华中科技大学物化试卷.docx

物理化学测验题（五）一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。1、 无限稀释的KCl溶液中，Cl离子的迁移数为0.505，该溶液中K+离子的迁移数为：( )。 (1) 0.505 ； (2) 0.495； (3) 67.5； (4) 64.3 。2、 电解质分为强电解质和弱电解质，在于：( )。 (1) 电解质为离子晶体和非离子晶体； (2) 全解离和非全解离； (3) 溶剂为水和非水； (4) 离子间作用强和弱。3、质量摩尔浓度为b的H3PO4溶液，离子平均活度因子(系数)为，则电解质的活度是aB：（ ）。 （1）aB=4( b / b)44 ； （2）aB=4( b / b)4 ；（3）aB=27( b / b)4 ； （4）aB=27( b / b)44 。4、 实验室里为测定由电极Ag | AgNO3(aq)及Ag | AgCl(s) | KCl(aq) 组成的电池的电动势，下列哪一项是不能采用的？（ ）（1）电位差计； （2）标准电池；（3）直流检流计； （4）饱和的KCl盐桥。5、原电池在等温等压可逆的条件下放电时，其在过程中与环境交换的热量为：（ ）。（1）DH； （2）零；（3）TDS； （4）DG。6、在等温等压的电池反应中，当反应达到平衡时，电池的电动势等于：（）。 （）零；（）E； （）不一定；（）随温度、压力的数值而变。7、25时，电池Pt|H2(10 kPa)|HCl(b)| H2(100 kPa)|Pt的电动势E为：（ ）。（1）20.059 V； （2）-0.059 V；（3）0.0295 V； （4）-0.0295。8、正离子的迁移数与负离子的迁移数之和是：( )。 (1) 大于1； (2) 等于1； (3) 小于1 。9、 浓度为b的Al2(SO4)3溶液中，正、负离子的活度因子(系数)分别为和，则离子的平均活度系数等于：（ ）。 （1）(108)b ； （2）( )b ； （3）( )； （4）( ) 。 10、 电解质溶液有多种离子，若i种离子的电阻、电导分别为Ri和Gi，则下列关系式不正确者为：( )。 (1) R = Ri ； (2) G= Gi ； (3) G = 1/Ri ； (4) G = 1/R 。11、下列图中的四条极化曲线，曲线（ ）表示原电池的阳极，曲线（ ）表示电解池的阳极。12、求得某电池的电动势为负值，则表示此电池得电池反应是（）（）正向进行；（）逆向进行；（）不可能发生。13、 用补偿法测定可逆电池的电动势时，主要为了：（ ） （1）消除电极上的副反应； （2）减少标准电池的损耗；（3）在可逆情况下测定电池电动势；（3）简便易行。14、 电解质溶液的导电能力：（ ）。 （1）随温度升高而减小； （2）随温度升高而增大； （3）与温度无关； （4）因电解质溶液种类不同，有的随温度升高而减小，有的随温度升高而增大。15、已知25时，E(Fe3+| Fe2+) = 0.77 V，E(Sn4+| Sn2+) =0.15 V。今有一电池，其电池反应为2 Fe3+ Sn2+= Sn4+2 Fe2+，则该电池的标准电动势E(298 K) 为：（ ）。（1）1.39 V； （2）0.62 V；（3）0.92 V； （4）1.07 V。二、填空题。在题中“_”处填上答案。1、(本小题2分)今有一溶液，含0.002 molkg1的NaCl和0.001 molkg1的La(NO3)3，该溶液的离子强度I=_。2、(本小题2分) 离子氛的电性与中心离子的电性_，电量与中心离子的电量_。3、(本小题2分) _的电导率随温度升高而增大，_的电导率随温度升高而降低。4、(本小题2分)中心离子的电荷数_离子氛的电荷数。5、(本小题2分) 用导线把原电池的两极连接上，立刻产生电流，电子的流动是从_极（即_极）经由导线而进入_极（即_极）。6、(本小题2分)电池 Pt | H2(p(H2) | HCl(a1) | NaOH(a2) | H2(p(H2) | Pt的：（1）阳极反应是_；（2）阴极反应是_；（3）电池反应是_。7、(本小题2分)电池Pt | H2(p(H2) | NaOH | O2(p(O2) | Pt负极反应是_，正极反应是_，电池反应是_。8、(本小题3分)原电池 Hg | Hg2Cl2(s) | HCl | Cl2(p) | Pt，其负极的反应方程式为_，称_反应；正极的反应式为_，称_反应。9、(本小题3分)由于极化，原电池的正极电势将比平衡电势_，负极电势将比平衡电势_；而电解池的阳极电势将比平衡电势_，阴极电势将比平衡电势_。(选填高或低)三、是非题。在题后括号内，正确的打“”，错误的打“”。1、25时，摩尔甘汞电极Hg | Hg2Cl2(s) | KCl(1 moldm-1) 的电极电势为0.2800 V，此数值就是甘汞电极的标准电极电势。是不是?（ ）2、 在一定的温度和较小的浓度情况下，增大弱电解溶液的浓度，则该弱电解质的电导率增加，摩尔电导率减小。是不是?（ ）3、设ZnCl2水溶液的质量摩尔浓度为b，离子平均活度因子(系数)为，则其离子平均活度 a= b /b。是不是?（ ）4、电极Pt | H2(p=100kPa) |OH-(a=1) 是标准氢电极，其E(H2+2 OH-2H2O+2e-)=0。是不是?（ ）5、盐桥的作用是导通电流和减小液体接界电势。是不是?（ ）6、金属导体的电阻随温度升高而增大，电解质溶液的电阻随温度升高而减少。是不是？（ ）7、一个化学反应进行时，DrGm=-220.0 kJmol-1。如将该化学反应安排在电池中进行，则需要环境对系统作功。（ ）8、电解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。是不是?（ ）9、在等温等压下进行的一般化学反应，DG0，电化学反应的DG可小于零，也可大于零。是不是?（ ）10、 用Lm对作图外推的方法，可以求得HAc的无限稀释摩尔电导率。是不是?（ ）11、氢电极的标准电极电势在任何温度下都等于零。是不是?（ ）四、计算题。请计算下列各题。已知298 K时，E(Ag+|Ag)=0.7996V,AgCl的活度积： Ksp= a (Ag+ ) a (Cl-)=1.7510-10，试求298K时E(Cl-|AgCl|Ag)。五、计算题。25时，质量摩尔浓度b = 0.20 molkg1的K4Fe(CN)6水溶液正、负离子的平均活度因子(系数)=0.099，试求此水溶液中正负离子的平均活度 a及K4Fe(CN)6的电解质活度aB。六、计算题。 某电导池中充入0.02 moldm-3的KCl溶液，在25时电阻为250 W，如改充入610-5 moldm-3 NH3H2O溶液，其电阻为105 W。已知0.02 moldm-3KCl溶液的电导率为0.227 Sm-1，而NH4+及OH-的摩尔电导率分别为73.410-4 Sm2mol-1，198.3 Sm2mol-1。试计算610-5 moldm-3 NH3H2O溶液的解离度。七、计算题。25时，将待测溶液置于下列电池中，测得E=0.829 V，求该溶液的pH值。已知甘汞电极的E(甘汞)= 0.2800 V。电池为：Pt | H2(p) | 溶液（H+）| 甘汞电极。八、计算题。 有一原电池Ag | AgCl(s) | Cl-（a=1）|Cu2+（a=0.01）| Cu。 （1）写出上述原电池的反应式； （2）计算该原电池在25时的电动势E； （3）25时，原电池反应的 吉布斯函数变（DrG m）和平衡常数K各为多少？ 已知：E(Cu2+|Cu) = 0.3402V，E(Cl-|AgCl|Ag) =0.2223 V。九、计算题。25时，对电池Pt |Cl2(p) Cl-(a=1) | Fe3+(a=1) ，Fe2+(a=1) Pt：（1）写出电池反应；（2）计算电池反应的DrG 及K值；（3）当Cl-的活度改变为a(Cl-) = 0.1时，E值为多少？（已知E(Cl-|Cl2|Pt) =1.3583 V，E(Fe3+，Fe2+ | Pt) = 0.771V。）物理化学测验题（五）答案一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。1、解：(2) 2、解：(2) 3、解：（4） 4、解：（4） 5、解：（3） 6、解： (1) 7、解：（4） 8、解：(2) 9、解：（3） 10、解：(1) 11、解： 12、解：（） 13、解：（3） 14、解：（2）15、解：（2） 二、填空题。在题中“_”处填上答案。1、(本小题2分)解： 0.008 molkg1 （2分）2、(本小题2分)解： 相反 相等 （2分）3、(本小题2分)解： 电解质溶液 2分） 金属 4、(本小题2分)解： 等于 （2分）5、(本小题2分) 解： 负 阳 正 阴 （2分）6、(本小题2分)解： （1）H2p(H2 O) H+(a1)+e- （2）H2O+e-H2p(H2)+ OH-(a2) （3）H2OH+(a1)+ OH-(a2) （2分）7、(本小题2分)解： （-）：2 H2(p(H2)+4OH- 4H2O+4e- (1分)（+）：O2(p(O2)+2 H2O+4e-4OH- (1分) 电池：2 H2(p(H2)+ O2(p(O2)=2 H2O 8、(本小题3分)解：Hg+Cl-Hg2Cl2+e- 氧化反应 Cl2+e-Cl- 还原反应 （3分）9、(本小题3分)解： 低 高 高 低 （3分）三、是非题。在题后括号内，正确的打“”，错误的打“”。1、解：不是 （1分）2、解：是 （1分）3、解：是 （1分）4、解：不是 （1分）5、解：是 （1分）6、解：是 （1分）7、解：不是 （1分）8、解：是 （1分）9、解：是 （1分）10、解：不是 （1分）11、解 ：是 （1分）四、计算题。解：设计电池：Ag| Ag+| Cl-|AgCl(s)|Ag 电池反应：AgCl(s)= Ag+ Cl- E= E(Cl-|AgCl|Ag) = E(Ag+|Ag) + E= E(Ag+|Ag)+ = 0.2227 V 五、计算题。解：b=molkg1=44/50.20 molkg1 a=gb/b=0.09944/50.20=0.06 aB= a=0.065=7.77107 六、计算题。解：k= (0.277) Sm1=69.3105 Sm1 Lm=k/c= Sm2mol1 =0.0115 Sm2mol1 L= (73.4 + 198.3)104 Sm2mol1 =271.7104 Sm2mol1 所以， a = =0.423 七、计算题。解： = 9.28 八、计算题。解： （1）2Ag+2Cl-(a=1) + Cu2+(a=0.01) = 2AgCl(s) + Cu （2）E=0.34020.2223 V = 0.05875 V （3）DrG m=zFE=2964850.05875 Jmol-1=11.337 kJmol-1 DrG=zFE=RTlnK lnK=zFE/RT=9.1782 K=9.68103 九、计算题。解: （1）2 Cl(a=1) 2 Fe3+（a=1）= Cl2(p)+2 Fe2+（a=1） （2）DrG=296485(0.7711.3583) Jmol-1 =113331 Jmol-1 lg K=19.858 K=1.38710-20 （3）E= E=(0.7711.3583)V = (0.58730.05916)V= 0.6465 V 物理化学测验题（六）一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。1、接触角是指：（）界面经过液体至界面间的夹角；（）界面经过气相至界面间的夹角；（）界面经过固相至界面间的夹角；（）界面经过气相和固相至界面间的夹角；2、朗缪尔公式克描述为：（）。（）五类吸附等温线；（）三类吸附等温线；（）两类吸附等温线；（）化学吸附等温线。3、化学吸附的吸附力是：（）。（）化学键力；（）范德华力；（）库仑力。4、温度与表面张力的关系是： （ ）。（1）温度升高表面张力降低；（2）温度升高表面张力增加；（3）温度对表面张力没有影响；（4）不能确定。5、液体表面分子所受合力的方向总是：（ ），液体表面张力的方向总是：（ ）。（1）沿液体表面的法线方向，指向液体内部；（2）沿液体表面的法线方向，指向气相；（3）沿液体的切线方向；（4）无确定的方向。6、下列各式中，不属于纯液体表面张力的定义式的是： （ ）；（1）； (2) ； (3) 。7、气体在固体表面上吸附的吸附等温线可分为：( )。（）两类；（）三类；（）四类；（）五类。8、今有一球形肥皂泡，半径为r，肥皂水溶液的表面张力为s，则肥皂泡内附加压力是：（ ）。（1） ；（2）；（3）。9、若某液体能在某固体表面铺展，则铺展系数j一定：（）。（）；（）。10、等温等压条件下的润湿过程是：（）。（）表面吉布斯自由能降低的过程；（）表面吉布斯自由能增加的过程；（）表面吉布斯自由能不变的过程；（）表面积缩小的过程。二、填空题。在题中“_”处填上答案。1、 玻璃毛细管水面上的饱和蒸气压_同温度下水平的水面上的饱和蒸气压。(选填 , = , )2、朗缪尔公式的适用条件仅限于_吸附。3、推导朗缪尔吸附等温式时, 其中假设之一吸附是_分子层的；推导吸附等温式时, 其中假设之一吸附是_分子层的。4、表面张力随温度升高而_。（选填增大、不变、减小），当液体到临界温度时，表面张力等于_。5、物理吸附的吸附力是_，吸附分子层是_。6、朗缪尔吸附等温式的形式为_。该式的适用条件是_。7、溶入水中能显著降低水的表面张力的物质通常称为_物质。8、过饱和蒸气的存在可用_公式解释，毛细管凝结现象可用_公式解释。（选填拉普拉斯、开尔文、朗缪尔）9、表面活性剂按亲水基团的种类不同，可分为：_、_、_、_。10、物理吸附永远为_热过程。三、是非题。在题后括号内，正确的打“”，错误的打“”。1、物理吸附无选择性。是不是？（）2、弯曲液面所产生的附加压力与表面张力成正比。是不是?（ ）3、溶液表面张力总是随溶液浓度的增大而减小。是不是？（ ）4、朗缪尔吸附的理论假设之一是吸附剂固体的表面是均匀的。是不是？（）5、朗缪尔等温吸附理论只适用于单分子层吸附。是不是？（）6、弯曲液面处的表面张力的方向总是与液面相切。是不是?（ ）7、在相同温度与外压力下，水在干净的玻璃毛细管中呈凹液面，故管中饱和蒸气压应小于水平液面的蒸气压力。是不是?（ ）8、分子间力越大的液体，其表面张力越大。是不是?（ ）9、纯水、盐水、皂液相比，其表面张力的排列顺序是：s（盐水）s（纯水）s（皂液）。是不是？（ ）10、表面张力在数值上等于等温等压条件下系统增加单位表面积时环境对系统所做的可逆非体积功。是不是? （ ）11、弯曲液面的饱和蒸气压总大于同温度下平液面的蒸气压。是不是?（ ）12、由拉普拉斯公式可知，当Dp = 0 时，则 s = 0 。是不是? ( )四、计算题。200 时测定O2 在某催化剂上的吸附作用，当平衡压力为 0.1 MPa及1 MPa 时，1 g催化剂吸附O2的量分别为2.5 cm 3及 4.2 cm 3 (STP) 设吸附作用服从朗缪尔公式，计算当O2 的吸附量为饱和吸附量的一半时，平衡压力为多少。五、计算题。已知某硅胶的表面为单分子层覆盖时，1 g硅胶所需N2气体积为129 cm 3 ()。若N2分子所占面积为0.162 nm 2，试计算此硅胶的总表面积。六、计算题。 20 时汞的表面张力s =4.8510 -1 Nm -1 ，求在此温度下101.325 kPa 时，将半径r1 = 10.0 mm的汞滴分散成半径为 r2 =110 -4 mm的微小汞滴至少需要消耗多少非体积功（假定分散前后汞的体积不变）。七、证明题。 在18时，各种饱和脂肪酸水溶液的表面张力s与浓度c的关系可表示为： 式中s* 是同温度下纯水的表面张力，常数a因不同的酸而异，b = 0.411试写出服从上述方程的脂肪酸的吸附等温式。八、计算题18 时，酪酸水溶液的表面张力与溶液浓度c 的关系为： 式中s * 是纯水的表面张力，试求c = 0.01 moldm -3时单位表面吸附物质的量。九、计算题。已知在-33.6时，CO(g)在活性炭上的吸附符合朗缪尔直线方程。经测定知，该（p/V）p直线的斜率为23.78 kgm-3，截距为131 kPakgm-3，试求朗缪尔方程中的常数Vm及b。十、计算题25 时乙醇水溶液的表面张力s随乙醇浓度c的变化关系为： s / 10 -3 Nm -1 = 72 0.5(c / c) 0.2 (c / c)2 试分别计算乙醇浓度为0.1 moldm -3 和0.5 moldm -3时，乙醇的表面吸附量(c=1.0 moldm -3)物理化学测验题（六）答案一、选择题。 1、解：（） 2、解：（） 3、解：（） 4、解：（1） 5、解：（1）（3） 6、解：( 2 ) 7、解：（） 8、解：（3） 9、解：（）10、解：（） 二、填空题。1、解： 2、解： 单分子层 或 化学吸附 3、解： 单 多 4、解： 减小 零 5、解： 范德华力 单或多分子 6、解：或 q= 单分子层吸附 或 化学吸附 7、解： 表面活性 8、解： 开尔文 开尔文 9、解： 阴离子活性剂 阳离子活性剂 两性活性剂 非离子活性剂 10、解： 放 三、是非题。在题后括号内，正确的打“”，错误的打“”。1、解： 是 2、解： 是 3、解： 不是 4、解： 是 5、解： 是 6、解：是 7、解：是 8、解：是 9、解：不是 10、解：是 11、解： 不是 12、解： 不是 四、计算题。解： 即 所以 b = 12.2 10 -6 Pa -1 即 所以 五、计算题。解： = 562 m 2 六、计算题解：设A为总表面积则 =60.9 J 七、证明题。解： 所以吸附等温式为： 八、计算题解： = 8.7810 -7 molm -2 九、计算题。解：斜率 m= 23.78 kgm-3 = 1/Vm所以 Vm = 1/m =0.0420 m3 (STP)kg-1 截距q= 131 kPakgm-3 = 1/（Vm b） 所以 b= 1/（Vmq）= 1/（0.0420 m3kg-1131 kPakgm-3）= 1.8210-4 Pa-1 十、计算题 解：由吉布斯溶液等温吸附理论，表面吸附量为： 式（2）中的 可由式（1）求得 = 0.5 +0.4 ( c / c) 10 -3 Nm -1 / mol dm -3 将c = 0.1 moldm -3和式（3）代入式（2）得 = =18.610 -9 molm -2 将c = 0.5 moldm -3和式（3）代入式（2）得 =60.510 -9 molm -2 物理化学测验题（七）一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。1、在下列各速率方程所描述的反应中，那一个无法定义其反应级数。（ ） （1） （2） （3）； （4）。2、对于反应AY，如果反应物A的浓度减少一半，A的半衰期也缩短一半，则该反应的级数为：（ ）。（1）零级； （2）一级； （3）二级。3、 若某反应的活化能为80 kJmol-1，则反应温度由20增加到30，其反应速率系(常)数约为原来的：（ ）。 ( 1 ) 2倍； ( 2 ) 3倍； ( 3 ) 4倍； ( 4 ) 5倍。4、某一级反应的半衰期在27时为5000 s，在37时为1000 s，则此反应的活化能为：（ ）。 ( 1 ) 125 kJmol-1； ( 2 ) 519 kJmol-1； ( 3 ) 53.9 kJmol-1； ( 4 ) 62 kJmol-1。 5、低温下，反应 CO(g) + NO2(g) =CO2(g)+ NO(g) 的速率方程是 = kc(NO2) 2 试问下列机理中，哪个反应机理与此速率方程一致：（ ）。 (1) CO + NO2 CO2 + NO ； (2) 2NO2 N2O4 （快）, N2O4 +2CO 2CO2 + 2NO （慢） ； (3) 2NO2 2NO + O2 （慢）, 2CO + O2 2CO2 （快） 。6、 已知某复合反应的反应历程为 A B ；B + DZ则 B的浓度随时间的变化率 是：（ ）。 （1）k1cAk2cDcB ； （2）k1cAk-1cBk2cDcB ； （3）k1cAk-1cBk2cDcB ； （4）k1cAk-1cBk2cDcB 。7、光气 COCl2 热分解的总反应为： COCl2 CO+Cl2 该反应分以下三步完成： Cl2 2Cl 快速平衡 Cl +COCl2 CO +Cl3 慢 Cl 3 Cl2 +Cl 快速平衡总反应的速率方程为： dc (COCl2) /dt= kc (COCl2) c (Cl2) 此总反应为：（ ）。 （1） 1.5级反应，双分子反应； （2） 1.5级反应，不存在反应分子数； （3） 1.5级反应，单分子反应； （4） 不存在反应级数与反应分子数。 8、对于任意给定的化学反应AB2Y，则在动力学研究中：（ ）。 （1）表明它为二级反应； （2）表明了它是双分子反应； （3）表明了反应物与产物分子间的计量关系； （4）表明它为元反应。9、二级反应2AY其半衰期：（ ）。 （1）与A的起始浓度无关； （2）与A的起始浓度成正比； （3）与A的起始浓度成反比； （4）与A的起始浓度平方成反比。10、反应2O33O2的速率方程为 -dc(O3)/dt=kc(O3)2c(O2)1或者dc(O2)/dt=kc(O3)2c(O2)1，速率系(常)数k与k的关系是：（ ）。 （1）2k=3k； （2）k=k； （3）3k=2k； （4）k/2=k/3。11、某反应AY，其速率系(常)数kA=6.93 min1，则该反应物A的浓度从0.1 moldm3变到0.05 moldm3所需时间是：（ ）。 （1）0.2 min； （2）0.1 min； （3）1 min。12、某放射性同位素的半衰期为5天，则经15天后所剩的同位素的物质的量是原来同位素的物质的量的：（ ）。 （1）1/3； （2）1/4； （3）1/8； （4）1/16。二、填空题。在题中“_”处填上答案。1、连串反应AYZ，它的两个反应均为一级的，t时刻A,Y,Z三种物质的浓度分别为cA , cY , cZ , 则= 。2、对反应AP，实验测得反应物的半衰期与与初始浓度cA,0成反比，则该反应为_级反应。3、质量作用定律只适用于 反应。4、气相体反应 2H22NON22H2不可能是元反应，因为 。5、反应系统体积恒定时，反应速率u与uB的关系是u =_。6、反应A + 3B2Y各组分的反应速率系(常)数关系为kA=_kB_kY。7、反应A + BY的速率方程为：dcA/dt =kAcAcB/cY，则该反应的总级数是_级。若浓度以moldm3时间以s为单位，则反应速率系(常)数kA 的单位是_。8、对元反应 A2Y, 则dcY/ d t = ，dcA/ d t = 。9、反应 A + 2B P 的反应机理如下： A + B Y ； Y + B P 其中A和B是反应物，P是产物，Y是高活性的中间产物， 则 P的生成速率为：= 。10、已知=CH2 + , 其反应机理为： (平衡常数 K1,快） ； + =CH2 （平衡常数 K2 , 快） ； + + 2HCl （慢） ； 则= 。11、某反应速率系(常)数为0.107 min1，则反应物浓度从1.0 moldm3变到0.7 moldm3与浓度从0.01 moldm3变到0.007 moldm3所需时间之比为_。12、零级反应AP的半衰期T1/2与反应物A的初始浓度cA,0及反应速率系(常)数kA的关系是T1/2=_。13、对反应AP，实验测得反应物的半衰期与与初始浓度cA,0成正比，则该反应为_级反应。14、反应AP是二级反应。当A的初始浓度为0.200 moldm3时，半衰期为40 s，则该反应的速率系(常)数=_。15、对反应AP，反应物浓度的倒数1/cA与时间t成线性关系，则该反应为_级反应。三、是非题。在题后括号内，正确的