《物理化学》(下)期末试题
闭卷考试 时间120分钟
一、选择题(每空2分,共28分)
11.利用反应A B生产物质B,提高温度对产品产率有利,这表明( )
2A、Ea ,1> Ea ,2 C、Ea ,1= Ea ,2
B、
Ea ,1< Ea ,2
D、不能确定两者的相对大小
2.四种浓度都是0.01mol/kg的电解质溶液,其中平均活度系数最小的是:( )
A、HCl
B、CuCl2
C、AlCl3 D、MgSO4
3.某反应速率常数k=mol-1·dm3·s-1,则该反应为( ) A、一级反应 应
4.在电解池的阴极上,首先发生还原反应的是( ) A、标准电极电势最大的反应
C、析出电势最小的反应
5.如图所示,带有活塞的连通管,在两端各吹一个大小不同的肥皂泡,当打开活塞两端连通,最后的状态为( )
A、泡1变大,泡2消失
B、泡1、泡2都消失
C、泡1消失,泡2变大 D、泡1、泡2大小相等
6.当电流通过化学电源或电解池时,电极将因偏离平衡而发生极化,如下图。则( )表示化学电源的阳极,( )表示电解池的阳极。
B、标准电极电势最小的反应 D、析出电势最大的反应
B、二级反应
C、三级反应
D、零级反
1 / 7
7.某电池的电池反应可写成:
(1) H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(l) (2) 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)
用 E1,E2表示相应反应的电动势,K1,K2 表示相应反应的平衡常数,下列各组关系正确的是( ) A、E1=E2 K1= K2 C、E1=E2 K1≠ K2
B、E1≠E2 K1= K2
D、E1≠E2 K1≠ K2
8.一个玻璃毛细管分别插入25℃和75℃的水中,则毛细管的水面在两不同温度水中上
升的高度( ) A、相同
B、无法确定
C、25℃水中高于75℃水中 D、75℃水中高于25℃水中
9.在一个密封的玻璃容器中有着大小不等的两个小水滴,则随着放置时间的延长,会
出现的现象是( ) A、大水珠变小,小水珠变大 C、大小水珠的大小都不变
B、大水珠变大,小水珠变小 D、不能确定
10.已知298K时,NH4C1、NaOH、NaCl的无限稀释摩尔电导率分别为1.499×10-2,2.
487×10-2,1.265×10-2S·m2·mol-1,则NH4OH的无限稀释摩尔电导率是:( ) A、0.277×10-2S·m2·mol-1
1
B、2.931×10-2S·m2·mol-
C、2.253×10-2S·m2·mol-1
1
D、2.721×10-2S·m2·mol-
11.已知连串反应A → B → C中,如果需要的是中间产物B,则为得其最高产率应当
( )
A、增大反应物A的浓度
B、增大反应速率
2 / 7
C、控制适当的反应温度 D、控制适当的反应时间
12.往AgI负溶胶中分别加入浓度相同的NaCl、CaCl2、AlCl3电解质溶液,其聚沉能力
大小顺序为( ) A、AlCl3>CaCl2> NaCl
B、CaCl2 >AlCl3>NaCl D、NaCl>AlCl3> CaCl2
C、NaCl >CaCl2> AlCl3
13.关于过渡态理论,下列说法错误的是:( )
A、过渡态理论又叫活化络合物理论
B、总反应速率由活化络合物转化成产物的速率决定 C、反应物分子之间相互作用势能是分子间相对位置的函数 D、活化络合物能量较反应物能量高,较产物能量低
二、判断题(每题1分,共10分)
1.反应的反应级数总是等于反应分子数。( )
2.无论是电池还是电解池,其阳极总是发生氧化反应,阴极总是发生还原反应。( ) 3.催化剂会增大反应速率,提高物质的平衡转化率。( )
4.质量作用定律只适用于基元反应,符合质量作用定律的反应一定是基元反应。( ) 5.在一定温度和一定溶剂中,离子的极限摩尔电导率为一定值,与其共存的其他离子无关。( )
6.初级光化反应对反应物呈零级反应,其速率等于吸收光子的速率。( ) 7.兰缪尔吸附等温式适用于单分子层和多分子层吸附。( )
8.对同一反应,活化能一定,则反应的起始温度愈低,反应的速率常数对温度的变化愈敏感。( )
9.反应速率不仅决定于活化焓,还与活化熵有关,两者对速率常数的影响一致。( ) 10.胶团中胶粒可能带正电,也可能带负电,但胶团不带电。( )
三、填空题(每空1分,共16分)
1.对于放热反应,升高温度,该反应的平衡常数 ,速率常数 。 2.电解质的聚沉值越大,则聚沉能力越__ ___。
3.将化学反应Zn(s)+H2SO4 (aq)==== ZnSO4 (aq)+ H2(p?)设计成电池 ,正极反应为 ,负极反应为 。
3 / 7
4.已知电极??Fe3?/Fe??0.036V,??Fe2?/Fe??0.439V,则??Fe3?/Fe2?= 。
5.相同温度下,同种液体被分散成不同曲率半径的分散系统,以p平、p凹、p凸分别表
示平面、凹面、凸面液体上的饱和蒸汽压,则p凸 p平 p凹(填>、<或=) 6.表面活性剂是指在溶液中加入少量后就能 (填增加或减小)溶液表面张力的物质。
7.溶胶的动力性质表现为 运动,光学性质表现为 效应,电学性质表现为
现象。
8.已知298K时,H+和Ac无限稀释摩尔电导率分别是350×10-4和40×10-4
S·m2·mol-1,实验测得298K时,浓度为31.2mol·m-3的醋酸溶液的电导率为2.87l×10-2 S·m-1,则醋酸溶液的摩尔电导率为 ,此溶液中醋酸的电离度为 ,电离常数为 。
—
四、证明题(共10分)
反应2NO + O2→2NO2的机理如下:
k1(I)NO + NO k-1 N2O2 速平衡 (II)N2O2 + O2
快
k2 2NO2 慢反应
(1)试证明该反应的速率方程为:r =k [NO] 2[O2]
(2)试推导总反应的表观活化能与三个基元反应活化能Ea,1、Ea,-1、Ea,2的定量关系。
五、计算题(共36分)
1.一电池反应为:Pb(s) + Hg2Cl2(s) =PbCl2 (s) +2Hg(l),在298.2K时,此电池的电动势为0.5357V,温度升高1K,电动势增加1.45×10-4V。 (1)写出电极反应及电池表示式。
(2)求1molPb溶解时,自此电池最多能得多少功? (3)求298.2K时反应的?rHm、?rSm 。
(4)求1molPb可逆溶解时,电池吸热多少?(20分)
2.二级反应NaOH + CH3COOCH2CH3→CH3COONa + CH3CH2OH,两反应物浓度均为0.01mol·dm-3,298K时,反应经600s有39%的分解,而在308K时,经600s有55%分解。试计算:(16分)
(1)分别计算298K和308K时反应的速率常数。
4 / 7
(2)在288K时,反应600s,CH3COOCH2CH3分解的分数。 (3)计算298K时反应的半衰期。
参考答案
一、选择题(每空2分,共28分)
1.A 2.D 3.B
4.D
5.C 7.C
8.C
9.B 10.D
11.D
13.D
二、判断题(每题1分,共10分)
1.× 2.√ 3.× 4.×
5.√
7.×
8.√
9.×
10.√
三、填空题(每空1分,共16分)
1.减小,增大; 2.小; 3.Zn(s)︱ZnSO4(aq)‖H2SO4(aq)︱H2(p?),Pt, 2H+(aq) + 2e→H2(p?),Zn(s)-2e→Zn2+(aq); 4.0.77V; 5.>,>;6.减小;7.布朗,丁铎尔,电动; 8.9.2×10-4S·m2·mol-1,0.0236,1.8×10-5
四、证明题(10分)
根据速控步近似:r=k2[N2O2][O2] 根据平衡假设法:
[N2O2][NO]2?k1k ?1∴[N2O2]=
k1k[NO]2 ?1代入得:r=
k1k2 [NO]2[O2]=k[NO]2k[O2] ?1∵k=k1k2k ?1而
k=A·exp(?EaRT) 5 / 7
6.A,D 12.A
6.√