a四川大学级物理化学(I)-2期末考试题(B卷)打印中级.doc

四川大学期末考试试题（20032004学年第2学期）课程号：20307030 课程名称：物理化学（I）-2 任课教师：何玉萼、童冬梅 成绩：适用专业年级：2001 化学、应化、材化 学生人数：185 印题份数：200 学号： 姓名：考试须知四川大学学生参加由学校组织或由学校承办的各级各类考试，必须严格执行四川大学考试工作管理办法和四川大学考场规则。有考试违纪作弊行为的，一律按照四川大学学生考试违纪作弊处罚条例进行处理。四川大学各级各类考试的监考人员，必须严格执行四川大学考试工作管理办法、四川大学考场规则和四川大学监考人员职责。有违反学校有关规定的，严格按照四川大学教学事故认定及处理办法进行处理。2001级物理化学（下期）期末考试试题 B卷一、（12分）选择题1、14C放射性蜕变反应的半衰期=5730年，今测试某一考古样品中14C已衰变为初始值的72%，该样品大约已存在了 年。（A）20464 （B）10525 （C）1179 （D）27162、臭氧分解反应2O33O2，速率方程为，该反应为 。（A）一级反应 （B）二级反应 （C）单分子基元反应 （D）双分子基元反应3、298K 0.01molkg-1的CaCl2水溶液中，CaCl2的离子平均活度系数为 。（A）0.847 （B）0.791 （C）0.889 （D）0.6664、水的表面张力与温度的关系为/Nm-1=0.073644.9510-6T/K，25，P下可逆地增加水单位表面积，环境耗的最小表面功为 。（A）4.9510-6Jm-2 （B）-4.9510-6Jm-2 （C）0.0722 Jm-2 （D）-0.0722 Jm-25、25某丁酸稀水溶液的表面张力与纯水的表面张力0间满足，将同一根毛细管插入纯水中，毛细管升高1.8cm，若插入该丁酸水溶液中，毛细管升高为 。（A）2.80 （B）1.80 （C）1.58 （D）1.206、Tyndall现象是胶体粒子对光的 。（A）散射作用 （B）反射作用 （C）折射作用 （D）透散作用二、（20分）填空题1、用同一电导池测定0.001moldm-3和0.01 moldm-3的MA溶液的电阻分别为25和2.5，则两溶液的摩尔电导率之比为 。2、电池Pt | H2(P) | HCl (a,1)HCl (a,2) | H2 (P)| Pt的电池反应为 。3、25AgCl(s)在水中饱和溶液的浓度为1.2710-5molkg-1，反应AgCl(s) = Ag+(aq)+Cl-(aq)的rGm为 。4、用电冶金法制备金属Zn，已知，H2在Zn上析出的超电势为，为使溶液中残留Zn2+ 浓度小于10-6 molkg-1后H2才析出，溶液的pH应控制为不小于 。本题2页，本页为第B-1页教务处试题编号：5、设CHCl3在活性炭上的吸附服从Langmiur吸附等温式，实验测定273K时上CHCl3的饱和吸附量为93.8mlg-1，分压为13.4kPa时的平衡吸附量为82.5 mlg-1，则覆盖度 = ，吸附系数为 kPa-1。) 6、恒温恒压下，可逆地将水分散为微小水滴，分散过程体系的S 0，U 0，G 0，V 0。（填“”，“” 或 “=” 。7、将10mol，0.03moldm-3的KCl溶液和80ml，0.007moldm-3的AgNO3溶液混合制备AgCl溶液，其胶团结构示意为： 。若用NaCl，K2SO4和Na3PO4使之聚沉，聚沉能力由大到小的顺序为 。三、（16分） 气相异构化反应AB，实验测得速率常数k与温度的关系式k/s-1=21、求反应的活化能，指前因子及1000K时反应的半衰期；2、求1000K反应的活化焓rHm , 和活化熵rSm , 。四、（16分） 25时测定0.001moldm-3Na2SO4溶液的电导率1=2.610-2Sm-1，该溶液饱和了CaSO4后电导率2=7.010-2Sm-1，已知(Na+)=5.010-3Sm-2mol-1，=6.010-3Sm2mol-1，以上溶液可视为无限稀释，求1、25时的(Na2SO4)，(SO)和(CaSO4)；2、难溶盐CaSO4的活度积常数K，说明标准态浓度c的取值。五、（20分） 25电池Pb | Pb(SO4) | NaSO4(饱和) | Hg2SO4 | Hg(l) 的电池电动势E = 0.9647V，K-1。 1、写出电极反应和电池反应；2、恒温恒压下电池可逆放电2F，求电池反应的rGm、rSm、rHm和可逆电池过程的热效应QR；3、若以0.2A电流对电池可逆充电30分钟，写出充电时的电池反应，充电后阴极上有多少克Pb析出？（Pb-206）六、（16分） 1、已知25水的表面张力 = 0.0718Nm-1，饱和蒸气压为3170Pa，求半径为10-6m的水滴所承受的附加压力及25时的平衡蒸气压；2、清洁的玻璃表面是亲水的，但若在浓有机胺的水溶液中浸泡处理后会变为憎水的。（1）图示说明两种情况下水滴在玻璃表面呈现的形状及接触角的取值范围；（2）以“ ”表示有机胺分子，给出玻璃被有机胺溶液处理后，有机胺分子在玻璃表面上的取向示意，解释玻璃对水润湿性变化的原因。本题2页，本页为第B-2页教务处试题编号：2001级物理化学（下期）期末考试试题B卷 答案一、（12分每题2分）选择题1.D 2.A 3.D 4.C 5.C 6.A二、（20分）填空题1. 1:12. H(a,2)H(a,1)3. 55.89kJmol14. 3.735. 0.88 0.5456. 7. Na3PO4K2SO4NaCl三、（16分）解：1 4分 4分 2 2分 6分四、（16分）解：1 8分 2 6分 (C1moldm3)因溶液可视为无限稀，取值为1 2分五、（20分）解：1 负极 Pb SO42 PbSO4(s) 2e正极 Hg2SO4 (S) 2e 2Hg(l) SO42 6分电池反应 Pb(s) Hg2SO4 (S) PbSO4 (S) 2Hg(l)2 8分 3可逆充电 PbSO4 (S) 2Hg(l) Pb(s) Hg2SO4 (S) 6分 六、（16分）解： 1 8分2 浸泡前 浸泡后水玻璃 90 18090 4分浸泡前：玻璃表面是亲水质，水可润湿玻璃，在水表面铺展成膜 浸泡后：有机胺分子在玻璃表面定向吸附 4分 非极性基指向空气，故变为憎水的，水不可润湿玻璃了。四川大学期末考试试题（20032004学年第2学期）课程号：20307030 课程名称：物理化学（I）-2 任课教师：何玉萼、童冬梅 成绩：适用专业年级：2001: 化学、应化、材化 学生人数：185 印题份数：200 学号： 姓名：考试须知四川大学学生参加由学校组织或由学校承办的各级各类考试，必须严格执行四川大学考试工作管理办法和四川大学考场规则。有考试违纪作弊行为的，一律按照四川大学学生考试违纪作弊处罚条例进行处理。四川大学各级各类考试的监考人员，必须严格执行四川大学考试工作管理办法、四川大学考场规则和四川大学监考人员职责。有违反学校有关规定的，严格按照四川大学教学事故认定及处理办法进行处理。2001级物理化学（下期）期末考试试题 A卷一、（14分）选择题： 1、某药物的分解反应为一级反应，25下反应的半衰期为488天，若药物分解40%就认为失效，25下该药物的有效保存期约为 天。 （A）485 （B）360 （C）240 （D）1082、某反应表观速率常数k与基元步骤速率常数间的关系为，则表观活化能与各基元步骤活化能的关系为 。（A）E=E2+(E1E4) （B）E=E2+(E1+E4) （C）E=E2+E1E4 （D）E=E2() 3、质量摩尔浓度为0.01molkg1的Na2SO4水溶液中，Na2SO4的离子平均活度系数为 。 （A）0.838 （B）0.889 （C）0.666 （D）0.791 4、在电池Pb (s) | Pb(NO3)2 (0.01molkg1)CuSO4(0.01molkg1) | Cu(s) 的电解质溶液中通入NH3(g)，电池电动势会如何变化？ 。 （A）增加 （B）减少 （C）不变 （D）无法判定 5、已知25反应2Fe2+ + Au3+ = 2Fe3+ + Au+ 的标准平衡常数K为 。 （A）8.11024 （B）6.61049 （C）6.61010 （D）4.3410216、25某丁酸稀水溶液的表面张力与纯水的表面张力0间的关系为，将同一根毛细管插入纯水中，毛细管升高1.8cm，若插入该溶液，毛细管升高为 。（A）1.58cm （B）2.80cm （C）1.8cm （D）0.22cm7、Tyndall现象是胶体粒子对光的 。 （A）折射作用 （B）透射作用 （C）散射作用 （D）反射作用二、（18分）填空题：1、同一电导池测定0.001moldm-3和0.01 moldm-3的MA溶液的电阻分别为25和2.5，两溶液的摩尔电导率之比为 。2、用Ag电极电解KAg(CN)2溶液，通电1F后，阳极部失去0.6molK+，则Ag(CN)2- 的迁移数t-= 。 本题2页，本页为第A-1页 教务处试题编号：3、已知25，H2在Pt上析出的超电势为0.3V。用Pt为阴极，石墨为阳极电解含0.1molkg-1的FeCl2和0.1 molkg-1的CuCl2混合溶液，阴极上析出的物质可能为H2、Cu和Fe，它们析出的顺序为 。4、设CHCl3在活性炭上的吸附服从Langmiur吸附等温式。实验测定273KCHCl3的饱和吸附量为93.8mlg-1，分压为13.4kPa时的平衡吸附量为82.5 mlg-1，则覆盖度= ，吸附系数为 kPa-1。)5、恒温恒压下可逆地将水分散为微小水滴，分散过程体系的S 0，U 0，G 0， V 0。（填“，”或“=” 。 6、砷酸H3ASO3溶液中通入H2S气体制备AS2S3溶胶，写出胶团结构示意 。若用NaCl、MgCl2、LaCl3溶液使之聚沉，聚沉能力从大到小的顺序为 。 三、（16分） 恒容气相反应 2N2O 2 N2 + O2 967K由纯的反应物开始,测得如下数据： P0/kPa 39.21 78.32 t/s 1510 760 1、确立速率方程 中的反应级数和速率常数kP； 2、求当t = t时反应混合物的组成（用量分数表示）。 四、（16分） 298.15K，已知下列数据:电解质m2mol-1电解质中的正离子tKOH2.71810-2K+0.270NH4NO31.44810-2NH+40.507 1、求25NH4OH的极限摩尔电导率(NH4OH)；2、25测定0.1moldm-3 NH4OH溶液的电导率为3.60910-2Sm-1，求NH4OH的离解度及标准电离平衡常数K,说明标准态浓度c的取值。五、（20分） 可逆电池 Pt | H2(P) | NaOH (aq) | Ag2O (s ) | Ag (s)25时的电池电动势E = 1.172V，K-1。 1、写出电极反应和电池反应； 2、恒温恒压下电池可逆放电2F，求电池反应的rGm、rSm、rHm、可逆电池过程的热效应QR及电功W电，IR； 3、已知25fGm(H2O,l)= - 237.2kJmol-1，求25时Ag2O(s)的分解压。 六、（16分）1、已知25水的表面张力 = 0.0718Nm-1，饱和蒸气压为3170Pa，求半径为10-6m的水滴所承受的附加压力及25时的平衡蒸气压Pr；2、清洁的玻璃表面是亲水的，但在浓的有机胺水溶液中浸泡处理后变为憎水的。（1）图示说明两种情况下水滴在玻璃表面呈现的形状及接触角的取值范围；（2）以“ ”表示有机胺分子，给出玻璃在有机胺溶液中浸泡后，有机胺分子在玻璃表面上的取向示意，解释玻璃对水润湿性变化的原因。本题2页，本页为第A-2页教务处试题编号：2001级物理化学（下期）期末考试试题A卷 答案一、（14分每题2分）选择题：1.B 2.A 3.C 4.B 5.D 6.A 7.C二、（18分每题3分）填空题：1. 1:12. 0.43. Cu,Fe,H24. 0.88 0.5455. 6. LaCl3MgCl2NaCl三、（16分）解：1由实验数据见： 反应为二级 2 4分 代入数据 6分 2tt1/2时 N2O分压为，N2分压19.61kPa，O2分压9.80kPa 6分 四、（16分）解：1 6分 2 0.1 moldm3 NH4OH溶液： 6分 (C=1molm3) 4分五、（20分）解：1负极 H2(P) 2OH 2H2O(l) 2e正极 Ag2O(S) H2O(l) 2e 2Ag(S) 2OH电池反应 H2(P) Ag2O(S) H2O(l) 2Ag(S) 4分 2 10分 3 反应 H2(P) 1/2O2(P) H2O(l)反应 Ag2O(S) 2Ag(S) 1/2O2(g, P) 6分六、（16分）解： 1 8分2 浸泡前 浸泡后水玻璃 4分 90 18090浸泡前：玻璃表面是亲水质，水可润湿玻璃，在水表面铺展成膜 4分浸泡后：有机胺分子在玻璃表面定向吸附 非极性基指向空气，故变为憎水的，水不可润湿玻璃了。一单选择题 (28分)(1) 电导率的单位是:（a）S-1-1 （b）S-1（c）S-1 （d）S-1mol(2) 电池反应中，当各反应物及产物达到平衡时，电池电动势为： （a）等于零 （b）E$ （c）(RT/zF)lnKa （d）不一定 (3) (1) ZnZnSO4(a1) CuSO4(a2)Cu(2) PtH2(p)HCl（）AClA(3) PtH2 (p)HCl（）H2（2p）Pt(4) PtH2（p）HCl（a1）HCl（a2）H2 (p) Pt 。上述电池中，属于浓差电池的是：（a）(1)(2) （b）(3)(4) （c）(2)(3) （d）(1)(4)(4) 在不可逆情况下 ，电解池的阳极电位总是随电流密度的增大而：（a）减小 （b）不变 （c）增加 （d）无关(5) 电池：Ag | AgCl(s)|HCl(0.5m) | Cl2(100 kPa) | Pt，在25时，E11.135V，当HCl的浓度变成0.1m时 ，其电动势E2： （a）E2E1 （b）E2E1 （c）E2E1 （d）无法确定(6) 对于金属/金属难溶盐电极和金属的电极的标准电极电位之间有下列的关系式： E$ (金属/金属难溶盐)= E$ (金属)(RT/zF)lnKSP。下列哪个电极反应不满足上面关系式： （a）AgCl(s)+ e-2Ag(s)+Cl- （b）BaSO4（s）2 e-Ba(s)+SO42-（c）CuBr2（s）+2 e-Cu(s)+2Br- （d）Cu2+I-+ e-CuI(s)(7) 已知298K，(Cu+/Cu)0.52V, (Cu(NH3)2+/Cu,NH3)=0.11V则反应 2NH3Cu+Cu(NH3)在298K时的为:（a）39.54 kJ mol-1 （b）39.54 kJ mol-1（c）121.6 kJ mol-1 （d）121.6 kJ mol-1(8) 恒温恒压下，电池在以下三种情况下放电：电流趋近于零，一定大小的工作电流，短路。下列各式不正确的是:（a）在下，QRTzFT(E/T)P；（b）在下，QRQP；（c）在下，QPWzFE (E为实际工作电压)；（d）在下，QP(9) 一定温度下，水在毛细管中上升的高度与毛细管半径_。（a） 成正比 （b） 成反比 （c） 无关 （d） 无法确定(10) 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，小水珠均变小(11) 土壤毛细管结构能保持水分其原因 。（a） 毛细管密封不漏水 （b） 毛细管弯曲液面上蒸气压较大（c） 毛细管弯曲液面上蒸气压较小 （d） 毛细管不透气(12) 恒容下某复杂反应(取单位体积)的反应机理为：，分别以A和B反应物的浓度变化来计算反应速率，其中完全正确的一组是_。（a）（b）（c）（d）(13) 反应 ，在400K时，A消耗的百分数，A的半衰期是_。 （a） （b） （c） （d） (14) 下列哪一种不属电动现象_ （a）电解 （b）流动电势（c）电渗 （d）沉降电势二填空题 (每空1分，共11分)(1) t07a02009298K时，当H2SO4溶液的浓度从0.01 molkg-1增加到0.1 molkg-1时，其电导率k 和摩尔电导率Lm将：k_，Lm_。(填入增加、减少或不变)(2) t08b02276由光谱数据得出气体的振动频率，300 K时的_；计算结果说明_。注：，要计算出具体的数值。h= 6.62610-34 Js, k =1.380610-23 JK-1(3) t09a0128425时，水的表面张力为，将一玻璃管插入水中，水面上升，此毛细管半径为_。(4) t10a01321一般情况下, 连续反应的决速步是 。(5) t10b01345实验测得反应 的速率方程为，该反应的历程如下： (慢) (快) 则 与 的关系为_。 (6) t11a02329氢氧化铁溶胶显红色，由于胶体粒子吸附正电荷,当把直流电源的两极插入该溶胶时,在_极附近颜色逐渐变深,这是_现象的结果.(7) t11b02366两种溶胶混合后相互完全聚沉时，所需满足的条件是_、_。三问答题(11分)什么是连串反应的决速步骤？找出决速步骤有何重要意义？加入电解质可以使胶体稳定，加入电解质也可以使胶体聚沉；二者是矛盾吗？四计算题 j08b10480 (10分)某气体的第一电子激发态比基态能量高400kJ，计算（1）在300K时，第一激发态分子所占的百分数？（2）若要使激发态的分子数占10%，温度应为多少？ 提示：利用公式：五计算题 j09a10518 (10分)在 时，苯酚水溶液的质量摩尔浓度分别为 和时，其对应的表面张力分别为和。请分别计算浓度区间在和 的平均表面超额。设苯酚水溶液的浓度可按活度处理，水在该温