武汉科技大学物理化学下册练习册答案.doc

武科大物理化学习题解答（下册）第七章 电化学7.1 电解质溶液的导电机理及法拉第定律1 阳极； 阴极； 正极； 负极2 C7.3 电导、电导率和摩尔电导率1. 0.02384 s.m2.mol-1解：（1）电导池系数 （2）CaCl2溶液的电导率（3）CaCl2溶液的摩尔电导率CaCl2溶液的浓度：解：由7.3.2可知：则：AgBr的溶解度 得饱和水溶液的电导率为：7.4 电解质溶液的平均离子活度因子及德拜-休克尔极限公式1. 1.8mol/kg2. 0.7503. 0.175mol/kg4. NaClMgCl2MgSO45. C6.7. 10b7.5 可逆电池及其电动势的测定1. D2. B7.6 原电池热力学1. C2. A3. ZnZn2+(a=1) H+（a=1）|H2（ g,P）|pt 4. 解：（1）写出电极反应阳极： Pb+SO42-=PbSO4+2e-阴极： Hg2SO4+2e-=2Hg+SO42-电池总反应：Pb+Hg2SO4=PbSO4+2Hg(2)有关热力学数据计算解：（1）电池反应阳极反应：H2=2H+2e-阴极反应：Hg2Cl2+2e-=2Hg+2Cl-电池反应：H2+ Hg2Cl2= 2Hg+2HCl(2)温度系数及电动势(3) 相关热力学数据计算解：（1）电极反应及电池反应阳极：Ag+Cl-=AgCl+e-阴极：Hg2Cl2+2e-=2Hg+2Cl-总反应：2Ag+ Hg2Cl2=2AgCl+2Hg （2）Z=1时，对应的电极反应为Ag+1/2 Hg2Cl2=AgCl+Hg该反应相应的：(3) 电动势和温度系数 解：阳极 H2=2H+2e-阴极 Hg2Cl2+2e-=2Hg+2Cl-电池总反应：H2+ Hg2Cl2=2Hg+2HCl解：电池反应 解：阳极 Ag+Cl-(b1)=AgCl+e-阴极 AgCl+e-=Ag+Cl-(b2)电池反应：Cl-(b1)=Cl-(b2)解：阳极 H2=2H+(b)+2e-阴极 Cl2+2e-=2Cl-(b)电池总反应：H2 +Cl2=2H+(b)+ 2Cl-(b)对应的nernst 方程为：依题 =0.0789解：(3) 7.7 电极电势和液体接界电势1. B2. -0.440V解：相应的能斯特方程式为由已知可知：E=1.61V-0.770V=0.84V且：代入上式可得：E=0.84-0.05917lg1=0.84V0所以 反应正向进行。解：电池反应为Cd+Cl2(g)=Cd2+(a=0.01)+2Cl-(a=0.5)K=1059.523=3.337410597.8 原电池设计举例1. Ag|AgCl|Cl-I-|AgI|Ag 解：对应电池符号为Pt|H2(p1)|H+(a1)Ag+(a2)|AgK= 1.0481027解：设计如下原电池Pt|H2(p1)|H2O|O2(p2) |Pt阴极：O2+2H2O+4e-=4OH-阳极：H2=2H+2e-(1)查表 （2）（3）解：（1）设计原电池Ag|Ag+（a1）Br-(a2)|AgBr|Ag阳极：Ag=Ag+e-阴极：AgBr+e-=Ag+Br-总反应：AgBr=Ag+Br-式中， 系统平衡时，E=0； 同时 将上述数据代入： =0.7994V+ 0.05917lg（ 4.8810-13） =0.0709V（2）Ag(s)+1/2Br2(l)=AgBr(s) 设计原电池，实现上述反应Ag|AgBr(s) |Br-(1)|Br2（100kPa）|Pt该原电池 E=1.065-0.0709=0.9941V G=-ZFE=-965000.9941=-95.930kJ.mol-1所以：G f (AgBr)= -95.930kJ.mol-17.11 极化作用 1. A 2. B 3. C7.12 电解时电解反应 1. C 2. D3. CuFeZnCa第十章 界面现象10.1 界面张力一、填空题1、2、降低 =0 3、冰的表面张力大4、矿泉水表面张力大5、水的表面张力大6、A 7、w=As= 7.1710-2210-4=14.3410-6J二、计算题10.2 弯曲液面的附加压力及其后果一、填空题1、2、3、4、5、20高6、大 小7、 微小晶粒大8、 超微毛细管9、过饱和度超大10、1.52110-6m11、饱和蒸汽12、毛细现象13、过饱和蒸汽 过冷液体 过热液体 过饱和溶液14、向右移动二、计算题10.3 固体表面1、2、降低3、高 大4、放热5、物理吸附6、单分子层吸附二、计算题10.4 固体表面一、填空题1、G G02、尘-液较大3、4、 146.8二、计算题解：（1）0.483=0.0728cos+0.375解之得：不存在，因此水可在汞的表面上铺展。（2）0.0728=0.483cos+0.375解之得：=128.73 所以不能铺展。10.5 溶液表面一、填空题1、相同 吸附其他物质2、增大；降低；降低3、4、5、0.0103mol/m26、6.05410-8 mol/m27、表面活性剂8、3.0810-19m29、亲水性极性基团和憎水性非极性基团 去污 润湿 助磨 乳化 去乳 分散 增溶二、计算题第十一章 化学动力学11.1 化学反应的反应速率及速率方程1. 1/2 3/2 2. A 3. C4. D 5. B11.2 速率方程的积分形式1. 11.2%2. 1.563%3. 5.9410-4s-1 or3.566710-2min-1 ；19.429min4. B5.二级反应6. C7. A8. A9. B10. A11. 912. 40.1dm3.mol-1.min-113. 解：对于n级反应 改变初始总压，反应级数n和速率常数kA均恒定由PV=nRT 可得：cAo=PAo/RT依题： PAo=101.325kPa t1/2=2s PAo=10.133kPa t1/2=20s将上述两组数据代入可得：n=2，即该反应为二级反应。二级反应速率方程积分形式：把PAo=101.325kPa t1/2=2s数据代入可求得：k=4.93510-6Pa-1.s-1解： CH3NHCH3(g)=C2H4(g)+N2(g) 初： n 0 01000s后： n-x x x n总=n+x 由 PV=nRT可得： 21.332V=nRT 22.732V=(n+x)RT CH3NHCH3(g)对应的：co=21.332/RT cA=(n-x)/RT=19.932/RT对于一级反应：lnco/cA=ktt1/2=ln2/k=10208.92s=2.84h解： 对于一级反应：lnco/cA=ktT=1h=60min 则：ln4=k60k=0.02310min-1t1/2=ln2/k=0.693/0.0231=30min由：110-3=kcAo可得：cAo=4.32910-2mol.dm-3 解：由速率常数单位a-1可断定天然铀矿的蜕变为一级反应，即：lnco/cA=kt设235U质量为1，则238U的质量为139.0又设20亿年前235U质量为m，238U的质量为m两式相减得：m/m=26.96，即20亿年前235U：238U=26.96解：对于二级反应，对于Mo(CN)84-，cA=0.02mol.dm-3，cAo=0.01562 mol.dm-3t=26h 代入可得：kA=0.5392h-1k=2kA=20.5392=1.0784h-111.3 速率方程的确定1. 1.5解：将题目中反应视为非基元反应，其中反应级数n1 n2 n3的具体数字由表格中数据得出（不完全归纳法）由1,2 两种数据分析 H2 HBr浓度不变，n2=1.5由2,3 两种数据分析 Br2 HBr浓度不变，n1=1由1,4 两种数据分析 H2 浓度不变v=k(0.1)1.5(2)n31.88v=k(0.2)1.5(3)n31.88=21.5（1.5）n3n3=-111.4 温度对化学反应速率的影响，活化能1. 53.594kJ.mol-12. B3. 小于解：依题：T1=65=338K； k1=0.292min-1T2=80=353K； k2=？且：Ea=103.3kJ.mol-1代入可得： k2=1.390min-1t1/2=ln2/k=0.4985min解：一级反应t1/2=ln2/k k=ln2/ t1/2=0.693/363=1.9110-3min-1依题：T1=651.7K； k1=1.9110-3min-1T2=723.2K； k2=？且：Ea=217.57.3kJ.mol-1解之得：k2=1.01210-1min-1lnco/c=kt = 13.70min-111.5 典型的复合反应1. Ea2+1/2Ea1-1/2Ea42. D3. k1cA-k2cY4. 73.2556