物化考试试卷 下载本文

2006-2007-1A

二OO 六 —二OO七 学年第 一 学期期末考试

物理化学 试题A卷

( 化工 生工两院各专业用)

注意:学号、姓名和所在年级班级不写、不写全或写在密封线外者,试卷作废。 一. 计算题。(本大题 6 分 )

将某电导池盛以0.02 mol?dm?3 KCl溶液(25℃时其电导率为0.277 S ? m?1),在25℃时测得其电阻为82.4Ω,再换用0.005 mol ? dm?3 K2SO4溶液,测得其电阻为326.0Ω。求: (1)电导池常数K(l/A); (2)K2SO4溶液的电导率; (3)K2SO4溶液的摩尔电导率。

二. 问答题。请回答下列各题。 (本大题4分 )

在进行重量分析实验时 , 为了尽可能使沉淀完全 ,通常加入大量电解质 (非沉淀剂) , 或将溶胶适当加热 , 为什么?试从胶体化学观点加以解释。

三. 计算题。请计算下列各题。 (本大题 10分 )

均相反应2A+B 3Y+Z在一定温度体积下进行,测得动力学数据如下:

实验编号 1 2 3 4 反应温度T/K cA,0/mol?m-3 cB,0/mol?m-3 300 1 200 500 108 300 1 200 300 64.8 300 600 500 27.0 320 800 800 11 530 ?A,0/mol?m-3?s-1 其中cA,0及cB,0分别表示A及B的初始浓度;?A,0表示A的初始消耗速率,即 ,假定反应速率方程的形式为

(1)确定分级数?,?的值和总反应级数;

(2)计算反应的活化能。

四. 计算题。请计算下列各题。 (本大题 6 分 )

CH4 气相热分解反应 2CH4 C2H6 +H2 的反应机理及各元反应的活化能如下: CH4 CH3- +H- , E1=423 kJ-mol-1 ; CH3- + CH4 C2H6 +H- , E2=201 kJ-mol-1 ; H- + CH4 CH3- +H2 , E3=29 kJ-mol-1 ; H- + CH3- CH4 , E-1=0 kJ-mol-1 。 已知该总反应的动力学方程式为: = 试求总反应的表观活化能。

五. 计算题。请计算下列各题。 (本大题 8 分 )

下列电池的电动势在25℃时为1.448 V:

Pt | H2( p ) | HCl ( b=0.1 mol·kg-1,??=0.796 ) |Cl2( p ) | Pt (1)写出电极反应和电池反应;

(2)计算氯电极的标准电极电势E (Cl?|Cl2|Pt)。

六. 推导题。 (本大题 6 分 )

气相反应 2A(g) Y(g) , 是二级反应 , 反应开始时只有A , 压力为pA,0,试推导反应系统的总压力p与时间t的函数关系式。

七. 选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。(本大题共 22 小题,总计 60 分 )

1、本小题3分

在等温等压下影响物质的表面吉布斯函数的因素:( ) (1)是表面积A; (2)是表面张力?;

(3)是表面积A和表面张力? ; (4)没有确定的函数关系。

2、本小题3分

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?( )

3、本小题2分

微小颗粒物质的熔点 与同组成大块物质的熔点 的关系是:( )。 (1) ? ; (2) = ; (3) ? ; (4)不能确定。

4、本小题4分

朗缪尔等温吸附理论的基本假设为:

(1)????????????????????; (2)?????????????????????; (3)??????????????????????;(4)?????????????????????。

5、本小题3分

某反应,若其反应速率方程式为?A=?Ac cB,则当cB,0>>cA,0时,反应速率方程可约化为假二级反应。是不是?( )

6、本小题6分

某化合物与水相作用时,该化合物初浓度为1 mol?dm3,1 h后其浓度为0.8 mol?dm3,

2 h后其浓度为0.6 mol?dm3,则此反应的反应级数为????????,此反应的反应速率系(常)

数k=??????????。 7、本小题3分

反应CO(g) + Cl2(g) COCl2(g) 实验测得其反应速率方程为dc(COCl2) / dt = k c(Cl2)n·c(CO)。当温度及CO浓度维持不变而使Cl2浓度增至原来的3倍时,反应速率加快到原来的9倍,则Cl2的分级数n为:( )。

(1) 1 ; (2) 2 ; (3) 3 ; (4) 1.5 。

8、本小题3分

反应速率系(常)数随温度变化的阿仑尼乌斯经验式可适用于所有化学反应。是不是?( )

9、本小题3分

对行反应A B,当温度一定时由纯A开始,下列说法中哪一点是不对的:( )。 (1)开始时A的反应消耗速率最快; (2)反应的净速率是正逆二向反应速率之差; (3)k1/ k-1的值是恒定的;

(4)达到平衡时正逆二向的反应速率系(常)数相等。

10、本小题3分

低温下,反应 CO(g) + NO2(g) ==CO2(g)+ NO(g) 的速率方程是 υ= k{c(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) 。

11、本小题2分

简单碰撞理论可以说明质量作用定律及温度对速率系(常)数的影响,但它不能从理论上算出活化能。是不是?( )

12、本小题2分

催化剂只能加快反应速率,而不能改变化学反应的标准平衡常数。( )

13、本小题2分

电解质溶液的离子强度与其浓度的关系为:( )。 (1)浓度增大,离子强度增强; (2)浓度增大,离子强度变弱; (3)浓度不影响离子强度;

(4)随浓度变化,离子强度变化无规律。

14、本小题2分 0.005 mol·kg 15、本小题2分

-1

的BaCl2水溶液,其离子强度I = 0.03 mol·kg1。是不是?( )

原电池的正极即为阳极,负极即为阴极。是不是?( ) 16、本小题3分

电池Hg | Zn(a1) | ZnSO4(a2) | Zn(a3) | Hg的电动势:( )。 (1)仅与a1,a3有关,与a2无关; (2)仅与a1,a2有关,与a3无关; (3)仅与a2,a3有关,与a1无关; (4)与a1,a2,a3均无关。

17、本小题2分

在电解时,阴极电势必须??????于阳离子的析出电势,阳离子才能在阴极析出;而阳极电位必须??????于金属的溶解电势,金属才能从阳极溶解。 18、本小题3分

越高,其聚沉能力越???????,聚沉值越??????????? 19、本小题2分

由瑞利公式可知,分散介质与分散相之间折射率相差愈大,则散射作用愈显著。是不是?( ) 20、本小题2分

某水溶液发生负吸附后,在干净的毛吸管中的上升高度比纯水在该毛吸管中上升的高度低。 ( ) 21、本小题2分

通常物理吸附的速率较小,而化学吸附的速率较大。( ) 22、本小题3分

写出AgI正溶胶的胶团结构式:???????????

2006-2007-1A卷答案

电解质使溶胶发生聚沉时,起作用的是与胶体粒子带电符号相?????的离子。离子价数

物理化学(一)-2试卷A卷参考答案

八. 计算题。(本大题 6 分 )

解:(1)K(l/A)=κR = 0.277×82.4=22.8 m?1 (2分) (2)κ(K2SO4) = = 22.8÷326=0.07 S ?m?1 (4分)

(3)? m (K2SO4) = =0.07 S ?m?1÷0.005 mol ? dm?3 = 0.014 S ? m2 ? mol?1 (6分)

九. 问答题。请回答下列各题。 (本大题4分 )

解:加入大量电解质能显著降低动电电势 , 使溶胶易于聚沉。

适当的加热可加快胶粒的热运动 , 增加胶粒互相碰撞的频率 ,从而使聚沉机会增加。 二者都有利于沉淀完全 。 (4分) 十. 计算题。请计算下列各题。 (本大题 10 分 ) 解:(1)

由实验1,3知,cB,0不变,cA,0减半,而?A,0仅为原来的1/4;可知?=2。 (2分) 由实验1,2知,cA,0不变,cB,0从500 mol?m-3降到300 mol?m-3,

而?A,0从108 mol?m-3?s-1降到64.8 mol?m-3?s-1;可知?=1。 (4分) 故

总反应级数n=?+?=3 (6分) 从实验1,2,3可以计算出300 K时,kA(300 K)的平均值。

kA(300 K)=1.5×10-7 m6·mol-3·s-1 (7分) 从实验4可以计算出320 K时,kA(320 K)的平均值。

kA(320 K)=2.25×10-5 m6·mol-3 ·s-1 (8分) (2)把(1)的结果代入阿仑尼乌斯方程,得

解得:Ea=200 kJ·mol-1 (10分) 十一. 计算题。请计算下列各题。 (本大题 6 分 ) 解: k= , = ; (1分) = + + - (3分)

即 = + + - (4分)

Ea= (E1 +E2+E3-E-1) (5分) = (423+201+29-0) kJ-mol1

&, nbsp; =327 kJ-mol

-1

(6分)

十二. 计算题。请计算下列各题。 (本大题 8 分 ) 解:(1)电极反应: H2(p ) === H+ + e

Cl2( p ) + e ===Cl-

电池反应: H2(p ) + Cl2( p ) === HCl (b=0.1 mol·kg-1,??=0.796) (3分) (2)E = E (Cl?|Cl2|Pt) ? E (H+|H2|Pt) ? ln a (HCl) (4分) = E (Cl?|Cl2|Pt) ? ln a?2 (5分)

E (Cl?|Cl2|Pt) = E+ ln a? = [1.488?2×0.05916 lg (0.1×0.796)]V (7分)

=(1.488?0.130)V = 1.358 V (8分)

十三. 推导题。 (本大题 6 分 )

解: 2A(g) Y(g) t=0 pA,O 0 pA (pA,0-pA)

总压力 p = pA + (pA,0 -pA) = (pA,0 + pA)

pA = 2p-pA,0 (1) (2分) 对于二级反应: = kA,pt (2) (4分) 将式(1)代入式 (2) ,得: - = kA,pt

经整理 p = pA,0 (6分)

十四. 选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。(本大题共 19 小题,总计 60 分 )

1. 本小题3分

解:(3)

2. 本小题3分

解: 不是 3. 本小题2分

解:(3) 4. 本小题4分(每空1分)

解:(1)吸附为单分子层 (2)固体表面是均匀的

(3)吸附于表面上的分子无相互作用力 (4)吸附平衡是动态平衡 5. 本小题3分

解:是 6. 本小题6分

解: 零级 0.2 mol·dm3·h

-1