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1、中国海洋大学物理化学期末考试试题中国海洋大学物理化学20052006年期末考试试题一、填空题（共20分）1、当接触角时_90O，固体不为液体所润湿。（填 ， 2.458 (D) 1.229 2、下列反应 AgCl(s) + I - AgI(s) + Cl - 其可逆电池表达式为：（ D ）(A) AgI(s) | I - | Cl - | AgCl(s) (B) AgI(s) | I - | Cl - | AgCl(s) (C) Ag(s), AgCl(s)|Cl - | I - | AgI(s), Ag(s) (D) Ag(s), AgI(s) | I - | Cl - | AgCl(s),

2、 Ag(s) 3、在一定温度和较小的浓度情况下，增大强电解质溶液的浓度，则溶液的电导率与摩尔电导m变化为： （ B ）(A) 增大，m增大 (B) 增大，m减少 (C) 减少，m增大 (D) 减少，m减少 4、下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大： （ B ）(A) 0.1 moldm-3 KCl水溶液 (B) 0.001 moldm-3 HCl水溶液 (C) 0.001 moldm-3 KOH水溶液 (D) 0.001 moldm-3 KCl水溶液 5、随着溶质浓度增大，水溶液表面张力降低是因为： （ A ）(A) 溶质分子与水分子的亲和力小于水分子间的亲和力(B) 溶质分子与水分子的亲和力大于

3、水分子间的亲和力(C) 溶质分子间的亲和力小于水分子间的亲和力 (D) 溶质分子间的亲和力大于水分子间的亲和力 6、P大气、P水和P 分别代表大气压，水深静压力和附加压力，埋于水中某处的气泡所受的压力是： （ A ）(A) P=P大气+P水+P （B）P=P大气+P水P (C)P= P大气P水+P (D) P= P大气P水P7、胶束的出现标志着表面活性剂的： （ A ）(A) 降低表面张力的作用下降 (B) 溶解已达到饱和 (C) 分子间作用超过它与溶剂的作用 (D) 分子远未排满溶液表面 8 两种金属离子共同析出的条件是 （ B ）(A) 两种金属离子浓度相同(B) 两种金属离子的平衡电势与

4、析出的超电势之差相等 (C) 两种金属离子的价型相同(D) 两种金属离子析出时的超电势与衡电平势均相等9、一个电池反应确定的电池，电动势E值的正或负可用来说明：（ C ）(A) 电池是否可逆 (B) 电池反应自发进行的限度(C)电池反应自发进行的方向 (D) 电池反应是否达到平衡10、利用盐桥把1 moldm-3AgNO3溶液中的银电极与1moldm-3Cu(NO3)2溶液中的铜电极相连接组成电池，其电动势是： （ D ）（设a+= c+ ；E（Ag+/Ag）= 0.80V，E（Cu2+/ Cu）= 0.34V）(A) 1.14V (B) 0.46V (C) 1.14V (D) 0.46V三、

5、计算题（共60分）1、有下列各电极，并设所有各离子的活度均等于1。 Fe2+ + 2eFe，E(Fe2+/Fe)= 0.440 V； AgCl + eAg + Cl，E(Cl/AgCl，Ag) = 0.2223 V； Cl2(g) + 2e2 Cl，E(Cl/Cl2，Pt) = 1.3583 V。（1）试将与组成电池，写出电池表示式及反应方程式，并计算相应的电动势E及相应反应的rG m，rG m 及标准平衡常数K。（2）根据与，判断反应2AgCl =2Ag+ Cl2(p)能否自发进行？2、水蒸气骤冷会发生过饱和现象。在夏天的乌云中，用干冰微粒撒于乌云中使气温骤降至293 K，此时水气的过饱和度

6、(Pr /Ps )达4， 已知293 K时(HO)72.75 mNm，(HO)997 kgm3。求算：(1)开始形成雨滴的半径；(2)每一滴雨中所含的水分子数。3、用泡压法可以测定液体的表面张力，毛细管的半径很小，形成的气泡基本上是球形的。20时，用泡压法对丁醇水溶液进行测定，测得最大泡压力为0.4217 kPa；同样地，20时，测得水的最大泡压力为0.5472 kPa。已知20时水的表面张力为 72.7510 -3 Nm -1。请计算：丁醇溶液的表面张力。4、已知25，PbSO4（s）的溶度积Ksp=1.60108 。1/2 Pb2+ 和1/2 SO42无限稀释摩尔电导率分别为70104Sm

7、2mol1和79.8104 Sm2mol1。配制此溶液所用水的电导率为1.60104 Sm2。试计算25，PbSO4饱和溶液的电导率。5、 在298.15 K 、p 压力时，以用电解沉积法分离混合溶液中的Cd2+、Zn2+，已知Cd2+和Zn2+的质量摩尔浓度均为0.1 molkg1(设活度因子均为1), H2(g)在Cd(s)和Zn(s)上的超电势分别为0.48 V和0.70 V, 设电解质溶液的pH保持为7.0。试问：（1）阴极上首先析出何种金属？（2）第二种金属析出时，第一种析出的离子的残留浓度为多少？已知E (Zn2+|Zn) =0.763 V，E (Cd2+|Cd) =0.403 V

8、。6、在25，p条件下，当电流密度j=0.1 Acm2时，氢和氧在Ag电极上的超电势分别为0.87V和0.96V。假定不考虑溶液及导线引起的电势降。问在上述条件下电解NaOH(a(OH)=1)溶液需多大的外加电压？（已知E (OH/H2，Pt)=0.828 V， E (OH/O2|，Pt) =0.401 V。答案一、填空题（共20分）1、当接触角时_90O，固体不为液体所润湿。（填 ，_P2。（填 ， 2.458 (D) 1.229 2、下列反应 AgCl(s) + I - AgI(s) + Cl - 其可逆电池表达式为：（ D ）(A) AgI(s) | I - | Cl - | AgCl(

9、s) (B) AgI(s) | I - | Cl - | AgCl(s) (C) Ag(s), AgCl(s)|Cl - | I - | AgI(s), Ag(s) (D) Ag(s), AgI(s) | I - | Cl - | AgCl(s), Ag(s) 3、在一定温度和较小的浓度情况下，增大强电解质溶液的浓度，则溶液的电导率与摩尔电导m变化为： （ B ）(A) 增大，m增大 (B) 增大，m减少 (C) 减少，m增大 (D) 减少，m减少 4、下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大： （ B ）(A) 0.1 moldm-3 KCl水溶液 (B) 0.001 moldm-3 HCl水溶液

10、(C) 0.001 moldm-3 KOH水溶液 (D) 0.001 moldm-3 KCl水溶液 5、随着溶质浓度增大，水溶液表面张力降低是因为： （ A ）(A) 溶质分子与水分子的亲和力小于水分子间的亲和力(B) 溶质分子与水分子的亲和力大于水分子间的亲和力(C) 溶质分子间的亲和力小于水分子间的亲和力 (D) 溶质分子间的亲和力大于水分子间的亲和力 6、P大气、P水和P 分别代表大气压，水深静压力和附加压力，埋于水中某处的气泡所受的压力是： （ A ）(A) P=P大气+P水+P （B）P=P大气+P水P (C)P= P大气P水+P (D) P= P大气P水P7、胶束的出现标志着表面活

11、性剂的： （ A ）(A) 降低表面张力的作用下降 (B) 溶解已达到饱和 (C) 分子间作用超过它与溶剂的作用 (D) 分子远未排满溶液表面 8 两种金属离子共同析出的条件是 （ B ）(A) 两种金属离子浓度相同(B) 两种金属离子的平衡电势与析出的超电势之差相等 (C) 两种金属离子的价型相同(D) 两种金属离子析出时的超电势与衡电平势均相等9、一个电池反应确定的电池，电动势E值的正或负可用来说明：（ C ）(A) 电池是否可逆 (B) 电池反应自发进行的限度(C)电池反应自发进行的方向 (D) 电池反应是否达到平衡10、利用盐桥把1 moldm-3AgNO3溶液中的银电极与1moldm

12、-3Cu(NO3)2溶液中的铜电极相连接组成电池，其电动势是： （ D ）（设a+= c+ ；E（Ag+/Ag）= 0.80V，E（Cu2+/ Cu）= 0.34V）(A) 1.14V (B) 0.46V (C) 1.14V (D) 0.46V三、计算题（共60分）1、有下列各电极，并设所有各离子的活度均等于1。 Fe2+ + 2eFe，E(Fe2+/Fe)= 0.440 V； AgCl + eAg + Cl，E(Cl/AgCl，Ag) = 0.2223 V； Cl2(g) + 2e2 Cl，E(Cl/Cl2，Pt) = 1.3583 V。（1）试将与组成电池，写出电池表示式及反应方程式，并计

13、算相应的电动势E及相应反应的rG m，rG m 及标准平衡常数K。（2）根据与，判断反应2AgCl =2Ag+ Cl2(p)能否自发进行？解：（1）与（3）组成电池： Fe | Fe2+（a=1）| Cl（a=1）| Cl2（p）| Pt 电池反应式：Fe+ Cl2（p）= FeCl2（a=1） 电动势：EMF= EMF = E (Cl | Cl2) E (Fe2+ | Fe) =1.3583（0.440）=1.7983V （2）与（3）组成电池： Ag | AgCl(s) | Cl(a=1) | Cl2(p ) | Pt 电池反应式：2Ag+ Cl2(p) = 2AgCl EMF= EMF

14、= E (Cl|Cl2) E (Cl|AgCl|Ag) =1.35830.2223 V= 1.136 V 2、水蒸气骤冷会发生过饱和现象。在夏天的乌云中，用干冰微粒撒于乌云中使气温骤降至293 K，此时水气的过饱和度(Pr /Ps )达4， 已知293 K时(HO)72.75 mNm，(HO)997 kgm3。求算：(1)开始形成雨滴的半径；(2)每一滴雨中所含的水分子数。（答案：7.810-10 m，66个）解：（1） 据开尔文公式 ：lnPr/Ps=2M/RTr 即ln4=272.7510-31810-3/(9978.314293r) r=7.810-10m(2)雨滴的体积 V=4(7.8

15、10-10)3/3=1.9910-27m3雨滴中的水分子数为：N=VL/M =1.9910-279978.021023/1810-3=663、用泡压法可以测定液体的表面张力，毛细管的半径很小，形成的气泡基本上是球形的。20时，用泡压法对丁醇水溶液进行测定，测得最大泡压力为0.4217 kPa；同样地，20时，测得水的最大泡压力为0.5472 kPa。已知20时水的表面张力为 72.7510 -3 Nm -1。请计算：丁醇溶液的表面张力。题解：设p1，p2，1，2 分别为丁醇溶液及水的最大泡压力与表面张力。根据拉普拉斯公式及泡压法的原理可知： （a） （b） 因为实验使用同一根毛细管，r 为定值

16、，联立式（a）和式（b）得： = 56.1 Nm -1 导引(i)泡压法测液体的表面张力，当毛细管的半径很小时，形成的气泡基本上是球形的，因此可以用Laplace方程求算液体的表面张力；（ii）当气泡开始形成时，液体表面几乎是平的，这时曲率半径最大（r），随着气泡的形成，弯曲液面也开始形成，曲率半径逐渐变小，直到形成半球形，这时曲率半径r亦即是毛细管半径。4、已知25，PbSO4（s）的溶度积Ksp=1.60108 。1/2 Pb2+ 和1/2 SO42无限稀释摩尔电导率分别为70104Sm2mol1和79.8104 Sm2mol1。配制此溶液所用水的电导率为1.60104 Sm2。试计算25

17、，PbSO4饱和溶液的电导率。题解 PbSO4水溶液无限稀释的摩尔电导率：= (270+279.8)104 Sm2mol1= 299.6104 Sm2mol1 由 求得PbSO4的溶解度：c = c (Pb2+) =c (SO42)= = 1.26104 moldm3则PbSO4的电导率： =299.61041.26104103 Sm1=37.9010-4 S饱和溶液的电导率：(溶液) =(PbSO4) +(H2O) = (37.9+1.6)104 Sm1=39.5104 Sm15、 在298.15 K 、p 压力时，以用电解沉积法分离混合溶液中的Cd2+、Zn2+，已知Cd2+和Zn2+的质

18、量摩尔浓度均为0.1 molkg1(设活度因子均为1), H2(g)在Cd(s)和Zn(s)上的超电势分别为0.48 V和0.70 V, 设电解质溶液的pH保持为7.0。试问：（1）阴极上首先析出何种金属？（2）第二种金属析出时，第一种析出的离子的残留浓度为多少？已知E (Zn2+|Zn) =0.763 V，E (Cd2+|Cd) =0.403 V。解 (1)E(Cd2+|Cd)=Ey (Cd2+|Cd) +lna(Cd2+)=0.403 V +ln0.1 = 0.433 VE (Zn2+|Zn)= Ey (Zn2+|Zn)+ lna(Zn2+)=0.763 V +ln0.1 = 0.793V

19、电解质溶液为中性，故E(H+|H2)=0.02596Vln(1/107)=0.414V则其在Cd电极上析出电压为E(在Cd析出)（0.4140.48）V0.894V在Zn电极上析出电压为E(在Zn析出)（0.4140.70）V1.414V故阴极上首先析出Cd 。（2）Zn(s)开始析出时：E(Zn2+|Zn) = E(Cd2+|Cd) = E (Cd2+|Cd) + lna(Cd2+)0.793 V = 0.403 V +lna(Cd2+)得a(Cd2+) = 6.5 1014b(Cd2+) = 6.5 1014 molkg16、在25，p条件下，当电流密度j=0.1 Acm2时，氢和氧在Ag

20、电极上的超电势分别为0.87V和0.96V。假定不考虑溶液及导线引起的电势降。问在上述条件下电解NaOH(a(OH)=1)溶液需多大的外加电压？（已知E (OH/H2，Pt)=0.828 V， E (OH/O2|，Pt) =0.401 V。 题解 相对应的原电池图式为：Ag)(s)|H2（py）| NaOHa（OH）=1| O2（py）|Ag(s)EMF = E y (OH|O2|Pt) Ey (OH|H2|Pt)=0.401(0.828)V=1.229 V(实际) =(理论)+ (O2)+| (H2)| =（1.229+0.87+0.96）V= 3.059 V中国海洋大学物理化学200620

21、07年期末考试试题一、选择题（每题2分，共10分）1、 1、 1mol理想气体在恒容情况下，由T1、p1的状态变到T2、p2的状态，下列表达式不正确的是： （ ）A. B. C. D. 2、在绝热不可逆过程中，体系和环境熵变为： （ ） A. S体系=0，S环境=0 B. S体系0，S环境0 C. S体系0，S环境=0 C. S体系=0，S环境03、关于理想溶液，下列说法中不正确的是： （ ）A. A. 组成理想溶液的几种物质，化学结构和物理性能十分接近；B. B. 理想溶液中各种微粒间的相互作用力可忽略不计；C. C. 理想溶液中各种物质的分子从溶液中逸出难易程度和纯态一样；D. D. 恒温

22、恒压下，在由纯组分组成理想溶液的过程中既不吸热，也不放热。4、500K，101.3kPa下，下列反应分别处于平衡状态： （ ）（1） （1）C（s）+ H2O（g）= CO（g）+ H2（g）（2） （2）CO（g）+ H2O（g）= CO2（g）+ H2（g）（3） （3）CO（g）+ Cl2（g）= COCl2（g）（4） （4）CaCO3（s）= CaO（s）+ CO2（g）A. （1）、（2） B. （2）、（3） C. （1）、（4） D. （3）5、下图是H2O（A）与盐（B）的相图。要从组成为O和P的两物系得纯物质BAm，应进行的正确操作为： （ ） O P T/K A BAm C B xBA. A. 物系O先加适量B再降温，物系P先加适量水再降温；B. B. 物系O先加适量水再降温，物系P先加适量B再降温；C. C. 物系O和物系P均先加适量水再降温；D. D. 物系O和物系P均先加适量B再降温。二、填空题（每题2分，共10分）1、1mol双原子理想气体，由400K、14.0dm3先反抗恒外压绝热膨胀至26.3dm3，再保持体积不变升温至400K，则整个过程U = _。2、在同一高温热源与同一低温热源间工作的可逆热机其效率为R，不可逆热机其效率为IR，则R与IR之间的关系为_。3、稀溶液中溶剂A的化学势的表达式为_