中南大学考试试卷
2009 -- 2010 学年 二 学期 时间100分钟
物理化学（下） 课程 32 学时 2 学分 考试形式： 闭 卷
专业年级： 粉体、材化、应化、化工、制药、无机、矿物08级
总分 100 分，占总评成绩 70 %
注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上
一、单选题（每题2分，共20分）
1. 反应 2A —? B + C 由多个基元反应所构成，且速率方程具有幂函数形式。对该反应，下列说法中正确的是 （ ） （A）单分子反应 （B）双分子反应 （C）二级反应 （D）n 级反应
k1k22. 两个一级平行反应：⑴A???B和⑵A???C，已知反应⑴的活化能E1大于反应⑵的
活化能E2，以下哪一种措施不能改变获得B和C的比例？ （ ） （A）提高反应温度 （B）延长反应时间 （C）加入适当的催化剂 （D）降低反应温度
3. 下列针对催化反应的描述，不正确的是 ( ) （A）催化剂能改变反应的途径 （B）催化剂能改变反应的速率 （C）催化剂能改变反应的理论产率 （D）反应后催化剂的量不会改变
4. 在298K下，含有下列离子的无限稀释的溶液中，离子摩尔电导率最大的是 （ ） （A）Al3+ （B）Mg2+ （C）H+ （D）K+
5. 在下列因素中，与电解质溶液中离子淌度无关的是 （ ） （A）压强 （B）温度 （C）电场强度 （D）溶液浓度 6. 与参与电极反应某组分活度无关的是 （ ） （A）电极电势 （B）标准电极电势 （C）液接电势 （D）超电势 7. 下列与极化现象无关的物理量是 （ ） （A）分解电压 （B）理论分解电压 （C）析出电势 （D）极限扩散电流 8. 一般不会产生吸附现象的界面是 （ ）
（A）固-液界面 （B）固-气界面 （C）固-固界面 （D）液-气界面 9. 胶体的Dyndall(丁铎尔）效应产生原因是 （ ） （A）光折射 （B）光散射 （C）光吸收 （D）光激发 10.溶胶的电学性质是由于胶粒带电所致，下列现象中不属于溶胶电学性质的是 （ ） （A）布朗运动 （B）电泳 （C）电渗 （D）沉降电势
二、填空题（每题2分，共20分）
1. 强电解质溶液的摩尔电导率随浓度增加而 。(填“增加”，“减小”或“不变”) 2. 浓度为0.1mol·kg-1的KCl溶液中，K+ 和Cl的离子迁移数的关系为t K+ t Cl-。(填“>”，
-
“<”或“=”)
3. 电极极化的结果是使阳极的电极电势更 ，阴极的电极电势更 。(填“正”或“负”) 4. 表面活性剂是能使水的表面张力 的物质。
5. 按表面张力的大小顺序排列下面四种液体：汞，苯，蒸馏水，食盐水。表面张力从大到小顺序排列为： 。
6. 298K下，有如下两个反应均为Cu(s) + Cu2+(a2) === 2 Cu+(a1) 的电池：
?
⑴ Cu(s) | Cu+(a1) || Cu+(a1), Cu2+(a2) | Pt ，?rGm,1，E1?⑵ Cu(s) | Cu2+(a2) || Cu+(a1), Cu2+(a2) | Pt ，?rGm,2，E2
??则两个电池的ΔrGm和E的关系为：?rGm,1 ?rGm,2，E1 E2。(填“=”或“≠”)
Θ
Θ
????7. 若计算得到某电池反应的电池电动势为负值，则表示该电池反应是 向进行的。(填“正”或“逆”)
8. 若某反应半衰期与起始浓度无关，则该反应为 级反应。
9. 某反应在一定条件下的平衡转化率为25.3%。在相同的条件下，当有催化剂存在时，其转化率是 。
10.一旦用某种方法（如用光、热、辐射等）引发，反应便通过自由基传递发生一系列的连串反应，使反应自动进行下去，这种反应被称为 。
三、（12分）请用Debye-Hückel极限公式计算298K时0.01mol·kg-1的NaNO3和0.001mol·kg-1的Mg(NO3)2混合溶液中Mg(NO3)2的离子平均活度系数，离子平均活度和活度。
四、（16分）在298.15K时，测得下列电池的电动势E为1.228V Pt,H2(p)｜H2SO4(0.01mol·kg)｜O2(p)，Pt
－1
??
?已知?fHm[H2O(l)]?-285.83kJ?mol-1。
⑴ 试写出该电池的正、负极反应及电池反应；
⑵ 试计算此电池的温度系数，ΔrGm，ΔrHm，ΔrSm和Qr；
⑶ 设该电池反应热在此温度范围内为常数，试求此电池在273.15K时的电动势。
五、（8分）用Pt作电极电解1mol-dm-3ZnSO4水溶液，T=298.15K。设活度系数均为1，已知
?H2在Pt电极上的超电势为?H2(Pt) = 0.024V，EZn/ZnV 2???0.7628⑴ 若溶液为中性，则在Pt阴极上优先析出何物？ ⑵ 请计算在什么pH条件下，只析出Zn而H2不析出？
六、（12分）在298 K、101.325 kPa下，将直径1 μｍ的毛细管插入水中，在管内需加多大压强才能防止水面上升?若不加额外压强，则管内液面能升多高?已知该温度下
?HO?72.75mN?m-1，?HO?1000kg?m-3，接触角θ＝0，重力加速度ｇ＝9.8 m·s-2。
22若接触角θ ＝30，结果又如何？
七、（12分）五氧化二氮的分解为典型的一级反应，分解产物为NO2和O2，下面的复杂反应历程推断较之单分子反应历程推断来得正确。⑴ 试按复杂反应历程推导分解速率方程式，请说明推导过程中所采用的近似处理方法；⑵ 通过合理处理，给出五氧化二氮分解反应表观活化能与各元反应活化能的关系。
1,E12,E2 N2O5?k???,NO2?NO3， NO2?NO3?k???N2O5，
○
3,E34,E4NO2?NO3?k???NO2?O2?NO(慢)， NO?NO3?k???2NO2