物理化学下册期末试题

一、选择题（22分）1．强电解质CaCl2的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是（C）A.)()()(22ClCaCaClmmmB.)()(5.0)(22ClCaCaClmmmC.)(2)()(22ClCaCaClmmmD.)]()([2)(22ClCaCaClmmm2．强电解质CaCl2的水溶液，其离子平均活度与电解质活度B之间的关系为(D)A.BB.3BC.2/1BD.3/1B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OHHglOHgOlHg42)(2)()(2222，当电池反应达平衡时，电池的电动势E必然是（D）A.0EB.EEC.0ED.0E5．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BA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PA的速率方程为Accckr，若用分压表示浓度，速率方程可写为APPPkr，式中ck与Pk的关系为（A）A.PckkB.RTkkPcC.RTkkcPD.Pckk/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/dd正吸附B.0/dd负吸附C.0/dd正吸附D.0/dd负吸附12．将少量的KI溶液加入AgNO3溶液中制得AgI溶胶，下列电解质聚沉能力最强的是（D）A.NaClB.FeCl3C.MgSO4D.K3PO413．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)(AgClGmf的是（A）A.Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl2(p),PtB.Ag(s)|Ag+||Cl-|Cl2(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mrUB.电池反应的mrHC.与环境交换的热QD.电池反应的mrG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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有关D.不确定21．实验活化能Ea、临界能Ec和0K时的能量差E0，三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Vm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)E12、平行反应AB为产物，C为副产物，C(2)E2已知活化能E1E2，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)()(22gHIgIgHk的速率方程为222IHHPkPdtdP，400K时117101kPask。将H2引入含有过量固体碘的玻璃瓶中，H2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PA2，已知该反应的AP1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molkJEa，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mNOH,密度为3958mkg。在100℃、101325Pa压力下的纯水中，假设在水面下形成一个半经mR810`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,H2(P)|H2SO4(b)|O2(P),Pt的E为1.228V，水的生成焓12.1.286)298,,(molkJKlOHHmf。（15分）（1）写出电极及电池反应式；（2）计算电池反应的?mrS电动势的温度系数?PTE5、25℃时，某溶液中含有Ag+(a1=0.001),Ni2＋(a2=0.1)和H+(a3=0.001)，且已知H2（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/，VNiNi23.0/2(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)E14、平行反应AB为产物，C为副产物，C(2)E2已知活化能E1E2，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)()(22gHIgIgHk的速率方程为222IHHPkPdtdP，400K时117101kPask。将H2引入含有过量固体碘的玻璃瓶中，H2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''IHIHHkPkPkPkPdtdP反应为准一级反应的半衰期sec1078.5sec1201012ln2ln'2ln472/12IkPkt2、某气相反应PA2，已知该反应的AP1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molkJEa，试计算100℃时反应的速率常数?2k（15分）解：（1）该反应的AP1与时间t为直线关系，反应为二级tkktPPkPdtdPAAAA'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`lnTTREakkk2=25.1atm-1.s-13、已知100℃时水的表面张力131085.582mNOH,密度为3958mkg。在100℃、101325Pa压力下的纯水中，假设在水面下形成一个半经mR810`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：PaPaPRPPPS7831019.1]1013251011085.582[`2大气大气（2）小气泡内水的蒸汽压设为pr`2ln*RMppRTr)101(958.1018.1085.582101325ln15.373..314.883131311mmkgmolkgmNPapKTKmolJrkPapr3.94（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PkPapr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。4、已知298K时电池Pt,H2(P)|H2SO4(b)|O2(P),Pt的E为1.228V，水的生成焓12.1.286)298,,(molkJKlOHHmf。（1）写出电极及电池反应式；（2）计算电池反应的?mrS电动势的温度系数?PTE（15分）解：（1）负极反应H2(P)-2e-2H+正极反应0.5O2(P)+2e-+2H+H2O电池反应H2(P)+0.5O2(P)=H2O（2）ZEFGGmrmr11.0.237.)96500228.12(molkJmolJ11113..8.164..102980.2371.286KmolJKmolJTGHSmrmrmrPmrTEZFS141.1054.8.9650028.164KVKVZFSTEmrP5、25℃时，某溶液中含有Ag+(a1=0.001),Ni2＋(a2=0.1)和H+(a3=0.001)，且已知H2（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/，VNiNi23.0/2(7分)解：V6220.0ln/AgAg/AgAgAgaFRTV2596.0ln2222/NiNi/NiNiNiaFRTH2在Pt上析出时V2974.0ln22/PtHPtHaFRTH2在Ag上析出时V3774.0ln22/AgHAgHaFRTH2在Ni上析出时V4174.0ln22/NiHNiHaFRT∵/PtH/Ni/AgAg22.Ni∴外加电压增加时，在阴极上依次析出AgNiH2