化学系2007级化学/应用化学专业《物理化学》（下）期中测试
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请将答案书写在答题纸上！
一、判断（判断下面各题是否正确，并在括号内用√或⨯表示）：
1.根据玻尔兹曼分布率，玻尔兹曼分布就是最概然分布，也是平衡分布。
（）
2.零级反应的半衰期与起始反应物浓度成反比。
（）
3.在一级对峙反应中加入催化剂后，k正和k逆都增大。
（）
4.反应分子数等于反应方程式中反应物的化学计量系数。
（）
5.化学反应速率常数的量纲随反应级数而异。
（）
6.二级反应一定是双分子反应。
（）
7.残余熵等于统计熵与量热熵之差。
（）
8.能量零点的不同选择，对U、H、S、A、G等热力学函数都没有影响。
（）
9.四乙基铅的分解反应P b(C2H5)4→P b+4C2H5是基元反应。
（）
10.对一级反应来说，反应物反应掉1/n时，所需时间为1
ln
1
-
n
k n。
（）
二、选择（每题只有一个正确答案，请将正确选项填写在括号中）：
1.不同运动状态的能级间隔是不相同的，对于独立子体系，其能级间隔的大小
顺序为：( )
A. ∆εt > ∆εv > ∆εr > ∆εe > ∆εn；
B. ∆εn > ∆εe > ∆εt > ∆εv > ∆εr ；
C. ∆εn > ∆εe > ∆εv> ∆εt > ∆εr；
D. ∆εn> ∆εe > ∆εv > ∆εr > ∆εt 。
2.在化学动力学中，质量作用定律（）
A. 适用于任意恒温反应；
B. 只适用于理想气体恒温反应；
C. 只适用于基元反应；
D. 只适用于恒温恒容化学反应。
3. 某反应，无论反应物初始浓度为多少，在相同时间内，反应物消耗的浓度为
定值，此反应是：（ ）
A. 负级数反应；
B. 一级反应；
C. 零级反应；
D. 二级反应。
4. 根据配分函数的析因子性质，可将独立子体系的分子全配分函数分解为彼此
独立的各种运动形式的配分函数之积，其中与压力有关的是：（ ） A. 平动配分函数； B. 转动配分函数； C. 振动配分函数； D. 电子配分函数。
5. 巳知CO 和N 2分子的质量相同，转动特征温度相等，若电子均处于非简并
的基态，且振动对熵的贡献可忽略，那么（ ）
A. S m Ɵ(CO) < S m (N 2);
B. S m Ɵ (CO) 与S m Ɵ(N 2) 大小无法比较;
C. S m Ɵ (CO) = S m (N 2);
D. S m Ɵ (CO) > S m Ɵ (N 2) 6. 对于定位系统，N 个粒子分布方式D 所拥有微观状态数W D 为：（ ）
A. W D =i
i i i
!!g N N N ∏ B. W D =i i i i !!N g N N ∏
C. W D = i i i
i
!N g N N ∏
D. W D =
i
i i
i
!N g N ∏
7. 在一定温度下，反应A+B →2D 的反应速率可表示为A
A A
B d d c k c c t
-
= ，也可以表示为
D
D A B d d c k c c t
=, 速率系数k A 和k D 的关系为：（ ） A. k A =k D B. 2k A = k D C. k A =2k D D. 没有关系
8. 一定温度下，[Co(NH 3)5H 2O]3++Br -+
-
−−→←−−k k
[Co(NH 3)5Br]2++H 2O ，当加入NaClO 以增加离子强度，则k +、k -的变化是：（ ）
A. k +增加，k -减小；
B. k +减小，k -增加；
C. k +不变，k -减小;
D. k +减小，k -不变。
三、填空：
1. 在统计热力学中，按照统计粒子是否可辨将统计体系分为 和 体
系，按此原则区分，理想气体属于 统计体系，理想晶体属于 统计体系。
2. 根据过渡态理论，液相分子重排反应的活化能E a 与活化焓∆H m ≠之间的关系
为 。
3. 对分子CO 2和H 2O 来说，它们的振动自由度为 和 。
4. 设物质A 可发生二个平行的一级反应，（a ）A B C a k −−→+；（b ）
A D E b
k −−→+，
B 和
C 为需要的产品，而
D 和
E 是副产物，（如右图），则：
（1）两个反应中 的反应活化能高； （2）在相同温度下 的反应速度快； （3） 温度对提高产物收率更有利。
四、计算：
1. A 分子为理想气体，设分子的最低能级是非简并的，取分子的基态能量作为
能量零点，相邻能级的能量为ε，其简并度为2，忽略更高能级。
（1）写出A 分子的配分函数；
（2）若ε=kT ，求出高能级与最低能级上的最概然分子数之比; （3）若ε=kT ，求出1mol 该气体的平均能量为多少RT ？
2.计算A r(g)的标准统计熵SӨm(298.15K)，A r的摩尔质量为0.040 kg⋅mol-1，电子
基态简并度为1。
3.400K时，在抽空的容器中按化学计量比引入反应物A和B，进行如下气相
反应A+2B→C。
反应开始时，容器内总压为3.36kPa，反应进行1000s时，总压降为2.12kPa，已知该反应速率方程为r = kp A0.5p B1.5，求速率常数k。
4. 高温下乙醛气相热分解反应CH 3CHO = CH 4+CO ，其反应机理如下：
1
33CH CHO CH CHO k −−→+ （1）E a,1 23343CH CH CHO CH CH CO k +−−→+ （2）E a,2 333CH CO CH CO k −−→+ （3）E a,3 43326CH CH C H k +−−→ （4）E a,4
（1）用稳态近似法，导出以CH 4的生成速率表示之乙醛热分解的速率方程；
（2）导出分解反应的表观活化能E a 与各基元反应的活化能之关系。