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A.表面张力升高,正吸附B.表面张力降低,正吸附
C.表面张力升高,负吸附D.表面张力显著降低,正吸附
()11.一体积的氢气在0℃,101.3kPa下等温膨胀至原来体积的3倍,其内能变化是多少?
(设氢气是理想气体)
A.0.4JB.0C.6JD.0.04J
()12.已知反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的ΔH,下列说法中何者不正确
A.ΔH是CO2(g)的生成热B.ΔH是CO(g)的燃烧热C.ΔH是负值D.ΔH与反应ΔU的数值不等
()13.对于0.002mol/kg的Na2SO4溶液,其平均质量摩尔浓度m±
=0.219是
A.3.175×
10-3B.2.828×
10-3C.1.789×
10-4D.4×
10-3
()14.对弯曲液面所产生的附加压力
A.一定等于零B.一定不等于零C.一定大于零D.一定小于零
()15.已知下列反应的平衡常数:
H2(g)+S(s)=H2S(g)K1
S(s)+O2(g)=SO2(g)K2
则反应H2S(g)+O2(g)=H2(g)+SO2(g)的平衡常数为
A.K2/K1B.K1—K2C.K1×
K2D.K1/K2
()16.对于N2和H2混合气体的绝热可逆压缩(没有生产NH3),则
A.ΔU=0B.ΔH=0C.ΔS=0D.ΔG=0
()17.温度升高溶胶的稳定性
A.增加B.下降C.不变D.先增加后下降
()18.101℃时,水在多大外压下沸腾?
A.101.3kPaB.1013kPaC.略高于101.3kPaD.略低于101.3kPa
()19.在HAc电离常数测定实验中,直接测定的物理量是不同浓度的HAc溶液的
A.电导率B.电阻C.摩尔电导D.电离度
()20.定温下气相反应Kp有什么特点?
A.恒为常数B.恒等于KcC.随压力而变D.与体积有关
()21.某化学反应其反应物消耗8/7所需的时间是它消耗掉4/3所需的时间的1.5倍,则反应的级数为B
A.零级反应B.一级反应C.二级反应D.三级反应
()22.在一定量AgI溶胶中加入下列不同电解质溶液,则使溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的量最少的是A
A.La(NO3)3B.Mg(NO3)2C.NaNO3D.KNO3
()23.接触角可确定固体某种性质,若亲液固体表面能被液体润湿,其相应的接触角是
为任意角
()24.混合等体积0.08mol·
dm3KI和0.1mol·
dm3AgNO3溶液得到一溶胶体系,在该体系中分别加入下述三个电解质:
(1)MgSO4,
(2)CaCl2,(3)Na2SO4,则其聚沉能力的大小为
A.
(1)>
(2)>
(3)B.
(2)>
(1)>
(3)C.(3)>
(2)D.(3)>
(1)
()25.298K时反应Zn+Fe2+=Zn2++Fe的E0为0.323V,则其平衡常数为
A.2.89×
105B.8.34×
1010C.5.53×
104D.2.35×
102
一、二、计算题:
(共50分)
1.(10分)A(熔点651℃)和B(熔点419℃)的相图具有一个低共熔点,为368℃(42%A,质量百分数,下同)。
(1)
(1)
绘出该二组分系统的示意相图,标出各相区相态,及自由度。
(2)
(2)
分别指出80%A和30%A的系统从700℃冷却到300℃的过程的相变。
(3)(3)
画出49%A的溶液的步冷曲线。
2、(20分)某抗菌素施于人体后在血液中的反应呈现一级反应。
如在人体中注射0.5克某抗菌素,然后在不同时间测其在血液中的浓度,得到下列数据:
t(h)
4
8
12
16
CA(血液中药含量mg/100ml)
0.48
0.31
0.24
0.15
lncA-t的直线斜率为-0.0979,lncA,0=-0.14
求反应速率常数。
计算半衰期
(3)若使血液中某抗菌素浓度不低于0.37mg/100ml,问需几小时后注射第二针。
3、(20分)5mol过冷水在-5℃,101.3kPa下凝结为冰,计算过程的ΔG,并判断过程在此条件下能否发生。
已知水在0℃,101.3kPa下凝固热ΔHm,凝=-6.009J·
K-1·
mol-1,水的平均热容为75.3J·
mol-1,冰的平均热容为37.6J·
mol-1。
案:
一、1.B2.C3.C4.C5.D6.C7.D8.B9.B10.D11.B12.A13.A14.B15.A16.C17.B18.C
19.B20.A21.B22.B23.C24.C25.B
二、1.(10分)A(熔点651℃)和B(熔点419℃)的相图具有一个低共熔点,为368℃(42%A,质量百分数,下同)。
(4)(4)
(5)(5)
(6)(6)
B(s)+l
200
400
600
800
20
40
60
80
B
A
B%
t(℃)
l
A(s)-l
A(s)+B(s)
单相区为2,两相区为1,三相线为0
2、(20分)二、(20分)某抗菌素施于人体后在血液中的反应呈现一级反应。
解:
设cA,0为抗菌素开始浓度
(1)反应速率方程积分形式
lncA=-kt+lncA,0斜率为-k=-0.0979.k=0.0979h-1
(2)
=7.08h
(3)t=0时,lncA=lncA,0=-0.14
t=1/k
=1/0.0979ln(0.72/0.37)=6.8h
约需6.8小时后注射第二针。
ΔG
H2O(l)H2O(s)
n=5.00mol,n=5.00mol,
t1=-5℃t1=-5℃
p=101.3kPap=101.325kPa
ΔG1
ΔG3
t1=0℃t1=0℃
Pˊ=101.3kPapˊ=101.3kPa
ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=1883-30045-940=-29102J,
ΔS1=nCp,m,水lnT1/T2=5×
75.3ln273.2/268.2=6.93J·
K-1,
ΔS2=ΔHm,凝/T=5×
(-6009×
103)/273.2=-110.0J·
K-1
ΔS3=nCp,m,冰lnT2/T1=5×
37.6ln268.2/273.2=3.47J·
ΔS=ΔS1+ΔS2+ΔS3=6.95-110.0-3.47=-106.5J·
ΔG=ΔH-TΔS=-29102-268.2×
(-106.5)=-539J<
wˊ=0,等温,等压,ΔG〈0,水可以自动结冰。
2008~2009学年第一学期物理化学期末考试试题(A)
一、选择题(供24分,每小题2分)
1.在下列各电池中,其电池电动势与氯离子的活度a(Cl-)无关的是:
()
(A)Zn|ZnCl2(aq)|Cl2(p),Pt(B)Zn|ZnCl2(aq)|KCl(aq)|AgCl,Pt
(C)Pt,H2(p1)|HCl(aq)|Cl2(p2),Pt(D)Ag,AgCl|KCl(aq)|Cl2(p),Pt
2.描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间的关系的是()
(A)Ohm定律(B)离子独立运动定律
(C)Faraday定律(D)Nernst定律
3.电解质溶液的电导率随溶液浓度的增加而()
(A)减小(B)增大(C)先减小后增大(D)先增大后减小
4.蓄电池在充电和放电时的反应正好相反,则其充电时正极和负极、阴极和阳极的关系为()
(A)正负极不变,阴阳极不变(B)正负极不变,阴阳极正好相反
(C)正负极改变,阴阳极不变(D)正负极改变,阴阳极正好相反
5.某化学反应的速率常数为2.0摩尔·
升-1·
秒-1,该化学反应的级数为()
(A)1(B)2(C)0(D)-1
6.任一基元反应,反应分子数与反应级数的关系是()
(A)反应级数等于反应分子数(B)反应级数小于反应分子数
(C)反应级数大于反应分子数(D)反应级数大于或等于反应分子数
7.下列对于催化剂特征的描述中,不正确的是()
(A)催化剂只能改变反应到达平衡的时间,对已经达到平衡的反应无影响
(B)催化剂在反应前后自身的化学性质和物理性质均不变
(C)催化剂不影响平衡常数
(D)催化剂不能实现热力学上不能发生的反应。
8.在相同温度下,固体冰和液体水的表面张力哪个大?
()
(A)冰的大(B)水的大(C)一样大(D)无法比较
9.溶胶的基本特征可归纳为()
(A)高度分散和聚结不稳定性(B)多相性和聚结不稳定性
(C)不均匀性和热力学不稳定性(D)高度分散,多相性和聚结不稳定性
10.下列性质中既不属于溶胶动力学性质又不属于电动现象的是()
(A)电导(B)电泳(C)Brown运动(D)沉降平衡
11.下列变化中()不是光化学反应。
(A)光合作用(B)摄影照像
(C)洛杉矶烟雾(D)温室效应
12.用铜电极电解CuCl2的水溶液,在阳极上会发生:
(A)析出氧气(B)析出氯气(C)析出铜(D)铜电极溶解
二、填空题(供26分,每空2分)
1.离子的极限摩尔电导率
及
分别为5.94×
10-3与7.84×
S·
mol-1,则
=S·
2.已知25℃下,浓度m=0.20mol·
kg-1Al2(SO4)3的r±
=0.70,则m±
=mol·
kg-1,电解质Al2(SO4)3的活度a=。
3.在25℃下,浓度为0.02mol·
dm-3的CuCl2与浓度为0.02mol·
dm-3的CuSO4的混合电解质溶液中离子强度I=。
4.电池反应Pb2+(
)+SO42−(
)=PbSO4(s)所对应的原电池为
(表示出所设计的电池)。
5.吉布斯吸附等温式Г=,若一溶质加入纯水中后使表面张力降低,则该溶质在溶液表面发生吸附。
6.不论是电解池或是原电池,极化的结果都是使阳极电势,阴极电势。
7.丁达尔现象产生的原因是入射光的波长分散相粒子尺寸时发生光
的现象。
8.固体表面对气体的吸附,依照固体表面分子与气体分子间作用力的不同,可以分为物理吸附和化学吸附,物理吸附的作用力是;
化学吸附的作用力是。
四、计算题(共32分)
1.电池Pt|H2(g,101.325kPa)|HCl(0.1mol∙kg-1)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)的电动势与温度的关系为:
。
(17分)
(1)写出z=1时的电池反应;
(2)计算该反应25℃时的∆rGm、∆rHm、∆rSm和QR。
2.在398~493℃时,气相反应C2H5ClC2H4+HCl的速率常数的关系为
(1)试求此反应的活化能E和指前因子A;
(2)在427℃时,将压力为2pӨ的C2H5Cl气体通入某恒容反应器中,使之发生,试求需许多时间反应器的压力可达3.5pӨ。
(15分)
2009~2010学年第一学期物理化学期末考试试题(A)
一、选择题(共28分,每小题2分)
1.在298.2K的无限稀释水溶液中,下列阳离子中离子迁移率最大的是()
(A)Be2+(B)Mg2+(C)Na+(D)H+
2.用0.5F的电量可以从CuSO4溶液中沉淀出铜大约为(相对原子质量:
Cu为64,S为32,O为16)()
(A)16g(B)32g(C)48g(D)64g
3.298.2K时,0.1mol·
dm-3NaCl溶液的电阻率为93.6Ω·
m,其电导率(S·
m-1)为()
(A)6.4(B)0.936(C)9.36(D)0.011
4.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:
()
(A)控制适当的反应时间(B)控制适当的反应温度
(C)增加反应物A的浓度(D)选择合适的催化剂
5.下列图中的四条极化曲线,曲线()表示电解池的阳极曲线。
6.溶胶和高分子溶液:
(A)溶胶是单相多组分系统(B)都是多相多组分系统
(C)高分子溶液是单相多组分系统,溶胶是多相多组分系统
(D)高分子溶液是多相多组分系统,溶液是单相多组分系统。
7.某反应速率系数与各基元反应速率系数的关系为
,则该反应的表观活化能Ea与各基元反应活化能的关系为:
()。
(A)Ea=E2+1/2E1-E4(B)Ea=E2+1/2(E1-E4)
(C)Ea=E2+(E1-2E4)1/2(D)Ea=E2+(E1-2E4)。
8.今有一球形肥皂泡,半径为R,肥皂水溶液的表面张力为γ,则肥皂泡内附加压力是:
(A)
(B)
(C)
(D)
9.通常所说胶体带正电或负电是指()而言。
(A)胶核(B)胶粒(C)胶团(D)双电层
10.对于任意给定的化学反应A+B→2Y,则在动力学研究中:
(A)表明它为二级反应;
(B)表明了它是双分子反应;
(C)表明了反应物与产物分子间的计量关系;
(D)表明它为元反应。
11.在水平放置的玻璃毛细管中注入少许水(水润湿玻璃),在毛细管水平水柱的两端呈凹液面,当在右端凹面处加热,毛细管中的汞向何端移动?
()
(A)向左移动(B)向右移动(C)不动(D)难以确定
12.BET二常数公式的主要用途是:
(A)求吸附热(B)判断吸附类型
(C)验证多分子层理论(D)求固体的质量比表面或体积比表面
13.某二级反应,反应物消耗1/3需时间10min,若再消耗1/3还需时间为()
(A)10min(B)20min(C)30min(D)40min
14.电解NaCl水溶液的阴极产物是()
(A)O2,NaOH(B)H2,Cl2(C)H2,O2(D)H2,NaOH
二、填空题(共22分,每空2分)
1.玻璃毛细管水面上的饱和蒸气压____________同温度下水平的水面上的饱和蒸气压。
(选填>
=,<
)
2.泡沫是以___________为分散相的分散系统。
3.质量作用定律只适用于反应。
4.朗缪尔等温吸附理论的基本假设为:
。
5.两化学反应,其活化能分别为E1、E2,且E1>E2,速率常数分别为k1、k2,若在高温区加热,则速率常数增大的多。
6.制备FeS溶胶,稳定剂为H2S,该溶胶的胶团结构为:
7.电解时两种离子同时析出的条件是。
8.电极电势的高低代表了电极反应物质得到或失去电子的能力的大小,所以还原电极电势越负__________;
还原电极电势越正__________。
9.25℃时,水的表面张力为0.07197N·
m-1,将一玻璃管插入水中,水面上升5cm,此毛细管半径为。
10.将反应Ag2SO4(s)=2Ag++SO42-设计成电池,其书面表示式为:
三、是非题(共10分,每小题1分,在题后括号内,正确的打“√”,错误的打“×
”。
)
1.分子间力越大的液体,其表面张力越大。
2.氢电极的标准电极电势在任何温度下都等于零。
3.大大过量电解质的存在对溶胶起稳定作用,少量电解质的存在对溶胶起破坏作用。
4.在等温等压下进行的一般化学反应,G0;
电化学反应的G可小于零,也可大于零。
5.无机盐在水溶液界面上发生的是正吸附。
6.在温度不太高时,阿仑尼乌斯活化能Ea与碰撞理论的临界能Ec近似相等。
7.摩尔电导率
,对于弱电解质溶液,式中的c表示已解离部分的浓度。
8.通过超显微镜可以看到胶体粒子的形状和大小。
9.由于一个光子只能活化一个分子,因此光化学反应的量子效率只能为
1。
10.化学反应的过渡态理论认为,反应速率取决于活化络合物分解为产物的分解速率。
四、计算题(共40分)
1.某分解反应是一级反应,该反应的活化能为229.3kJ·
已知该反应在650K时其半衰期为54min,若要使反应在10min内完成90%,问温度应控制在多少?
(10分)
2.已知反应RCl+OH-→ROH+Cl-机理可能为:
(快)
(慢)
试采用平衡浓度近似处理法证明
(8分)
3.应用得拜-休克尔极限公式,计算298.2K时0.01mol·
kg-1的NaNO3和0.001mol·
kg-1的Mg(NO3)2的混合溶液中Mg(NO3)2的离子平均活度系数
及平均活度
已知在水溶液中,
4.有一原电池Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(a=1)||Cu2+(a=0.01)|Cu(s)。
(1)写出上述原电池在z=2时的电池反应式;
(2)计算该原电池在25℃时的电动势E;
(3)25℃时,原电池反应的吉布斯函数变ΔrGm和平衡常数KӨ各为多少?
(14分)
已知:
φӨ(Cu2+|Cu)=0.3402V,φӨ(Cl-|AgCl|Ag)=0.2223V。
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