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