《物理化学》下册期末考试试卷

化学专业《物理化学》下册期末考试试卷一、单项选择题（每小题2分，共30分）1、0.001mol·kg-1K3[Fe(CN)6]水溶液的离子强度为：（）(A)6.0×10-3mol·kg-1(B)5.0×10-3mol·kg-1(C)4.5×10-3mol·kg-1(D)3.0×10-3mol·kg-12、电导测定应用广泛，但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的（）(A)求难溶盐的溶解度(B)求弱电解质的解离度(C)求平均活度系数(D)测电解质溶液的浓度3、298K时，0.005mol·kg-1的KCl和0.005mol·kg-1的NaAc溶液的离子平均活度系数分别为,1和,2,则有()(A),1=,2(B),1＞,2(C),1＜,2(D),1≥,24、金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于:()(A)金属的表面性质(B)溶液中金属离子的浓度(C)金属与溶液的接触面积(D)金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度5、金属活性排在H2之前的金属离子,如Na+能优先H+在汞阴极上析出,这是由于：（）(A)θ(Na+/Na)θ(H+/H2)(B)(Na)(H2)(C)(Na+/Na)(H+/H2)(D)H2在汞上析出有很大的超电势,以至于(Na+/Na)(H+/H2)6、已知ΛKOHm291,2=4.89×10-2-12molmS，此时(291K)纯水中的m(H+)=m(OH-)=7.8×10-8mol·kg-1，则该温度下纯水的电导率为（）(A)3.81×10-9S·m-1（B）3.81×10-6S·m-1(C)7.63×10-9S·m-1（D）7.63×10-6S·m-17、基元反应体系aA+dD→gG的速率表达式中，不正确的是：()(A)-d[A]/dt=kA[A]a[D]d；(B)-d[D]/dt=kD[A]a[D]d；(C)d[G]/dt=kG[G]g；(D)d[G]/dt=kG[A]a[D]d。8、某反应速率常数k=2.31×10-2mol-1·dm3·s-1，反应起始浓度为1.0mol·dm-3，则其反应半衰期为：()(A)43.29s；(B)15s；(C)30s；(D)21.65s。9、反应A+B→C+D的速率方程为r=k[A][B]，则反应：()(A)是二分子反应；(B)是二级反应但不一定是二分子反应；(C)不是二分子反应；(D)是对A、B各为一级的二分子反应。10、有关绝对反应速率理论的叙述中，不正确的是：()(A)反应分子组实际经历途径中每个状态的能量都是最低；(B)势能垒是活化络合物分子在马鞍点的能量与反应物分子的能量之差；(C)活化络合物在马鞍点的能量最高；(D)反应分子组越过马鞍点后可能返回始态。11、在低于室温的温度下，在固体表面上的气体吸附一般是什么形式：()(A)形成表面化合物；(B)化学吸附；(C)液化；(D)物理吸附。12、由气体碰撞理论可知，分子碰撞次数：()(A)与温度无关；(B)与温度成正比；(C)与绝对温度成正比(D)与绝对温度的平方根成正比。13、同一体系，比表面自由能和表面张力都用γ表示，它们()A、物理意义相同，数值相同B、量纲和单位完全相同C、物理意义相同D、前者是标量，后者是矢量，数值相同，单位不同14、在空间轨道站中，漂浮着一个足够大的水滴，当用一内壁干净、外壁油污的毛细管接触水滴时:()A、水不进入毛细管B、水进入毛细管并达到一定高度C、水进入直到毛细管另一端D、水部分进入并从另一端出来，形成两端有水球15、涉及溶液表面超量的说法中正确的是：()(A)溶液表面发生吸附后表面自由能增加；(B)溶质的表面张力一定小于溶剂的表面张力；(C)定温下，表面张力不随浓度变化时，浓度增大，表面超量不变；(D)饱和溶液的表面不会发生吸附现象。二、填空题（每空1分，共10分）1、在10cm31mol·dm-3KOH溶液中加入10cm3水，其电导率将__________，摩尔电导率将_________________(填入增加、减小、不能确定)。2、测定电解质溶液电导时必须采用________电源,以防止________。3、60Co广泛用于癌症治疗,其半衰期为5.26a(年),则其蜕变速率常数为：_________________,某医院购得该同位素20mg,10a后剩余______________mg。4、平行反应的总速率是所有平行发生的反应速率的____________________。其决速步是平行反应中反应速率最(填快,慢)的一个。5、当水中加入表面活性剂后，将发生drdc0,吸附。三、证明题（共10分）气相反应的机理为试证：四、计算题（共50分）1、（10分）电池：Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Hg2Cl2(s)│Hg(l)在298K时的电动势E=0.0455V，(E/T)p=3.38×10-4V·K-1，写出该电池的反应，并求出rHm，rSm及可逆放电时的热效应Qr。装订线内不要答题2、（10分）根据下列在298K和p下的数据，计算HgO(s)在该温度时的分解压力。（1）下述电池的Eθ=0.9265VPt，H2(Pθ)│NaOH（α=1）│HgO（s）+Hg（l）（2）H2(g)+1/2O2(Pθ)=H2O(l)；rHm=-285.85kJ·mol-1（3）已知298K下列物质的摩尔熵值化合物HgO（s）O2(g)H2O(l)Hg（l）H2(g)Sm/J·K-1·mol73.22205.170.0877.4130.73、（10分）反应的速率方程为（1）；300K下反应20s后，问继续反应20s后（2）初始浓度同上，恒温400K下反应20s后，，求活化能。4、（10分）求在283K时，可逆地使纯水表面增加1.0m2的面积，吸热0.04J。求过程的△G、W、△U、△H、△S和△F各为多少？已知该温度下纯水的表面自由能为0.074J·m-2。5、（10分）在101.325kPa外压，100℃的水中产生一个半径为10-5m的小气泡。已知该温度下水的表面张力为58.85×10-3N·m-1，密度1000kg·m-1，饱和蒸气压为101.325kPa，摩尔质量M=18.02×10-3kg·mol-1。求：（1）小气泡内水的饱和蒸气压；（2）小气泡内水的附加压力；物理化学（下册）3卷标准答案及评分细则一、单项选择题（共30分，每小题2分）1、A2、C3、A4、D5、D6、B7、C8、A9、B10、D11、D12、D13、D14、C15、C二、填空题（共10分，每空1分）1、减小，增加2、交流,极化3、k=0.1318a-15.4mg4、加和,快5、，正三、证明题（共10分）证明：应用稳态近似法(2分)(2分)(2分)(2分)(2分)四、计算题（共50分）1、（10分）电池反应：Ag(s)+(1/2)Hg2Cl2(s)=AgCl(s)+Hg(l)(2分)rHm=-zF[E-T(E/T)p]=-96500×（0.0455-298×3.38×10-4）=-5329J·mol-1(3分)rSm=zF(E/T)p=96500×3.38×10-4=32.61J·K-1·mol-1(3分)Qr=TrSm=298×32.61=9718J·mol-1(2分)2、（10分）电池反应：HgO（s）+H2(Pθ)=Hg（l）+H2O（l）(1)已知：H2(g)+1/2O2(Pθ)=H2O(l)(2)(1)-(2)：HgO(s)=Hg(l)+1/2O2(g)(3)(2分)rGm(3)=rGm(1)-rGm(2)(2分rGm(1)=-ZEF=-2×96500×0.9265=-178.81kJ·mol-1(2分)rGm(2)=rHm(2)-TrSm(2)=[-285.85-298×（70.08-130.7-205.1/2）×10-3]kJ·mol-1=-237.22kJ·mol-1rGm(3)=-178.81+237.22=58.42kJ·mol-1(2分)rGm(3)=-RTlnKθ得Kθ=5.748×10-11=[p(O2)/pθ]1/2p(O2)=（Kθ）2×pθ=（5.748×10-11）2×101325Pa=3.348×10-16Pa(2分)3、（10分）反应过程中，A和B有数量关系，方程化为(2分)(3分)（2）400K下(2分)(3分)4、（10分）220.0741.00.074GdAJmmJ5分0.074fWGJ1分0.074FGJ1分10.04(0.074)0.114UQWJJJ1分.0.114HUJ1分41(0.1140.074)2831.4110HGJSTKJK1分5、（10分）（1）开尔文公式：RTrMppr2lnm)(-10×373K×molK8.3145J×m1000kgmolkg10×18.02×mN10×58.85×25-1-1-3--1-3-1-3=-6.839×10-56分pr=0.9999×p=0.9999×101.325kPa=101.315kPa（2）附加压力由拉普拉斯(Laplace)方程计算：m10mN1085.5822513rp=-11770Pa4分