二. 计算题。请计算下列各题。 （本大题8 分 ） 解：（1） 设V和Vm 分别为平衡吸附量和最大吸附量，则

即 =5.45×10 - 4 Pa -1 ( 2 ) V= = 73.5 dm3·kg-1

三. 解：cA,0 =1/2×0.0400 mol·dm－3 =0.0200 mol·dm－3， cA=（4.23/100）×0.125 mol·dm－3=5.30×10－3 mol·dm－3 =5.55 dm3·mol－1·min－1 即 5.55 dm3·mol－1·min－1=

=0.834 = 83.4% 四. 计算题。请计算下列各题。 （本大题 6 分 ）

解：c (H+) =c (OH－) = c =7.8×10－8 mol·dm－3 ? = (315+174)×10－4 S·m2·mol－1

=489×10－4 S·m2·mol－1 ?=? c=[489×10－4×（7.8×10－8×103）]S·m－1

=3.8×10－6 S·m－1 五. 计算题。请计算下列各题。 （本大题 10 分 ） 解：（1）Fe3++3e? Fe， ?G 1 = ?3 E (Fe3+|Fe)F

Fe3++e? Fe2+ ， ?G 2 = ? E (Fe3+|Fe2+)F Fe2++2e? Fe2+ ，?G 3 = ? 2E (Fe2+|Fe)F

?G 3 = ?G 1 ? ?G 2

E (Fe2+|Fe)= E (Fe2+|Fe)? E (Fe3+|Fe) = ?0.439 V (5分) （2）设计电池：Fe| Fe3+，Fe2+|Pt 电池反应：Fe+2 Fe3+ 3 Fe2+ (7分)

E = E (Fe3+|Fe2+) ? E (Fe3+|Fe) = 0.807 V

K = exp(zFE /RT) = exp(3×96500×0.807/8.315/298)=1.98×1027 或E = E (Fe3+|Fe2+) ? E (Fe2+|Fe) = 1.210V

K = exp(zFE /RT) = exp(2×96500×1.210/8.315/298)=1.98×1027 六. 是非题。

1 是2、不是3、 C4、 5、（1）6、（4）7、 2 8、是 9、(1) 10、（3）11、是12、 是13、 不是14、是15、相反 相等 16是17、（3） 18、（3）19、不是20、不是21、A 07-08-1A 卷号：

二OO七—二OO八 学年第一 学期期末考试 物理化学（一）-2 A卷试题

（05生工、化工除生技外各专业用）闭卷

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

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 kg·m-3，截距为131 kPa·kg·m-3，试求朗缪尔方程中的常数Vm及b。

二. 某一级反应测得其半衰期在65℃时为2.50 min，在80℃时为0.50 min，在什么温度下方可使该一级反应1 min时转化率达到90% 。

三. 已知25℃时，纯水的电导率κ=5.5×10?6 S·m?1，纯水的体积质量(密度)为0.997 g·cm?3又H+,OH?的? 分别为34.98×10?3 S·m2·mol?1和19.83×10?3 S·m2·mol?1，求水在25℃的解离度及水的离子积。（已知H2O的摩尔质量为18.02 g·mol?1。） 四. 反应CuSO4 + 2FeSO4 === Cu + Fe2(SO4)3在水溶液中进行。 问在25℃标准状态下能否进行？其标准平衡常数为多少？（已知E (Cu2+|Cu) = 0.3402 V，E (Fe3+, Fe2+|Pt)=0.771 V。）

五. 气相反应 2A(g) Y(g) , 是二级反应 , 反应开始时无Y , 压力为pA,0，求反应系统的总压力p与时间t的关系。

六. 1 由两种不互溶的纯液体A和B相互接触形成两液相时，下面说法中最符合实际情况的是： （ ）

（1）界面是一个界限分明的几何平面；

（2 ）界面层有几个分子层的厚度，在界面层内，A和B 两种物质的浓度沿垂直于界面方向连续递变；

（3）界面层的厚度可达几个分子层，在界面层中，A和B 两种物质的浓度处处都是均匀的。

2、 水在干净的玻璃毛细管中呈凹液面，因附加压力 ?p ? 0，所以表面张力?? 0 。是不是?（ ）

3、 在等温等压下，同一种物质的粗颗粒的溶解度c1 和微细颗粒的溶解度c2间的关系为：（ ）。

（1）c1 ? c2；（2）c1 = c2 ；（3）c1 ? c2 ；（4）不能确定。 4、在相同环境条件，相同溶剂中，溶解度越???????????（填“大”或“小”）的溶质，越?????????（填“难”或“易”）被吸附剂所吸附。

5、反应级数不可能为负值。是不是?（ ）

6、A，B两种反应物浓度之比的对数对时间作图为一直线，则该反应为?????级反应。 7、 某反应的等压反应摩尔焓变?Hm = －100 kJ·mol-1，则其活化能：( )。 (1) 必定等于或小于100 kJ·mol-1； (2) 必定等于或大于100 kJ·mol-1； (3) 可以大于或小于100 kJ·mol-1；(4) 只能小于100 kJ·mol-1。 8、在一个连串反应A Y Z中，如果我们需要的是中间产物Y，那么为了得到产品的最高产率，我们应当：（ ）。 （1）控制适当的反应时间；（2）控制适当的反应温度；（3）增加反应物A的浓度。 9、 已知某反应机理为： A B ； A + 2C Y，则 Y 的浓度随时间的变化率 为：（ ）。 （1）k2cAcC2 ；（2）k1cB+ k-1cA ；（3）k2cAcC－k1cA ；（4）k-1cB+ k2cAcC2 。 10、活化能数据在判断反应机理的另一作用是，总反应的表观活化能与各元反应活化能之间关系是否符合反应机理所限定的关系。是不是?（ ） 11、朗缪尔吸附等温式适用于单分子层的化学吸附，所以可用于多相催化反应的表面反应控制步骤的有关计算。是不是？（ ）

12、已知25℃时，0.2 mol·kg－1的HCl水溶液离子平均活度因子(系数)γ±=0.768，则a±=0.154。是不是？（ ） 13、 0.005 mol·kg－1的BaCl2水溶液，其离子强度I = 0.03 mol·kg－1。是不是（? ） 14、双液电池中不同电解质溶液间或不同浓度的同种电解质溶液的接界处存在???????

电势 ，通常采用加???????的方法来消除。

15、在阴极，不同阳离子析出的顺序是电极电势?????的首先析出，几种阳离子同时析出的条件是????????????；在阳极，不同金属溶解的顺序是电极电势???????的最先溶解。 16、溶胶和大分子溶液：（ ） （1）都是单相多组分系统；（2）都是多相多组分系统；

（3）大分子溶液是单相多组分系统，溶胶是多相多组分系统； （4）大分子溶液是多相多组分系统，溶液是单相多组分系统。 17、亲液溶胶的丁铎尔效应比憎液溶胶强。是不是?（ ）

18、电解质对溶胶的聚沉值的定义与聚沉能力的定义是等价的，是不是?（ ）

07-08-1A答案

物理化学（一）-2试卷A答案

一. 解：斜率 m= 23.78 kg·m-3 = 1/Vm

所以 Vm = 1/m =0.0420 m3 (STP)·kg-1 截距q= 131 kPa·kg·m-3 = 1/（Vm ·b） 所以 b= 1/（Vm·q）

= 1/（0.0420 m3·kg-1×131 kPa·kg·m-3）

= 1.82×10-4 Pa-1 二. 解：一级反应的动力学方程式为

k = = = 2.303 min T2 = (273.15 + 80) K = 353.5 K

k2 = = = 1.3864 min T1 = (273.15 + 65) K = 338.15 K

k1 = = = 0.2773 min 设在T 时可使该一级反应1 min时转化率达到90% , 则 =

解之得 T = 358.16 K (85.01℃) 三.解：?m=?/c= S·m2·mol－1

=0.99×10－10 S·m2·mol－1 ? =?∞(H+) +?∞(OH－)

= (34.98+19.837×10－3 ) S·m2·mol－1

=54.81×10－3S·m2·mol－1 ? = = =1.81×10－9 c(H+) = c (OH－) =c ? =（ mol·dm－3

=1.003×10－7 mol·dm－3 = · =1.003×10-7×1.003×10-7 =1.01×10－14

四. 解：设计成原电池：Pt| Fe2+(a=1), Fe3+(a=1)| Cu2+(a=1)|Cu 标准电动势：E =(0.3402－0.771) V= ?0.4308 V ?rG = ?zFE =[?2×96 485×(－0.4308)] J·mol-1 = 83.13 kJ·mol-1

故上述反应不能自动进行。 lnK = ??rG /RT= = ?33.5365

K =2.724×10-15 五. 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) 六. 选择题1、（2） 2、不是 3、（3） 4、小 容易 （或 大 不容易 ） 5、不是 6、二 7、（3） 8、 (1) 9、（1） 10、是11、是 12、是 13、是14、液接（或液体接界） 盐桥 15、高（析出电极电势相等 低16、（3 ）17、不是18、不是

二OO七—二OO八 学年第一 学期期末考试 物理化学（一）-2 B卷试题

（05生工、化工除生技外各专业用）闭卷

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。 考试时间：120分钟 试卷总分：100

一. 计算题。请计算下列各题。 （本大题 9 分 ）

用活性炭吸附CHCl3时，0 ℃时的最大吸附量为93.8 dm 3·kg -1 已知该温度下CHCl3 的分压力为1.34 ×10 4 Pa时的平衡吸附量为 82.5 dm 3·kg -1 ，试计算：（1）朗缪尔吸附等温式中的常数b ；

（2）CHCl3分压力为 6.67 ×10 3 Pa 时的平衡吸附量。

二. 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 反应温度T/K cA,0/mol?m-3 cB,0/mol?m-3 ?A,0/mol?m-3?s-1 1 300 1 200 500 108 2 300 1 200 300 64.8 3 300 600 500 27.0 4 320 800 800 11 530 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?,?的值和总反应级数； (2)计算表观活化能。

三. 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。

四. 已知反应Cu2++Cu===2Cu+在25℃时的标准平衡常数K =1.2×10?6；Cu2+离子的标准生成吉布斯函数?fG (298 K , Cu2+）=64.98 kJ·mol-1，CuI的溶度积 Ksp =1.1×10?12。

计算下列两电极的标准电极电势。 （1）E (Cu+|Cu）； （2）E (I?|CuI|Cu）。

五. 证明题。 气相反应 2A(g) Y(g) , 是二级反应 , 反应开始时无Y , 压力为pA,0，求反应系统的总压力p与时间t的关系。 六. 选择题。

1、在水平放置的玻璃毛细管中注入少许汞（汞不润湿玻璃），在毛细管中水平汞柱的两端呈凸液面，当在右端汞凸面处加热，毛细管中的汞向何端移动？（ ） （1）向左移动；（2）向右移动；（3）不动；（4）难以确定。 2某水溶液发生负吸附后，在干净的毛细管中的上升高度比在纯水的毛细管中的水上升高度低。是不是？（ ）

3、铺展系数? 与? (气/液），? (气/固），? (液/固）的关系是?＝???????????????；若液体在固体表面上发生铺展，则?????????０。（选填 ?，＝，? ） 4、反应系统体积恒定时，反应速率?与?B的关系是? =????????。

5、某反应A + 3B 2Y，其经验速率方程为－dcA/dt =kAcAcB2。当cA,0/cB,0 =1/3时，速率方程可简化为－dcA/dt =k’cA3，则k’=?????????kA。

6、对一级反应，若其速率系(常)数为k，则当反应物反应掉1/N时，所需时间是 。是不是?（ ）

7、若反应I的活化能小于反应II 的，则相同温度下反应I的反应速率常数一定大于反应II的，是不是？（ ） 8、 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。 9、 某复合反应由下列元反应所组成： 2A B ； A + C Y

A 的浓度随时间的变化率 为：（ ） 。 （1）k1cA －k2cB + k3cAcC ；（2）－k1cA2 + k2cB － k3cAcC ； （3）－2k1cA2 + 2k2cB － k3cAcC ；（4）k1cA2－k2cB + k3cAcC 。 10 硬球碰撞理论可以从理论上计算活化能 Ea，但不能计算阿仑尼乌斯方程式中的指前因子A。是不是？（ ） 11、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γ±，则其离子平均活度 a±= γ± b /b 。是不是?（ ） 12、中心离子的电荷数????????离子氛的电荷数。 13一个化学反应进行时，?rGm=-220.0 kJ·mol-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。（ ） 14、用能斯特公式算得电池的电动势为负值，表示此电池反应的方向是朝??????进行。（选填正向，逆向）。 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。

16、下列分散系统中丁铎尔效应最强的是???????????，其次??????????? 。 （1）空气；（2）蔗糖水溶液；（3）大分子溶液；（4）硅胶溶胶。

17、电解质对溶胶的聚沉值与反离子价数的六次方成正比。是不是?（ ） 物理化学（一）-2试卷B答案 试卷号：16