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武汉工程大学 08级物理化学期末考试试卷(下册)A

来源:世旅网
2009-2010年第2学期考试试题 (A)卷

C.

课程名称 物理化学下册 任课教师签名 孙雯、向建敏等

出题教师签名 审题教师签名

考试方式 (闭 )卷 适用专业 08制药、化工等 考试时间 ( 120 )分钟 题号 一 二 1 2 3 三 四 五 总分 得分 评卷人 (注意:请将所有题目的答案均写在答题纸上。)

一、选择填空题(共34分,每空2分)

1、已知E(Ti|Ti)0.34V,E(Ti3|Ti)0.72V 则

E(Ti3|Ti)等于( )

A. 1.25V B. 2.5V C. 1.06V D. 0.53V

2、反应Zn(s)+H2SO4(aq)→ZnSO4(aq)+H2(p)在298 K和p

压力下,反应的热力学函数变化值分别为rHm (1),rSm (1)和Q1;若将反应设计成可逆电池,在同温同压下,反应进度与上相同,这时各变化值分别为rHm(2),rSm(2)和Q2 。则其间关系为 ( )

A. B.

D. 3、已知某反应速率常数的单位为dm3·mol-1·s-1 , 则反应级数为( )

A.零级 B.一级 C.二级 D.三级 4、对任意给定的反应A12BC 有( )

A.  dc 1/2dt A  kc A c B B. 反应的级数 n=1.5 C. 反应的分子数为1.5 D. dcA2dcBdtdcCdtdt5、利用反应A12B3C合成物质B,若提高温度对提高产物B的产率有利,则表明活化能( )

A. E1E2,E1>E3 C. E2>E1,E2>E3 D. E3>E1,E3>E2 6、某反应速率常数与各基元反应速率常数的关系为k2k2(k11/2k) ,4则该反应的表观活化能 Ea与各基元反应活化能的关系为( )

A. Ea=2Ea,2+1/2(Ea,1-Ea,4) B. Ea=Ea,2+1 /2(Ea,1-Ea,4) C. Ea=2Ea,2+Ea,1-Ea,4 D. Ea=Ea,2+Ea,1-1/2Ea,4

7、在一个密闭的容器中,有大小不同的两个水珠,长期放置后,会

发生:( )

A. 大水珠变大,小水珠变小 B. 大水珠变大,小水珠变大 C. 大水珠变小,小水珠变大 D. 大水珠变小,小水珠变小 8、把NaCl加入水中后,所产生的结果是 ( ) A.

dddc<0,正吸附 B. dc>0,正吸附 C. d>0,负吸附 ddc D.

dc<0,负吸附 9、用0.08mol﹒dm-3

的KI溶液和0.1mol﹒dm-3

的AgNO3溶液等体积混合制备AgI溶胶,下列电解质聚沉能力最大的是( ) A. NaCl B. Na2SO4 C. MgSO4 D. K3[Fe(CN)6]

10、今有反应CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)在一定温度下达平衡,现在不改变温度和CO2的分压,也不改变CaO (s)的颗粒大小,只降低CaCO3(s)的颗粒直径,则平衡将( )

A.向左移动 B. 向右移动 C. 不发生移动 D. 无法确定

11、0.1mol·kg-1 LaCl3电解质溶液的离子强度为 。 12、电池不可逆充电时,随着电流密度的增加,两极的电势差 。 (填增大、减小、不变)

13、电解时,极化电极电势_____的反应优先在阳极进行。

14、由配分函数计算宏观热力学性质U、H、S、A、G、Cv,m时,若采用的能量零点标度不同,则对 有影响。

15、某反应ABk1kP1, 加入催化剂后正、逆反应的速率常数分’和k-1’

,且 k'别为k '11 10 4 ,则 k  1 

k 1k116、由FeCl3水解制得Fe(OH)3溶胶,若FeCl3过量,则胶粒带 电,

胶团结构为

二、简单计算题(共28分)

1.(10分)25℃时,将浓度为15.81mol·m-3

的醋酸溶液注入电导池,测得电阻为655Ω ,已知电导池常数KCell是13.7 m-1,查得醋酸无限稀释摩尔电导率为0.0391 S·m2·mol-1,求给定条件下醋酸的电离度和电离常数。

2. (10分) 计算1mol气体O2 ,在25℃,100kPa下: (1)平动配分函数; (2)平动热力学能。

已知常数 k =1.38×10-23 J·K-1,h = 6.63×10-

34 J·s,L = 6.02×1023 mol-1 3.(8分) 用毛细管上升法测定某液体表面张力。此液体的密度为 1 gcm-3

,在直径为1.0μm的玻璃毛细管中上升的高度为29.39m。设此液体与毛细管的接触角θ=0°,重力加速度为g = 9.8 m·s-2 , 试求此液体的表面张力。

三.证明题(共6分)

某反应 A D 的机理如下:

AAk1kA* A1 A*k2D

试用稳态近似法导出反应的速率方程(用dCD/dt 表示)。

四.(16分)

已知25℃时电池:Pt | H2 (1000Pa) | HCl (0.1

) | AgCl(s) |Ag

的电动势温度系数为2.40×10-3 V·K-1

,z =1时电池反应的 ΔrHm=40.0

。已知0.1

HCl 的平均离子活度因子为0.7340 , E(Ag+|Ag)=0.8000 V。 (1) 写出电极反应和电池反应;

(2) 计算25℃时Ag-AgCl电极的标准电极电势E{AgCl(s)︱Ag};(3)求25℃时AgCl的溶度积Ksp 。

五.(16分) 气相反应 A

Y + Z 其半衰期与A的初始浓度无关。在500 K时

将0.0122 mol A放入760 cm3抽空的密闭容器中,反应经1000 s后测得容器内压力为120.0 kPa。在1000 K时测得该反应的半衰期为

0.43 s

(1) 试确定此反应的级数;

(2) 计算速率常数kp,A(500K)和kp,A(1000K); (3) 计算反应的Ea 。

c2主要公式:m EERTlnBB KccmzFB1 q 82IkT2mkT3/2r   h 2 q t   h2 V rGmzFE

abb

I12b2BzB UNkT2lnqTV rSEmzFT RKCell rHmTrSmrGmpcA,0cAkt

aBa=aa h2cosrg 1mC c1kt lncA,0k t dlnkEa2 AcA,0cAdTRT

08级制药、化工等专业物理化学(下册)

C215.81molm322参(A卷)

一、选择填空题(共34分,每空2分) 1~10 A D C D B B A C D B 11、0.6mol·kg-1 12、增大 13、低 14、U H A G 15、104

16、正,{ [Fe(OH)3]m nFe3+ · 3(n-x)Cl- }3x+· 3xCl- 二、简单计算题(共28分) 1、共10分

K1解:CellR13.7m6552.092102sm1 C2.092102sm1m15.81molm31.32103sm2mol1m1.32103sm2mol123.91102sm2mol13.3810 mKdm3(3.3810)CC11mol13.381021.87105 4分

2、共10分

OM32103kgmol1解:(1) m(262)L6.021023mol15.3110kg VRT8.314Jmol1K1298K31mp100103Pa0.0248mmol

23/2 qmkT  h 2 30t V m  4 . 34  10 8分

(2) UNkT2lnqttT V

32NkT32RT3716Jmol12分

3、解:共8分

1.0hr29.39m106m1000kgm39.8ms-26分 g22cos2

0.072Nm1

三、证明题(共6分) 证明:

dcA*dtk21cAk1cAcA*k2cA*0(2分)

2ck1cAA*k(1分)

1cAk2rdc2Ddtkk1k2cA2cA*k(3分)

1cAk2

四、(共16分)

解:(1)

阳极 1/2H-2(g,1000Pa)H(0.1molkg1)e (1分)阴极 AgCl(s)eAg(s)Cl(0.1molkg1) (1分)电池反应: H2 (g,1000Pa)+ AgCl (s) ==Ag(s) +HCl (0.1

)

(2)Z=1

= ZF = 231.6

=-T

=-29.02

= 0.3007V 3分

E

ln {a(HCl)/[(p(H2)/p]1/2}

= E{AgCl|Ag}

ln {2(b/b)2 / [(p(H2) / p]1/2}

= E{AgCl|Ag}+0.0750 V 所以 E{AgCl|Ag} = 0.2257 V 4分 (3)设计电池:Ag |Ag+ || Cl-

|AgCl (s)|Ag

E= E{AgCl(s)|Ag}- E( Ag+|Ag)=-0.5743 V Ksp =exp (zFE / RT ) = 1.93×10

-10

6分

1分)

五、(共16分)

解:(1)半衰期与A的初始浓度无关,n=1 2分

(3)EaRT1T2kp,A(T2)lnT2T1k(T)p,A1(2)500K 时,pA,0 =

RT = 667 kPa 2分

8.314550010001.612 lnJ/mol 5分

10005000.0016 =57.5kJ/molA Y + Z

t = t pA pA,0-pA pA,0-pA

p(总) = 2pA,0-pA

pA = 2pA,0-p(总) = 134 kPa 2分

kt = ln

则 k(500 K) = 00016 s-1 2分

k(1000K)ln2t1. 612 s-1 3分 12

一、选择填空题

题号 1 答案 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11、 12、 13、 14、 15、 16、

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