== Hg 2Cl 2(s) 。

11、水平放置的洁净玻璃毛细管中有一可移动的液柱（如图），今在液柱右端轻微加热，则毛细管内的液柱将 向左移动 。

12、物理吸附永远是 放热 过程。

13、盐桥的作用是 导电 和 减少或消除部分液体接界电势 。

14、两化学反应，其活化能分别为E 1、E 2，且E 1＞E 2，速率常数分别为k 1、k 2 ， 若在高温区加热，则速率常数 k 1 增大的多。

15、对于表面分别为平面、凹面和凸面的同一液体，其T 时的平衡蒸气压分别表示为p 平、p 凹、p 凸，它们由大到小的顺序为 p 凸 > p 平 > p 凹 。

四、简答题10分1、(本题5分)以KI 和AgNO 3为原料制备AgI 溶胶时，若AgNO 3过量，试写出AgI 溶胶的胶团结构，并标出胶核、胶粒和胶团。

解：2、(本题5分)反应分子数与反应级数有哪些区别？答：反应分子数是基元反应中反应物的微粒数，正整数，最大为3；反应级数是质量作用定律反应物浓度的幂之和，是实验测定值，可正，可负，可零，可分数；五、计算题50分1、（本题10分）在298K 有电池：Pt(s)│H 2(p ө)│HI (m)│AuI (s)│Au (s) ，已知当HI 浓度m=1×10-4mol·kg -1时，E =0.97V ；当m=3.0 mol·kg -1时，…………………物理化学试卷 共10 页 第 6页E=0.41V，电极Au+│Au(s)的φөAu+/Au=1.68V。

试求：（F=96484.5C·mol-1）（1）写出上述电池的电极反应与电池反应；（2）HI溶液的浓度为3.0 mol·kg-1时的γ± ；（3）AuI(s)的活度积Kөsp 。

解：（1）阳极的电极反应：H2(pө)-2e-→2H+(aq) (0.5分)阴极的电极反应：AuI(s)+e-→Au(s)+I-(aq) (0.5分)电池反应：H2(pө)+2AuI(s)==2Au(s)+2HI(aq) (1分)（2）E=φөAuI(s)/Au-φөH+/H2-RT/Flna HI (0.5分) m=1×10-4 mol·kg-1,γ±=1.0，m±=1×10-4 mol·kg-1，a HI=(γ±m±/mө)2=1×10-8 (1分)0.97=φөAuI(s)/Au-8.314×298/96484.5ln1×10-8 (0.5分)φөAuI(s)/Au=0.97-0.025678×9.2103=0.497V (1分) m=3mol·kg-1，m±=3mol·kg-1，a HI=(γ±m±/mө)2 (0.5分)0.41=0.497-0.025678×ln(γ±m±/mө)2 (0.5分)l n(γ±m±/mө)=0.087/2/0.025678=1.694 (0.25分)(γ±m±/mө)=exp(1.694)=5.4412(0.25分)γ± =5.1442mө/ m± =5.4412×1/3.0=1.814(0.5分)（3）φөAuI(s)/Au=φөAu+/Au+ RT/Flna Au+=φөAu+/Au+ RT/FlnKөsp (1分)0.497=1.68+0.025678lnKөsp，lnKөsp= -1.183/0.025678=-46.07 (1分)Kөsp= exp(-46.07)=9.82×10-21 (1分)2、（本题10分）在298K时，以Ag∣AgCl为电极，电解KCl的水溶液，通电前溶液中KCl的质量分数为w(KCl)=1.4941×10-3，通电后在质量为120.99g的阴极部溶液中w(KCl)=1.9404×10-3。