1物理化学概要.docx
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1物理化学概要
物理化学(下)期终样卷A卷
一、选择题(共12题20分)
1.2分(6957)
下面哪点不能用以衡量液体在固体表面上的润湿程度?
()
(A)固、液两相相接后物系表面自由能降低的程度
(B)固体在液体中的分散程度
(C)测定接触角的大小(对于固体具有光滑平面时)
(D)测定润湿热的大小(对于固体粉末)
2.2分(5258)
如果臭氧(O3)分解反应2O3→3O2的反应机理是:
O3→O+O2
(1)
O+O3→2O2
(2)
请你指出这个反应对O3而言可能是:
()
(A)0级反应
(B)1级反应
(C)2级反应
(D)1.5级反应
3.2分(4583)
电池中使用盐桥的作用是:
()
(A)使电池变成无液体接界的可逆电池
(B)基本消除电池中的液体接界电势
(C)消除电池中存在的扩散现象
(D)使液体接界电势为零
4.2分(4056)
浓度为m的Al2(SO4)3溶液中,正负离子的活度系数分别为γ+和γ-,则平均活度系数γ±等于:
()
(A)(108)1/5m(B)(γ+2γ-3)1/5m
(C)(γ+2γ-3)1/5(D)(γ+3γ-2)1/5
5.2分(7117)
已知氧(O2)的解离能为491.53kJ·mol-1,氧原子在清洁的W表面上进行化学吸附
时放热543.92kJ·mol-1,则氧在W表面上发生解离吸附时吸附热为多少?
()
(A)491.53kJ·mol-1(B)543.92kJ·mol-1
(C)596kJ·mol-1(D)721kJ·mol-1
6.2分(3806)
CaCl2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是:
()
(A)Λ∞(CaCl2)=λm(Ca2+)+λm(Cl-)
(B)Λ∞(CaCl2)=½λm(Ca2+)+λm(Cl-)
(C)Λ∞(CaCl2)=λm(Ca2+)+2λm(Cl-)
(D)Λ∞(CaCl2)=2[λm(Ca2+)+λm(Cl-)]
7.2分(3810)
25℃时,Λm(LiI)、λm(H+)、Λm(LiCl)的值分别为1.17×10-2,3.50×10-2
和1.15×10-2S·m2·mol-1。
LiCl中的t+为0.34,当假设其中的电解质完全电离时,HI中的t+为:
()
(A)0.18(B)0.82
(C)0.34(D)0.66
8.2分(3620)
在CuSO4溶液中用铂电极以0.1A的电流通电10min,在阴极上沉积的铜的质量是:
()
(A)19.9mg(B)29.0mg
(C)39.8mg(D)60.0mg
9.1分(7004)
特劳贝(Traube)在研究脂肪酸同系物的表面活性时发现,不同的酸在相同的浓
度时,对水的表面张力降低效应随碳氢链的增加而增加。
每增加一个CH2,其表面张
力降低效应平均增加:
()
(A)1.8倍
(B)2.3倍
(C)3.2倍
(D)6.4倍
10.1分(7202)
溶胶(憎液溶胶)在热力学上是:
()
(A)不稳定、可逆的体系
(B)不稳定、不可逆体系
(C)稳定、可逆体系
(D)稳定、不可逆体系
11.1分(5253)
反应2A→P为二级反应,其半衰期:
()
(A)与[A]0无关
(B)与[A]0成正比
(C)与[A]0成反比
(D)与[A]成反比
[A]0为反应物A的起始浓度。
12.1分(4261)
25℃时,电池反应Ag+Hg2Cl2=AgCl+Hg的电池电动势为0.0193V,反应时所对应的∆rSm为32.9J·K-1·mol-1,则电池电动势的温度系数(∂E/∂T)为:
()
(A)1.70×10-4V·K-1
(B)1.10×10-6V·K-1
(C)1.01×10-1V·K-1
(D)3.40×10-4V·K-1
二、填空题(共8题15分)
13.2分(6610)
界面吉布斯自由能和界面张力的相同点是
不同点是。
14.2分(7208)
用NH4VO3和浓HCl作用,可制得稳定的V2O5溶胶,其胶团结构是:
。
15.2分(5229)
2NO+O2=2NO2的反应机理拟定为:
2NO⇄N2O2(达到平衡,平衡常数为K1)
N2O2+O2=2NO2(慢,速率常数为k2)
总包反应对O2是级;对NO是级。
16.2分(4243)
298K时,已知φ$(Fe3+,Fe2+)=0.77V,φ$(Sn4+,Sn2+)=0.15V,将这两个电极排
成自发电池时的表示式为______________________________,E$=__________________。
17.2分(3821)
已知25℃下列各物质的无限稀释摩尔电导率Λ(HAc)=390.72×10-4S·m2·mol-1,
Λ(NaAc)=91.01×10-4S·m2·mol-1,Λ(NaCl)=126.45×10-4S·m2·mol-1。
氢离子的无限稀时的离子淌度U0=36.2×10-8m2·s-1·V-1。
则HCl溶液中H+
的无限稀释时的迁移数t∞(H+)=____________。
18.2分(6680)
300K时,水的表面张力γ=0.0728N·m-1,密度ρ为0.9965×103kg·m-3。
在
该温度下,一个球形水滴的饱和蒸气压是相同温度平面水饱和蒸气压的2倍,这个小
水滴的半径是____________________。
19.2分(7222)
对于AgI的水溶胶,当以AgNO3为稳定剂时,如果ξ电势为0,即等电态时的胶团结
构为:
________________________________。
20.1分(7080)
7080
氧气在某固体表面上的吸附,温度400K时进行得较慢,但在350K时进行得更
慢,这个吸附过程主要是化学吸附还是物理吸附?
三、计算题(共5题45分)
21.10分(5420)
298K时,N2O5(g)分解反应半衰期t为5.7h,此值与N2O5的起始浓度无关,试求:
(甲)该反应的速率常数
(乙)作用完成90%时所需时间。
22.10分
由电泳实验测得Sb2S3溶胶在电压为210V,两极间距离为38.5cm时,通电36min12s,引起溶胶界面向正极移动3.2cm,已知介质的介电常数为8.89×10-9F⋅m-1,粘度为0.001Pa⋅s,计算此溶胶的电动电势。
23.10分(4885)
4885
用Pt做电极电解SnCl2水溶液,在阴极上因H2有超电势故只析出Sn(s),在阳极
上析出O2,已知α=0.10,α=0.010,氧在阳极上析出的超电势为0.500V,
已知:
φ$(Sn2+/Sn)=-0.140V,φ$(O2/H2O)=1.23V。
(1)写出电极反应,计算实际分解电压
(2)若氢在阴极上析出时的超电势为0.500V,试问要使α降至何值时,才开始析
出氢气?
24.10分(4480)
4480
试为下述反应设计一电池Cd(s)+I2(s)─→Cd2+(a=1)+2I-(a=1)
求电池在298K时的E$,反应的∆rG和平衡常数K$。
已知:
φ$(I2/I-)=0.5355V,φ$(Cd2+/Cd)=-0.4029V
25.5分(7088)
7088
Langmuir吸附等温式θ=ap/(1+ap),式中a是吸附作用的平衡常数(也叫
吸附系数),θ是表面遮盖率。
现测得在273K时,CO在活性炭上的吸附数据如下:
p/Pa
13332
26664
39996
53328
66660
V/cm3
10.2
18.6
25.5
31.4
36.9
活性炭质量为3.022×10-3kg,V为吸附体积(已换算到标准状态),试求固体表面铺满单
分子层时的吸附体积(Vm)。
四、问答题(共2题20分)
26.10分(5638)
5638
今研究金属离子M2+与四苯基卟啉(H2TPP)在水溶液中生成金属卟啉的动力学,拟定了如下反应历程:
H2TPPTPP2-+2H+,TPP2-+2H+H2TPP,M2++TPP2-MTPP
(1)请写出该反应的总反应方程;
(2)求MTPP生成反应速率方程;
(3)在什么条件下对H2TPP为一级反应?
27.10分
活化焓()与活化能(Ea)之间有怎样的关系?
对一双分子气相反应,证明Ea=+2RT
物理化学(下)期终样卷A答案
一、选择题(共12题20分)
1.2分(6957)[答](B)
2.2分(5258)[答](B)
3.2分(4583)[答](B)
4.2分(4056)[答](C)
5.2分(7117)[答](C)
6.2分(3806)[答](C)
7.2分(3810)[答](B)
8.2分(3620)[答](A)
9.1分(7004)[答](C)
10.1分(7202)[答](B)
11.1分(5253)[答](C)
12.1分(4261)[答](D)
二、填空题(共8题15分)
13.2分(6610)[答]量纲和数值相同;物理意义和单位不同。
14.2分(7208)[答][(V2O5)m·nVO,(n-x)NH]x-·xNH
15.2分(5229)[答]总包反应对O2是一级对NO是二级
16.2分(4243)[答]Pt│Sn4+,Sn2+‖Fe3+,Fe2+│PtE$=0.62V
17.2分(3821)[答]0.82
18.2分(6680)[答]R'=1.52×10-9m
19.2分(7222)[答][(AgI)m·nAg+·nNO]
20.1分(7080)[答]化学吸附
三、计算题(共5题45分)
21.10分(5420)
[答](甲)对一级反应k=ln2/t=0.1216h-1(5分)
(乙)ln[1/(1-y)]=kt,y=0.90t=(1/k)ln[1/(1-y)]=18.94h(5分)
22.10分
[答]
23.10分(4885)
[答]
(1)阴极:
Sn2++2e-──→Sn(s)
阳极:
H2O-2e-──→O2(g)+2H+(2分)
φ阴=φ$(Sn2+/Sn)+(RT/2F)lnα(Sn2+)=-0.170V
φ阳=φ$(O2/H2O)+(RT/2F)lnα2(H+)+η(O2)=1.612V(2分)
E(分解)=φ阳-φ阴=1.78V(2分)
(2)当H2析出时
φ(H+/H2)-η(H2)=φ(Sn2+/Sn)
α(H+)=0.01+[0.1-α(Sn2+)]×2α