化学工程与技术学院2014-2015年度第一学期《物理化学》下册期末考试试题 （化学教育专业、化工、应化专业）一、选择填空（每小题1.5分，共30分）1．用同一电导池分别测定浓度为0.01mol ·kg -1和0.1mol ·kg -1的两个电解质溶液，其电阻分别为1000Ω和500Ω，它们的摩尔电导率之比Λm (1) :Λm (2)为（ ）。

（a ）1 : 5 （b ）5 : 1 （c ）10 : 5 （d ）5 : 102 CaCl 2的摩尔电导率Λm 与其离子的摩尔电导率λm 关系为（ ）（a ）)Cl ()Ca()CaCl (22-++=m m m Λλλ（b ） )Cl ()Ca (21)CaCl (22-++=m m m Λλλ（c ）)Cl ()Ca 21()CaCl (22-++=m m m Λλλ（d ） )]Cl ()Ca 21([2)CaCl (22-++=m m m Λλλ3. 在10cm 3、1mol ·dm -3的KOH 溶液中加入10 cm 3水，其摩尔电导率如何变化？（ ）（a ）增大 （b ）减小 （c ） 不变 （d ）无法判定 4. 浓度为m B 的H 3PO 4溶液，其平均离子活度系数为γ±，则H 3PO 4的表观活度a B 可表示为（ ）（a ）4θB B 4⎪⎭⎫ ⎝⎛=±m m a γ （b ） θB B 4m m a ±=γ （c ）⎪⎭⎫ ⎝⎛=±θB B 27m m a γ （d ） 4θB 4B 27⎪⎭⎫ ⎝⎛=±m m a γ 5. 电极 OH -(a -)|HgO(s)| Hg(l)作为还原电极的电极反应为（ ） （a ）Hg Hg →+-+e（b ）--++→+e O H HgO(s)OH Hg(l)22 （c ）2O Hg(l)HgO +→+-e 2（d ） -2OH Hg(l)O H HgO 22+→++-e6. 细胞色素(Fe 3+) + e →细胞色素(Fe 2+)，在298K 时标准电极电势为0.25V ，则反应：H 2(g) + 细胞色素(Fe 3+) → H ++ 细胞色素(Fe 2+)的θm r G ∆为（ ）kJ ·mol -1（a ）48.2 （b ）24.1 （c ）-24.1 （d ）-48.2 7. 将一原电池两极短路，此时电池与环境交换的热量与反应焓变的关系为（ ）（a ）Q =△H （b ）Q >△H （c ）Q <△H （d ）Q ≥△H 8. 浓差电池的电动势来源于（ ）（a ）化学反应的m r G ∆ （b ）化学反应的焓变m r H ∆ （c ）不同浓度溶液的化学势不同 （d ）不同的化学物质 9. 298.15K 时，H 2(g)在锌电极上的超电势V 75.0=η，V 763.0)(-=+/Zn Zn 2θϕ，电解含有Zn +的溶液，为了不使H 2(g)析出，溶液的pH 应该如何控制？（ ） （a ）pH > 0.22 （b ）pH > 2.7 （c ）pH > 7.2 （d ）pH > 8.310. 某化学反应的方程式为2A →P 则在动力学研究中表明该反应为（ ）A. 基元反应B.双分子反应C.不能确定D.二级反应 11. 恒容反应 ，反应物A 的消耗的速率为（ ）（a ）B A C k C k r 21A -=2（b ）B A C k C k r 21A 222-=（c ）22A C k r 1A = （d ）B A C k C k r 21A 21212-=12. 对于反应A →B+C ，反应物浓度降为初始浓度一半需要时间20min ，降为1/4需时间30min ，该反应为（ ）反应？ （a ）零级 （b ）一级 （c ）二级 （d ）三级13. 某反应的活化能为300 kJ ·mol -1，在T = 300K 时温度每增加1K ，反应速率常数k 约增加（ ）（a ）4.0% （b ）11% （c ）50% （d ）74%14. 恒容双分子气相反应碰撞理论的活化能E c 与阿累尼乌斯活化能E a 的关系为（ ）（a ）c a E E = （b ）RT E E 21c a += （c ）RT E E 2c a += （d ）nRT E E +=c a15. 催化剂具有的特征中，下列那一点是不恰当的（ ）（a ）催化剂能加快反应速率，但不能改变热力学方向； （b ）催化剂不能改变反应的平衡常数；（c ）反应前后催化剂的物理性质和化学性质不变； （d ）催化剂有选择性16.将一玻璃罩封闭住大小不同的小水滴，罩内预先充满水蒸气，过一会观察到什么现象（）。

（a）小水滴变大，大水滴变小（b）大水滴变大，小水滴变小（c）无变化（d）大小水滴皆会蒸发而消失17. 液体在毛细管中上升还是下降，主要与下列哪个因素有关？（）（a）表面张力（b）附加压力（c）液体是否润湿毛细管（d）毛细管半径18. 将半径相同的三根玻璃毛细管分别插入乙醇水溶液、NaCl水溶液及纯水中，毛细管液面上升的高度分别是h1、h2、h3, 则（）（a）h1> h2> h3（b）h3> h2> h1（c）h2> h1> h3（d）h2> h3> h119. 对于物理吸附，下列说法中那一个是不恰当的（）（a）吸附剂与吸附质之间的作用力是范氏力（b）吸附无选择性（c）吸附层可以是单分子层也可以是多分子层（d）吸附速率随温度升高而增大20. ζ电势的绝对值大小随外加电解质浓度增加而（）（a）增加（b）减少（c）不变（d）先增加后减少二、判断题（10分，每小题2分）1、标准电极电势等于电极与周围活度为1的电解质之间的电势差。

（）2、等体积的0.08mol·dm-3的KB r溶液和0.10mol·dm-3的AgNO3溶液混合制AgBr溶胶，分别加入相同浓度的溶液(1)KCl (2)N a2SO4 (3)MgSO4(4)N a3PO4，其聚沉能力的大小次序为(2)>(4)>(1)>(3)。

（）3、有一光化学反应的初级反应为A + hνP，若A的起始浓度增加1倍，则反应速率增加1倍。

（）4、某一反应在一定条件下的平衡转化率为18.7 %，当加入催化剂后，保持其它条件不变，反应速率增加了3倍，则平衡转化率不变。

（）5、反应Pb(C2H5)4=Pb+4C2H5是基元反应，其反应级数为1。

（）三、填空题（每空2分，共20分）1、Langmiur等温吸附理论的假设：①吸附力来自于固体表面，②被吸附分子之间；③吸附是层。

2、直径为d的球形肥皂泡所受的附加压力Ps为（γ为表面张力）。

3、将反应H++OH-=H2O设计成可逆电极。

4、将10mol，0.03mol•dm-3的KCl溶液和80ml，0.007mol•dm-3的AgNO3溶液混合制备AgCl溶液，其胶团结构示意为：。

5、Tyndall现象是胶体粒子对光的、布朗运动的本质是 。

6、某反应物反应掉7/8所需的时间恰好是它反应掉1/2所需时间的3倍, 则该反应的级数是 。

7、从Pt 为电极电解N a2SO 4水溶液，在两极的溶液中各加数滴石蕊试液，则阳极区指示剂变 色。

三、计算题(8分)N 2O 5(g)的分解反应为：)(21)(2)(g g g 2252O NO O N +→，在600K 时，该反应的速率常数k = 4.8×10-4s -1；(1) 求反应的半衰期；(2) 若初始压力为50kPa, 问10min 钟后总压力为多少？ (3) 若温度升高10K, 速率常数变为k '= 1.44×10-3s -1；求反应的活化能；四、计算题(14分)电池：Ag(s)|AgCl(s)|)kg m ol ZnCl(0.555|Zn(s)1-⋅；在298K 时的电动势 E = 1.105V, 已知=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂pT E 1K V --⋅⨯-41002.4，V 763.0-=+θ/ZnZn 2ϕ，V g 799.0=+θ/AgA ϕ，101074.1-⨯=(AgCl)θsp K 。

(1) 写出电池的电极反应及电池的总反应（设电荷转移数为2）； (2) 求电池反应在298K 时的标准平衡常数θK ；(3) 上述电池中ZnCl 2溶液的±γ；五、(8分). 已知反应22NO O 2NO 2→+的一种可能的机理如下：① 22O N 2NO 1−→−k 11m ol kJ -⋅=82E② 2NO O N 222−→−k12m ol kJ -⋅=205E③ 22222NO O O N 3−→−+k12m ol kJ -⋅=82E 若反应①生成的N 2O 2绝大部分是通过反应②变为反应物，只有少部分通过反应③变为产物(1) 导出反应的速率方程式； (2) 求反应的表观活化能E 表.化学工程与技术学院2014-2015年度第一学期《物理化学》下册期末考试试题参考答案一、选择填空（每小题2分，共40分）1.（b）2.（d）3.（a）4.（d）5.（d）6.（b）7.（a）8.（c）9.（b） 10.（c） 11.（b） 12.（b） 13.（a） 14.（b）15.（c） 16.（b） 17.（b） 18.（d） 19.（d） 20.（b）二、判断题（10分，每小题2分）1、（×）标准电板电势是把处于标准态的电极与标准氢电极（作负极）组成电池时的电动势值，把标准室电极的电极电势规定为零时的根对值。

2、（×） (4)>(2)>(3)>(1)3、（×）光化学反应的反应速率只与光照强度有关，与反应初始浓度无关。

4、（√）平衡转化率为18.7%，催化剂不能改变转化率。

5、（×）不是基元反应，因该反应的逆反应不可能是基元反应，根据微观可逆性原理，整个反应不可能是基元反应。

三、填空题（每空2分，共20分）1、均匀的、无相互作用力、单分子层2、8γ/d3、Pt/H2/NaOH(aq)//HCl(aq)/H2/Pt4、+-x+-m33[(AgCl)nAg(n-x)NO]xNO⋅⋅⋅5、散射现象、分散介质的运动6、一级7、红四(8分).(1) 由题意知，反应为一级反应，故半衰期：skt1440108.4693.02ln42/1=⨯==-(2) N2O5(g) ——→2NO2(g) +21O2(g)t = 0 p0 0 0t = t p0 - p 2 p21pp(总) = p0 +23p由一级反应动力学方程ktpp=ln得：6010108.450ln40⨯⨯⨯=--pp = 0.288 解得：p = 12.4 kPa故10min 钟后总压力为: p (总) = p 0 +23p =50 +23×12.4 = 68.6 kPa(3) 根据阿氏活化能公式121221ln k k T T T RT E -=43108.41044.1ln 600610600610314.8--⨯⨯-⨯⨯= 1mol kJ -⋅=3.334四(14分) (1) 负极： e a 2)(+→++2Zn 2Zn Zn(s) 正极： )(--+→+Cl Cl 2Ag 2e 2AgCl(s)a电池的总反应：)(a 2ZnCl 2Ag Zn(s)2AgCl(s)+→+ (2) 先求 θAgCl/Ag ϕ 将反应-Cl Ag AgCl +→+设计为电池Ag(s)|AgCl(s)|(aq)Cl ||(aq)Ag |Ag(s)-+，则有sp k FRTE ln =-=+θ/AgAg θAgCl/Ag ϕϕθ 298K 时：sp k FRTln +=+θ/AgAg θAgCl/Ag ϕϕ101074.1lg 05915.0799.0-⨯+== 0.241V再求题给电池反应在298K 时的标准平衡常数θK ：21.78298314.896500)763.0241.0(2)(2ln =⨯⨯+⨯=-=+RTF K θ/ZnZn θAgCl/Ag 2ϕϕθ33109.25⨯=θK(3)1kg mol -⋅=⨯⨯+⨯==∑665.1)1555.022555.0(2121222ii z m I I z z ||509.0lg -+±-=γ665.12509.0⨯⨯-=049.0=±γ五(8分)(1) 据平衡近似法：221]][NO O [N 22k k =则]]]21322222[O O [N d O d[N k tr ==]]22132[O [NO k k k =]]22[O [NO 表k =213k k k k =表 (2)由阿氏公式RTE a Ae k /-=得：1mol kJ -⋅-=-+=41213E E E E 表第一章 方案模板（一级宋体小三加粗）第一节 方案的基本要求（二级宋体四号加粗）1. 三级编号体系（三级宋体小四加粗） 1.1.1. 四级编号体系（四级宋体小四） 1.1.2. 五级编号体系（五级宋体小四） 2. 正文正文格式为宋体小四号字，1.5倍行距 3. 图表表格采用5号字体，序号居中，内容左对齐。