华东师范大学2021-2022学年物理化学期中考试试题(含答案)

华东师范大学期中/期末试卷（A）2021—2022学年第二学期课程名称：物理化学II（A）学生姓名：___________________学号：___________________专业：___________________年级/班级：__________________课程性质：公共必修、公共选修、专业必修或专业选修一二三四五六七总分阅卷人签名考试时间：4月21日9:50——11:50请于12:00前提交试卷！选择题。（每题2分，共20分）1、某反应，其半衰期与起始浓度成反比，则反应完成87.5％所用的时间t1与反应完成50％所用的时间t2之间的关系是（D）A.t1=2t2B.t1=4t2C.t1=5t2D.t1=7t22、1-1级对峙反应，由纯A开始反应，当进行到A和B浓度相等的时间为：（A）A.B.C.D.3、对于定域子体系，N个粒子分布方式D所拥有的微观状态数tD为：（B）A.B.C.D.4、碳的放射性同位素14C在自然界中正常含量约为总碳量的1.10×10-15，某考古学家测定一古墓中发现的木炭中的14C含量为9.86×10-16，已知14C的半衰期为5700年，则这古墓的大约年代为：（B）A.约500年B.约900年C.约1100年D.约1500年5、对于反应A2+B2→2AB，测得速率方程式，下列判断可能错误的是（D）A.对反应物A2来说是一级反应B.反应级数是2C.无法肯定是否为基元反应 D.反应一定是基元反应。6、某反应表观速率常数与各基元反应速率数的关系为,则该反应的表观活化能与各基元反应活化能的关系是（B）7、某气相1-1级平行反应：其指前因子A1=A2，活化能E1≠E2，但均与温度无关，现测得298K时，=100，则754K时为（C）A.2500B.25C.6.2D.缺活化能数据，无法解8、近独立定域粒子体系和经典极限下的非定域粒子体系的（B）A．理论基础和基本假设相同B．最概然分布公式相同C．某一能量分布类型的微观状态数相同D．以粒子配分函数表示的热力学函数的统计表达式相同9.下面哪组热力学性质的配分函数表达式与系统中粒子的可别与否无关。（D）(A)

S、G、F、CV

(B)S、U、H、G(C)

G、F、H、U

(D)U、H、p、CV10、某一理想气体系统由含NA个A分子与NB个B分子的两个系统组成。分子配分函数分别为QA、QB，若不考虑分子间相互作用，则系统配分函数表示为（A）(A)

(B)(C)

(D)填空题。（每题3分，共30分）设有一系统，由三个定位的单维简谐振子所组成，系统的总能量为11h/2,这三个振子在三个固定的位置上振动，则系统全部的微观状态数为15，最可几分布出现的数学概率为40%。某物X是理想气体，每个分子中含有n个原子。在273.2K时，X(g)与N2（g）的Cp，m相同，在这个温度下振动的贡献可以忽略。当升高温度后，X(g)的Cp，m比N2（g）的Cp，m大3R，从这些信息计算n=3，X是线形（线形或者非线形）分子。零族元素氩（Ar）可看作理想气体，相对分子质量为40，取分子的基态（设其简并度为1）作为能量零点，第一激发态（设其简并度为2）与基态的能量差为，忽略其它高能级。写出氩分子的总的配分函数表示式；；设=5kT，求在第一激发态上最概然分布的分子数占总分子数的百分数1.33%放射性元素201Pb的半衰期是8小时，1g放射性201Pb一天后还剩下0.125g。试根据分子构型估算CH3D的残余熵为Rln4、11.53JK-1mol-1。HI光解反应历程为,,,则该反应的反应物消耗的量子效率为2。25C，水溶液中有下列反应A+B2+P+发生，当溶液的离子强度从I1=0.01mol·kg1变为I2=0.0025mol·kg1时，计算变化后与变化前速率常数之比k2/k1=1.26。25C时，溶液中CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+C2H5OH为二级反应，速率常数为6.47dm3∙mol1∙min1，将等体积的酯液和碱液混合（酯液和碱液混合前的浓度均为0.05mol∙dm3），则混合后多长时间内55.6min90%的酯被皂化？（注意写单位）对于连串反应，巳知E1>E2，若想提高产品B的百分数，应采取什么方法？升高温度。双分子气相反应A+B=D，其阈能为50.0，反应在400K时进行，该反应的活化焓为45.012证明题：（本题10分）对任意双原子分子，论证当分子占据振动第一激发态的概率在时最大，且其值为25%。（，且）证明：=根据（1-x）-1=1+x+x2+…令，第一激发态上的粒子出现的概率当x=1/2时，P取最大值。且，，此时极大值为1/4，即为25%。（本题10分）计算298K，H2+2DI2HI+D2的K。已知反应的Hm,0=3469.4Jmol-1，各物质的转动惯量分别为IH2=0.46×10-47kgm2，IHI=4.284×10-47kgm2，IDI=8.55×10-47kgm2，ID2=0.92×10-47kgm2（振动、电子和核运动对配分函数的贡献可忽略不计）。相对原子量：H：1；D：2；I：126.9解：H2+2DI2HI+D2=0（本题10分）已知乙醛（A）蒸汽的热分解反应：的半衰期与反应物的初始压力成反比。在518oC下在一真空恒容器中引入乙醛蒸汽，且其初始压力，现测得100s后系统总压。求反应的速率常数kp和kc；在537oC时的速率常数kc为518oC下kc的2倍，求反应的活化能。解：（1）由于半衰期与反应物的初始压力成反比，故该反应的级数为二级反应。t=0pA,000tpApA,0－pApA,0－pA所以（2）由阿伦尼乌斯公式：（本题10分）某一级连串反应：2，3-4，6二丙酮古罗糖酸抗坏血酸分解产物；在50℃时，k1=4.2×10-3min-1,k2=0.020×10-3min-1。求在50℃时生产抗坏血酸最适宜的反应时间及相应最大产率。解，50℃时（本题10分）实验证明的分解反应是一个复合反应，并测得的速率方程为，有人提出