上 饶 师 范 学 院 试 卷 ( A 卷)课程名称: 物理化学适用学期:第六 学期适用专业: 化学适用层次: 本 科班级: 12 化( ) 学号:姓名:命题人:吕英英教研室审核人:二级学院审定人 :题号 一 二 三 四 总分得分阅卷教师 签 名得分一、填空题(每小题 2 分,共 20 分)1. Pt|Cu 2+,Cu + 电极上的反应为 Cu 2+ + e - → Cu + ,当有 1F 的电量通过电池时,发生反应的Cu 2+ 的物质的量为 ________。
2. 已知 NaAc 、NaCl 、HCl 水溶液无限稀释时的摩尔电导率分别为Λ, Λ, Λ,则 HAc1 2 3的摩尔电导率为 _______。
3.电池不可逆放电时,电流密度增大,阳极的电极电势变得更 。
k C 表示,则 4.在 400 K 时,某气相反应的速率常数k p = 10-3(kPa)-1·s -1,若速率常数用 k C = (mol ·m -3)-1·s -1。
31= 0.01 mol -1 , γ±, 1 = 0.90)|| AgNO 3 2-1 ,γ±,2 = 0.72)|Ag(s)5. Ag(s)|AgNO (b kg ·( b = 0.01 mol kg ·在 25℃时的电动势 E= 。
6. 若已知某电池反应电动势的温度系数E T p 0 ,则该电池可逆放电时的反应热Q ;S 。
(选择填入 > 0 , < 0,或 = 0 )rr m7.某温度下, 反应 A —→B 为一级反应, 若 t 1 和 t 2 分别代表该反应物A 消耗掉 50%和 75%所需时间,则比值 t 1: t 2 =_________ 。
8. 分散相粒子直径在 ________范围内的分散体系称为胶体分散体系。
9. 在 298K , 101325Pa 下,将直径 d = 0.1 mm 的毛细管插入水中,已知水的表面张力 γ 水 - 气 =0.0728N/m ,接触角 θ = 0 ?,则平衡后液面上升高度 h = m 。
得分二、选择题(每小题 2 分,共 24 分)10.已知 CuSO 4 溶液的重量摩尔浓度为m ,则溶液的离子强度为 ( )。
A .m ;B . 3m ;C . 4m ;D . 5m 。
11. 用同一电导池测定浓度为 0.01 和 0.10mol dm ·-3 的同一电解质溶液的电阻,前者是后者的 10 倍,则两种浓度溶液的摩尔电导率之比为:( )。
A .1∶ 1; B . 2∶ 1; C . 5∶ 1;D . 10∶1。
12.在一定温度和较小的浓度情况下,增大强电解质溶液的浓度,则溶液的电导率κ与摩尔电导 Λm 变化为:A .κ增大, Λm 增大;B . κ增大, Λm 减少;C .κ减少, Λ 增大;D . κ减少, Λ 减少。
mm13.25℃时电池反应 H 2(g) + ?O 2(g) = H 2O(l) 对应的电池标准电动势为E 1,则反应 2H 2O(l)= 2H (g) + O(g)所对应的电池的标准电动势E 是:()。
222A .E 2=-2 E 1;B . E 2=2E 1;C . E 2=-E 1;D .E 2=E 1。
14. 298K 时,下列两电极反应的标准电极电势为:Fe 3+ + 3e -→ Fe (Fe 3+|Fe)=-0.036V , Fe 2+ + 2e -→ Fe(Fe 2+|Fe)=-0.439V 则反应 Fe 3+ + e -→ Fe 2+ 的(Pt|Fe 3+, Fe 2+)等于:()A .0.184VB . 0.352VC . -0.184VD . 0.770V 15. 若反应物的浓度1/c 与时间 t 呈线性关系则此反应为 ( )A .零级反应;B .一级反应;C .二级反应;D .无法判断。
16. 基元反应体系 aA+ dD → gG 的速率表达式中,不正确的是:A . d[A]/d t=k A [A] a [D] d ;B . d[D]/d t=k D [A] a [D] d ;C .d[G]/d t=k G [G] g ;D . d[G]/d t=k G [A] a [D] d 。
17. 在同一温度下,何种物质的表面张力最大 ? ( )A .水B .乙醇C .水银D .乙醚18. 由等体积的 1mol ·dm -3 KI 溶液与 0.8mol dm ·-3的 AgNO 3 溶液制备的 AgI 溶胶,分别加入下列电解质时,其聚沉能力最强的是 ( ) 。
D. FeClA. K [Fe(CN) ]B. NaNO 3C. MgSO4 33619. 丁达尔现象是光射到粒子上发生下列哪个现象的结果( ) 。
A. 散射B. 透射C. 反射D. 折射 20. 对 ζ电势的阐述,正确的是:( )。
A . ζ电势与溶剂化层中离子浓度有关;B .ζ电势在无外电场作用下也可表示出来;C . |ζ|电势越大,溶胶越不稳定;D . |ζ|电势越大,扩散层中反号离子越少。
21. 兰缪尔 (Langmuir) 吸附理论中最重要的基本假设是 ( )A. 气体处于低压下B. 固体表面的不均匀性C. 吸附是单分子层的D. 吸附是放热的得分三、综合题(共 20 分)22. 写出下列电池所对应的化学反应Pt| H 2 (P H2 ) |NaOH( α )| HgO(s)|Hg(l)Zn ( s ) |ZnCl 2( m ) |Hg 2Cl 2 (s ) |Hg (l )23.简述表面活性剂的分子结构和作用?( 6 分)24.某恒容气相反应 A 2(g) +B 2 (g)→ 2AB (g)。
已知反应机理如下:A垐k1垎(快速平衡)2A (g) +B 2k22AB噲垐 2A2k 1证明该反应的速率方程为:dc AB ka c A c B dt2226.以等体积的0.08 mol dm·-3 AgNO 3和 0.10 mol dm·-3 KI 溶液混合制备AgI 溶胶,试写出该溶胶的胶团结构简式,并指出何为胶核、胶粒、紧密层及分散层。
( 5 分)得分四、计算题(共36 分,每题 12 分)27.写出下列电池的电极反应和电池反应,并计算电池电动势Cu(s)|Cu 2+ (a=0.1)‖ H+ (a=0.01)|H 2 (0.9× 25℃时,下列电池的电动势为 1.227V ,Zn(s)|ZnCl2-122(m=0.005mol kg· )|Hg Cl (s)|Hg(l)请解决如下问题:(1)写出该电池的电极反应和电池反应;(2)求电池的标准电动势;(3)计算r G m。
28. 某气相反应 2A→ P的速率常数为 1.0267 ×10-7Pa-1·s-1,半衰期为 97.4 秒,( 1)求初始压力;( 2)反应至200 秒时,反应物的分压;( 3)200 秒时的速率。
29. 25℃时乙醇水溶液的表面张力γ乙醇浓度的关系如下γ-32/(10 N·m)=72 - 0.5( c / c ) +0.2 (c / c)试解决下列问题:(1)25 ℃时将一个半径为 10-5 m 的毛细管插入水溶液中,试计算毛细管中的液面将升高多少?假设润湿角为 0°,纯水的密度为 1.00kg ·dm-3, g=9.80m·s-2。
(2)计算 25℃时乙醇浓度为 0.1mol dm·-3的表面吸附量。
12 级《物理化学》 (下)期末 A 卷答案一、填空题 (每空 2 分,合计 20 分)答案:二、选择题( 每 1 小题 2 分 , 合计 24 分)答案:三、综合题 (每 1 小题 5 分 , 合计 20 分)四、计算题27. 解: (1) 负极反应: Zn(s) → Zn2+-+ 2e--正极反应: Hg 2Cl 2(s) + 2e → 2Hg(l) + 2Cl电池反应: Zn(s) + Hg 2Cl 2(s) → 2 Hg(l) + ZnCl 2(l) (2) EERTln a ZnCl 22FaZnCl 2(m)2230.0053mI1m B z B 21(0.005 220.005 2 1) 0.015mol kg -12 B2所以 lgA z z I0.509 2 1 0.015 0.1250.4312V-8.314291ln (0.84 0.050.72 0.10.5766V96500得0.750 a ZnCl 2(m)2230.0053mE ERTln a ZnCl 2 E8.314 298 ln(2.1 10 7 ) 1.227V2F2 96500E 1.030V(3)rG mzFE2 96500 1.030 198.8kJ mol -128.解:( 1)由速率常数单位知其为二级反应t1 2197.4s p0k2p097.4s 1.0267-7-1-15 10 Pa s10 Pa( 2)11k2 tp p011200s 1.026710-7 Pa-1 s-1 p105p 3.275104 Pa( 3) r k2 p2 1.026710-7 Pa-1s-1(3.275 104 Pa)2 =110Pa s-1-29.解: (1) 纯水的表面γ=72 ×10-3 N·m 1升高高度h =2γcosθ/ρgR= 2 ×72×10-3-1-3N·m×cos0 °/(1000kg m· ×9.80 m=1.47m (2) Γ=- (c/RT)dγ/dc=- [0.1mol dm·-3-1-1×298.2K)](- 0.5+0.4 0×.1) /(8.315J K··mol=1.86 ×10-8 mol -1·m-2-2-5s·×10 m)×10-3 mol -1·dm3。