学校：湖北工业大学 院系： 专业： 年级： 班级： 一. 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 二. 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。 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。 故 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-2·s-1 (2)把(1)的结果代入阿仑尼乌斯方程，得
解得：Ea=200 kJ·mol-1 三. 计算题。请计算下列各题。 （本大题 7 分 ）
解： k= ， = ； （2分） = + ＋ － （4分）
即 = ＋ ＋ － （5分）
Ea= （E1 +E2+E3－E－1) = （423+201+29－0） kJ-mol－1 =327 kJ-mol（7分） 四. 解：（1）Cu2++Cu===2Cu+
?rG = 2?fG (298 K, Cu+) ? ?fG (298 K, Cu2+) = ?RTln K
?fG (298 K, Cu+)= 49.38 kJ·mol-1
Cu+ +e? Cu ?rG = ??fG (298K, Cu+)= ?zFE (Cu+|Cu)
E (Cu+|Cu) = 0.512 V （2）设计电池：Cu | Cu+ || I- | CuI | Cu 电池反应：CuI（s）=== Cu++ I?
E = E (I?|CuI|Cu) ? E (Cu+|Cu) = lnKsp
E (I?|CuI|Cu)= ?0.1950 V 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 (2分)
对于二级反应： = kA,pt (2) 分)
将式(1)代入式 (2) ，得： － = kA,pt
经整理 p = pA,0 分)
1 (1) (4 (6 － 六. 选择题。 1、（2） 2不是 3、－[? (液固）+? (气液）?? (气固）] ? 4、解： 5、9 6、是 7、不是8、（4）9、（3） 10、不是 11、是 12、等于 13不是 14、 逆向 15、（2） 16（）（4）（3）17、是
二OO八 —二OO九 学年第 一 学期期末考试
物理化学（一）-2 A卷试题
（化工、生工两院除生技外各专业用） 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. 问答题。
25℃用Pt电极电解HNO3水溶液，理论的分解电压是1.229V，但实际上，当电解池的外加电压E(外) =1.669 V时，阴极及阳极上才明显有氢气泡及氧气泡排出，试说明原因。
二. 已知：a(Fe2+)=2 a(Fe3+)，a(Ce4+) = a(Ce3+)，E (Fe3+, Fe2+|Pt) = 0.770 V，E (Ce4+, Ce3+|Pt) = 1.61 V。
利用电化学方法判断下列反应在25℃下自发进行的方向： Fe3++ Ce3+ === Fe2++Ce4+ 三. 问答题
以等体积的 0.008 mol·dm -3AgNO3溶液和0.01 mol·dm -3 KI溶液混合制得AgI溶胶。 写出该溶胶的胶团结构式，并标出可滑动面。
四. 25 ℃半径为1 ?m的水滴与蒸气达到平衡，试求水滴的内外压力差及水滴的饱和蒸气压。已知25 ℃时水的表面张力为71.97×10-3 N·m-1 ，体积质量(密度)为0.9971 g·cm-3 ，蒸气压为 3.168 kPa，摩尔质量为18.02 g·mol-1。 五. 计算题。
今有催化分解气相反应A Y + Z，实验证明其反应速率方程为：
（1）在 下，若A的转化率为5% 时，反应时间为19.34 min,试计算此温度下反应速率系(常)数k及A转化率达50%的反应时间。
（2）经动力学测定 下反应的速率系(常)数 ，试计算该反应的活化能。
六. 写出下列电池的电极和电池反应式，并计算在25℃时各原电池的电动势：（1）Zn | Zn2+(a=0.01) || Fe2+(a=0.001)，Fe3+(a=0.1) | Pt
（2）Pt | H2(1.5p ) | HCl(b=0.1 mol·kg-1) | H2(0.5p ) | Pt
（已知E (Zn2+|Zn) = ?0.7628 V，E (Fe3+，Fe2+|Pt) = 0.771 V。）
七. 气相反应 2A(g) Y(g) , 是一级反应 , 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。
八. 已知某总反应的速率系(常)数与组成此反应的基元反应速率系(常)数k1, k2, k3 间的关系为k= ，又知各元反应的活化能 E1=120 kJ-mol－1，E2=96 kJ-mol－1, E3=196 kJ-mol－1，试求总反应的表观活化能Ea。 九. 填空、判断、选择题。 1、朗缪尔吸附等温式 的直线形式是????????????，或??????????????。 2、在水平放置的玻璃毛细管中注入少许水（水润湿玻璃），在毛细管中水平水柱的两端呈凹液面，当在左端水凹面处冷却时，毛细管中的水向何端移动？（ ） （1）向左移动（2）向右移动；（3）不动；（4）难以确定。 3、微小颗粒物质的蒸气压比大块物质的蒸气压要??????????。
4、纯水、盐水、皂液相比，其表面张力的排列顺序是：?（盐水）??（纯水）??（皂液）。是不是？（ ）
5、无机盐在水溶液界面上发生的是正吸附。是不是？（ ） 6、杨（Young）方程的形式为????????????，它适用于铺展系数???????０的情况。（选填 ?，＝，? ）
7、某反应速率系(常)数k=6.93 mol?dm－3?s－1，只有一种反应物，起始浓度为0.1mol?dm－3，则反应物浓度变为初始浓度1/4所需时间为??????????。 8、 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2倍时，反应速率加快到原来的4倍，则Cl2的分级数n为：( )。
(1) 1 ； (2) 2 ； (3) 3 ； (4) 1.5 。 9、
k1 Y
物质A发生两个平行的一级反应，A 设若E1 > E ,当降低温度时： k2 Z ( ) 。
( 1 ) 对反应1更有利；( 2 ) 对反应2更有利；
( 3 ) 对反应1与反应2影响程度相同；( 4 ) 无法判断。 10、 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？（ ） 11、本小题1分
某些化学反应的反应速率随温度升高而减小。是不是?（ ） 12、正反应放热的对行反应的最适宜温度随转化率增大而——————。 13、 k1 Y平行反应A k2 Z ，反应1和反应2的指前因子(参量)k0均为1×10 s ，反应的活 化能分别为120 kJ·mol 和80 kJ·mol ,当反应在1000K进行时, 两个反应的反应速率系(常)数之比 = 。 14、知道了反应物和产物可写出化学反应方程式, 但不能由配平的化学反应式直接写出反应级数和反应分子数。是不是?（ ） 15、已知反应 RCl+ OH— ROH + Cl —机理可能为： RCl R＋＋Cl－ ； R＋＋OH－ ROH
则用平衡态近似法可推导出 = ; 若用稳态近似法可推导出 = 。 16、某反应的速率系(常)数k=5.0×10－5 dm3·mol－1·s－1，若浓度单位改为mol·cm－3，时间单位改为min，则k的数值是：（ ）。 17、 过热液体的存在可用??????????公式解释。 18、离子电迁移率为一定条件下的离子运动速率，即：（ ）。 （1）在温度为298K时的离子运动速率；（2）在浓度为1mol·dm－3时的离子运动速率；（3）在单位电势梯度时的离子运动速率；（4）在浓度为无限稀释时的离子运动速率。 19、 试计算质量摩尔浓度为b的（1）KCl，（2）Na2SO4，（3）Al2(SO4)3水溶液的离子强度分别为：（1）????????，（2）?????????，（3）?????????。 20、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。 21、AgCl在下列试剂中：
①0.1 mol·dm－3 NaNO3溶液；②0.1 mol·dm－3 NaCl溶液；③H2O； ④0.1 mol·dm－3 Ca(NO3)2溶液。其溶解度大小顺序为：（ ）。 （1） ④ > ① > ③ > ② ；（2） ④ > ① > ② > ③ ； （3） ② > ③ > ① > ④ ；（4） ③ > ② > ④ > ① 。 22、设HCl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±= 。 23、离子互吸理论认为，电解质溶液与理想溶液的偏差完全归因于???????????。 24、0.005 mol·kg－1的BaCl2水溶液，其离子强度I = 0.03 mol·kg－1。是不是?（ ） 25、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）。 26、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。 27、在25℃时， Hg22++e??Hg，E1 = 0.798 V； Hg2++2e??Hg，E2 = 0.854 V。 则25℃时，Hg2++e?? Hg22+的E3 为：（ ）。 （1）0.910 V； （2）0.056 V；（3）?0.056 V； （4）?0.910 V。 28、电极Pt | H2(p=100kPa) |OH-(a=1) 是标准氢电极，其E (H2+2 OH-?2H2O+2e?)=0。是不是?（ ）
29、粒子的质量愈大，沉降平衡的体积粒子数随高度的降低愈????????????。 30、亲液溶胶的丁铎尔效应比憎液溶胶强。是不是?（ ） 工科物理化学试卷
一. 问答题。请回答下列各题。 （本大题 3 分 ） 解：电解反应：H2O(l) ===H2(g) + O2(g) E (理论分解电压) = 1.229 V。
但需要考虑电解时两电极附近存在着浓差极化，电化学极化，及电解池本身存在的内阻 R(内)，因此必须额外增加外电压才会使H2(g)，O2(g)分别在阴极及阳极上不断析出，故电解池的实际外加电压： E (外)=E (理论)+? (阴)+? (阳)+IR (内)。 (3分) 二. 问答题。请回答下列各题。 （本大题 5 分 ） 解：该反应的能斯特方程为：
E=E － ln (2分) =E =E (Ce4+| Ce3+)－ E (Fe3+| Fe2+) =（1.61－0.770）V
= 0.840 V ? 0 故此反应能自发地正向进行。 三. (略)
四. 解： = 143.9×10 3 Pa = 143?9 kPa ln = 1.049 × 10 -3 = 1.001
所以 3.171 kPa 五. 计算题 解：（1） A转化率达50%的反应时间即为T1/2 （2）已知T1 = 527 + 273.15 = 800.1 K T 代入公式求E
Ea= 150.4 kJ·mol (10分)
六. 计算题。请计算下列各题。 （本大题 6 分 ）
解： （1）Zn+2 Fe3+(a=0.1)=== Zn2+(a=0.01)+2 Fe2+(a=0.001) E=0.771－(－0.7628)－ V
=[1.5338－0.029 58 lg10-6] V=1.7113 V （2）（?）H2(1.5p ) 2H++2e? （+）2H++2e? H2(0.5p )
H2(1.5p ) === H2(0.5p ) E=－0.02958 lg (0.5 p /1.5p ) V= 0.01413 V 七. （略）八. （略） 九. 1、 2、（1 3 大 4不是 5、不是 6、 ? 7、0.011s 8、(2） 9、（2）10不是11、是 12、降低 13、0.814 14、是 15、 16、（3） 17、<0 18、（3） 19、（1） b （2） 3b （3） 15b 20、（1）21、（1） 22、 (略)23、离子间的静电作用力 24、不是25、 逆向 26、（3）27、（1）28、不是 29、 小 30 不是