物理化学下册期末试题一、选择题（22分）1．强电解质CaCl 2的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是 （ C ）A.)()()(22-∞+∞∞+=ΛCl Ca CaCl m m m λλB.)()(5.0)(22-∞+∞∞+=ΛCl Ca CaCl m m m λλC.)(2)()(22-∞+∞∞+=ΛCl Ca CaCl m m m λλD.)]()([2)(22-∞+∞∞+=ΛCl Ca CaCl m m m λλ 2．强电解质CaCl 2的水溶液，其离子平均活度±α与电解质活度B α之间的关系为 ( D)A. B αα=±B. 3B αα=±C. 2/1B αα=±D.3/1B αα=± 3．在不可逆电极过程中，随着电流密度的增大 （ D ）A.阴极电势变低，阳极电势变高B. 电池的电动势降低C.电解池耗电能增加D. 以上说法都对4．某电池反应为-++=++OH Hg l O H g O l Hg 42)(2)()(2222，当电池反应达平衡时，电池的电动势E 必然是 （ D ） A. 0>E B. ϑE E = C. 0<E D. 0=E 5．下列说法中正确的是： （D ）A. 反应级数等于反应分子数B. 具有简单级数的反应是基元反应C. 不同反应若具有相同的级数形式，一定具有相同的反应机理D. 反应级数不一定是简单正整数6．某化学反应的方程式为B A →2，在动力学研究中表明该反应为 （D ）A. 二级反应B. 基元反应C. 双分子反应D. 以上都无法确定7．设理想气体反应体系P A →的速率方程为A c c c k r =，若用分压表示浓度，速率方程可写为A P P P k r =，式中c k 与P k 的关系为 （ A ） A. P c k k = B. RT k k P c ⋅= C. RT k k c P ⋅= D. P c k k /1= 8．催化剂能极大地改变反应速率，下列说法错误的是 （ C ）A. 催化剂改变了反应历程B. 催化剂降低了反应活化能C. 催化剂改变了反应平衡，提高了转化率D. 催化剂同时加快正向与逆向反应9．一定温度、压力下，将1克液体水分散成半径为10 -9米的小水滴，经过此变化后，以下性质保持不变的是 （ B ）A. 总表面能B. 表面张力C. 比表面积D. 液面下的附加压力 10．硅胶吸水后其表面吉布斯自由能将 （ A ） A. 降低 B. 升高 C. 不变 D. 无法确定 11．在水中加入肥皂液后，将发生 （ A ）A. 0/<αγd d 正吸附B. 0/<αγd d 负吸附C. 0/>αγd d 正吸附D. 0/>αγd d 负吸附12．将少量的KI 溶液加入AgNO 3溶液中制得AgI 溶胶，下列电解质聚沉能力最强的是 （D ）A. NaClB. FeCl 3C. MgSO 4D. K 3PO 413．下列各分散体系中丁铎尔（Tyndall ）效应最强的是 （D ）A. 食盐水溶液B. 大分子溶液C. 空气D. Fe(OH)3溶胶14．下列电池中能测定AgCl 的)(AgCl G m f ϑ∆的是 （ A ）A. Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl 2(p ϑ),PtB. Ag(s)|Ag +||Cl -|Cl 2(g),PtC. Ag(s)|Ag +||Cl -| AgCl(s)| Ag(s)D. Ag(s)|AgCl(s)| Cl -|| Ag +| Ag(s) 15．乳状液属于 （ C ）A. 分子分散体系B. 胶体分散体系C. 粗分散体系D. 憎液溶胶 16．兰缪尔(Langmuir)吸附理论中最重要的基本假设是 （ C ） 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17．电池在恒温、恒压下可逆放电1F 与以一定的电压放电1F ，二者相比不同的是 （C ）A. 电池反应的m r U ∆B. 电池反应的m r H ∆C. 与环境交换的热QD. 电池反应的m r G ∆ 18．一定T 、P 下可以发生∆G >0的反应是 （ B ）A. 原电池中的反应B. 光化学反应C. 催化反应D. 溶液中的反应 19．胶体体系能够保持相对稳定的最重要因素是 （B ）A. 布朗运动B. 胶粒表面的扩散双电层C. 溶剂化层的作用D. 胶体为微多相体系 20．某光化学反应A + h ν→ A*, 其速率与 （ B ）A. A 的浓度有关B. A 的浓度无关C. A 的浓度和h ν有关D. 不确定21．实验活化能Ea 、临界能Ec 和0K 时的能量差E 0，三者在数值上近似相等的条件是 （C ）A. 基态振动频率很高B. Ec 很小C. 温度很低D. 基元反应 22．BET 吸附等温式中V m 为 （C ）A. 饱和吸附量B. 平衡吸附量C. 铺满第一层的吸附量D. 总吸附量二、简答题（16分）1、试用所学知识解释毛细凝聚现象。

B (1) E 12、平行反应 A C 为副产物，C (2) E 2已知活化能E 1>E 2，怎样改变温度对反应（1）有利?还可以采取什么措施? 3、使溶胶聚沉的主要方法有哪些？三、计算题(62分)1、反应)(2)()(22g HI g I g H k−→−+的速率方程为222I H H P kP dtdP =-，400K 时117101---⋅⨯=kPa s k 。

将H 2引入含有过量固体碘的玻璃瓶中，H 2的初始压力为20kPa ，假设固体碘与其蒸气迅速达成平衡，碘的蒸气压为120kPa ，试计算该反应的半衰期?2/1=t （10分）2、2、某气相反应P A −→−2，已知该反应的A P 1与时间t 为直线关系，50℃下截距为150atm -1, 斜率为2.0×10-3atm -1.s -1,（1）说明该反应是几级反应？导出该反应速率的定积分表达式；（2）反应的活化能1.60-=mol kJ E a ，试计算100℃时反应的速率常数?2=k（15分）3、已知100℃时水的表面张力131085.582--⋅⨯=m N O H γ, 密度为3958-⋅=m kg ρ。

在100℃、101325Pa 压力下的纯水中，假设在水面下形成一个半经m R 810`-=的小气泡。

问： （15分）（1）该小气泡需承受那些力的作用，大小是多少？ （2）小气泡内水的蒸汽压多大？ （3）由以上数据说明液体过热的原因。

4、已知298K 时电池Pt,H 2(P ϑ)|H 2SO 4(b)|O 2(P ϑ), Pt 的E 为1.228V ，水的生成焓12.1.286)298,,(--=∆mol kJ K l O H H m f ϑ。

（15分）（1） 写出电极及电池反应式；（2） 计算电池反应的?=∆m r S 电动势的温度系数?=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂PT E5、25℃时，某溶液中含有 Ag +(a 1=0.001), Ni 2＋(a 2=0.1)和H +(a 3=0.001)，且已知H 2（g ）在Pt 、Ag 、Ni 上的超电势分别为0.12 ,0.2及0.24。

用Pt 电极电解上述溶液，当外加电压从零开始逐渐增加时，在阴极上依次发生什么反应？假设在Pt 等金属上析出上述各金属的超电势可忽略不计。

已知VAgAg7994.0/=+ϑϕ，V NiNi 23.0/2-=+ϑϕ (7分)一、单项选择题（22分）1. C ；2. D ；3. D ；4. D ；5. D ；6. D ；7. A ；8. C ；9. B ；10. A ；11. A ；12. D ；13. D ；14. A ；15. C ；16. C ；17. C ；18. B ；19. B ；20. B ；21. C ；22. C ；二、简答题（16分）3、试用所学知识解释毛细凝聚现象。

答：由开尔文公式可知，相同温度下凹液面上方液体的蒸气压小于平液面，因此对平液面没有达到饱和时，对凹液面已经达到饱和甚至过饱和，蒸气将在毛细管中凝聚，例如硅胶吸水就是水对硅胶润湿由于毛细凝聚所至。

B (1) E 14、平行反应 A B 为产物，C 为副产物，C (2) E 2已知活化能E 1>E 2，怎样改变温度对反应（1）有利?还可以采取什么措施? 答：升高温度有利。

还可采用加入适当催化剂的方法增加目的产物B 的量。

3、使溶胶聚沉的主要方法有哪些？答：加入电解质；加入与胶粒带相反电荷的胶体；加入少量的高分子溶液；升温等方法。

三、计算题(62分)3、反应)(2)()(22g HI g I g H k −→−+的速率方程为222I H H P kP dtdP =-，400K 时117101---⋅⨯=kPa s k 。

将H 2引入含有过量固体碘的玻璃瓶中，H 2的初始压力为20kPa ，假设固体碘与其蒸气迅速达成平衡，碘的蒸气压为120kPa ，试计算该反应的半衰期?2/1=t （10分）解： 依题意可知 22222''I H I H H kP k P k P kP dtdP ===-反应为准一级反应的半衰期sec 1078.5sec 1201012ln 2ln '2ln 472/12⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯===-I kP k t2、某气相反应P A −→−2，已知该反应的A P 1与时间t 为直线关系，50℃下截距为150atm -1, 斜率为2.0×10-3atm -1.s -1,（1）说明该反应是几级反应？导出该反应速率的定积分表达式；（2）反应的活化能1.60-=mol kJ E a ，试计算100℃时反应的速率常数?2=k（15分）解：（1）该反应的A P 1与时间t 为直线关系，反应为二级t k kt P P kP dtdP A A A A'2112102==-=-（2） 50℃下斜率为2.0×10-3atm -1.s -1, 即 k`=2.0×10-3atm -1.s -1⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=221`1`ln T T R Ea k k k 2=25.1atm -1.s -13、已知100℃时水的表面张力131085.582--⋅⨯=m N O H γ, 密度为3958-⋅=m kg ρ。

在100℃、101325Pa 压力下的纯水中，假设在水面下形成一个半经m R 810`-=的小气泡。

问：（1）该小气泡需承受那些力的作用，大小是多少？ （2）小气泡内水的蒸汽压多大？ （3）由以上数据说明液体过热的原因。

（15分）解：（1）该小气泡需承受的力：Pa Pa P R P P P S 7831019.1]1013251011085.582[`2⨯=+⨯⨯⨯=+=+=--大气大气γ（2）小气泡内水的蒸汽压设为p r`2ln*R M pp RT r ργ=)101(958.1018.1085.582101325ln15.373..314.883131311m m kg mol kg m N Pap KT K mol J r--------⨯-⨯⋅⨯⨯⨯⨯=⨯kPa p r 3.94=（3）计算表明小气泡内水的蒸汽压远远小于小气泡承受的压力P kPa p r <<=3.94因此小气泡不能存在，只有体系温度升高，表面张力降低，则曲界面附加压力减小，同时温度升高，气泡中蒸气压增大，液体才能沸腾。