武汉工程大学_09级物理化学期末考试试卷(下册)A

2010-2011年第2学期考试试题 （A）卷

一．选择题（共

7、将一毛细管插入水中，毛细管中水面上升5cm，若将毛细管向下移动，留了3cm在水面，这时毛细管上端 ( )

A. 水从上端溢出 B. 水面呈凸形弯月面

20分，每空2分 ）

1、已知E(Cu2|Cu)0.337V,E(Cu|Cu)0.521V 则

E(Cu2|Cu)等于( )

A. 0.184V B. 0.153V C. 0.352V D. -0.184V 2、电池Pt|Cl2 (g,p1) | HCl(aq)| Cl2 (g,p2) |Pt的电动势E0，则（ ）

A、p1 p2 B、p1 p2 C、p1= p2 D、无法确定 3、对于反应AY，温度一定时，如果反应物A的初始浓度减少一

半，A的半衰期也缩短一半，则该反应的级数为（ ）

A、零级 B、一级 C、二级 D、三级 4、基元反应的反应级数与反应分子数相比（ ）

A. 总是小 B. 总是大 C. 总是相等 D.也许不一致 5、在某光化学反应中，每吸收1mol光子能使1mol反应物分子起反应，则该反应的量子效率（ ）

A. φ= 1 B. φ= 10 C. φ= 0.1 D.无法确定 6、下列摩尔浓度相同的各物质的稀水溶液中,哪一种溶液的表面发生负吸附 ( )

A．硬脂酸 B. 己酸 C. 苯甲酸 D.硫酸

C. 水面呈凹形弯月面 D. 水面呈水平面

8、对于反应ABC由下列数据可以确定反应的速率方程是（

初始浓度 初速率 A. v=kCACB

C-3A,0/mol·dm CB,0/mol·dm-3 v 0/mol·dm-3·s-1 1.0 1.0 0.15 B. v=kCAC B 2 2.0 1.0 0.30 C. v=kCA 1.0 2.0 0.15 D. v=kCB

9、对于物理吸附的描述中，哪一条是不正确的？ ( ) A． 吸附力来源于范德华力，其吸附一般不具有选择性 B． 吸附层可以是单分子层或多分子层 C． 吸附热较小 D． 吸附速率慢

10、溶胶的电渗现象表明（ ）

A．溶胶粒子带电 B. 分散介质带电 C. 溶胶粒子是电中性的 D. 分散介质是电中性的 二．填空题（共14分，每空2分 ）

）

1、柯尔劳施公式mmAc适用于 溶液。 2、电解时，实际电压远大于所对应的可逆电池的电动势，这是由于产生了 现象；且其随电流密度的 而显著 。

3、压力趋近零的理想气体属于 独立子系统。（填定域、离域）

4、平行反应

, 300K时 k  3  10 1 3 s 1

,E 1a,1 100KJ molk32210s1,Ea,2150KJmol1，则该反应的表观活化能＝ 5、AgNO3与过量的KI形成AgI溶胶，胶团结构

为 ；在FeCl3, MgSO4, K3[Fe(CN)6] 三种电解质中，聚沉值最大的是 。 三．(8分)

298K时，测得饱和AgCl水溶液的电导率是2.68×10-4

S·m-1

,配制此

溶液的水的电导率是0.8600×10-4

S·m-1 ，已知298K时，AgNO3, HCl和HNO3无限稀释摩尔电导率分别为1.330×10-2, 4.260×10-2

和 4.210×10-2

S·m2

·mol-1

，计算298K时AgCl在水中的溶解度。

四.(8分)水的表面张力与温度的关系为 /103Nm175.640.14(t/℃ )。今将10kg纯水在303K及

101325Pa条件下等温等压可逆分散成半径为10-8

m的球形雾滴，计算

该雾滴所受的附加压力。（已知303K,101325Pa时水的密度为995 Kg·m-3，不考虑分散度对水的表面张力的影响）

五．(10分)

设J为转动量子数，转动简并度为2J1，转动能级J(J1)h2r82I。

已知HBr分子的转动惯量I =3.28×10-

47 Kg·m2

,试计算

（1）298K时HBr分子的转动配分函数

（2）298K时，HBr分子占据转动量子数J=1的能级上的百分数。

已知常数 k =1.38×10-23 J·K-1，h = 6.63×10-34 J·s

六．证明题(共10分) 反应 CO + Cl2

COCl2 的反应机理如下：

Cl2kk1ClC l1 ClCOk2kCOCl 2 COClClk23COCl2Cl

设Cl和COCl处于稳定态，试导出总反应的动力学方程式。（用dCCOCl2/dt 表示）

七．（16分） 有如下电池：Pt | H2 (100KPa) | HBr( b=0.5) | AgBr(s) |Ag(s)

已知298K时该电池的电动势为0.1190V ，E(Ag+|Ag)=0.7996 V ，AgBr在298K时的活度积Ksp＝4.79×10-13， (1) 写出电极反应和电池反应；

(2) 当电池可逆地输出2mol电子的电荷量时，求298K时电池反应的△rGm；

(3) 求298K时E( AgBr|Ag);

(4) 求298K时0.5mol·kg-1 HBr的平均离子活度因子。 八．（14分）

将纯的A(g)引入恒温在284℃的密闭真空容器中，发生如下反应： A(g)B(g)C(g) ，不论起始压力如何，发现2.5秒后反应物的分解分数都是8％ 。试求：

（1） 反应的级数;

（2） 284℃时反应的速率常数；

（3） 若反应的活化能Ea＝144.348kJ·mol－

1，求反应物在10分钟内

分解90％所需要的温度。 主要公式： m K cell   R x a=aa cA,0cAk AtmBa3/2 q t 2mkT  h 2   V q 82IkTcr   h 2  m  c lnA,0ckAt AcKc21 RTrGmRTlnK EEBzFlnB B12lndlnkEac1kAt U  NkT   T q  AcA,0VdTRT2 E2prSmzFT pRTr2Mprlnpr G  H

TSnNigiei/kT qbrGmzFE ab

一、选择题（共20分，每空2分） 1~10 B B A D A D C C D B 二、填空题（共14分，每空2分）

1、强电解质稀2、极化，增大3、离域4、120 KJ·mol-1

5、{ [AgI]m nI-·(n-x)K+ }x- ·x K+ , K3[Fe(CN)6]

三、共(AgCl8分 )   ( 溶液）  （ H 2O ) (2分) (2.680.86)104 Sm1 1.82  10  4 S m  1

(AgCl)mm(AgNO3)m(HCl)m(HNO3)

(1.334.264.21)102Sm2mol11.38102Sm2mol1

(3分)

41c1.8210S

mmm1.38102Sm2mol11.32102molm3(3分)

四、共8分

/103Nm175.640.14(303273)71.44 (4分)

2231  p  r 71.4410Nm 1  10  8 m  1 . 43  107 Pa (4分) 五、解：共10分

（1）

q82IkT8(3.14)23.2810471.381023298rh21(6.631034)224.23 6分(2)

h2J(J1)n1(2J1)e82IkT4分

Nqr0.114

六、证明题（共10分） 证明：

dcCldt2k2k21cCl21cClk2cClcCOk-2cCOClk3cCOClcCl20（2分）dcCOCldtk2cClcCO󰀀k-2cCOClk3cCOClcCl2=0 （2分） ②

以上两式相加，得 c1k21ClcCl（分）k21

-112kk1c2Cl2由②得 ck2cClcCOCOClkkcCO-1k（2分） 2k3cCl22k3cCl212kk1323k2

dcCOCl2kkcCl2cCO-1dt3cCOClcCl2= k2k3c（3分）

Cl2 七、（共16分）

解：（1）

负极 H2(g,100kPa)2H(0.5molkg1)2e－ （1分） 正极 2AgBr(s)2e2Ag(s)2Br(0.5molkg1) （1分）

电池反应： H2 (g,100kPa)+ 2AgBr (s) ==2Ag(s) +2HBr (0.5

) （1分）

（2）Z=2 rGmzFE22.96kJ7mol/ 3分

（3）设计电池：Ag |Ag+ || Br－|AgBr (s)|Ag

E= E｛AgBr(s)|Ag｝－ E( Ag+|Ag) Ksp =exp (zFE / RT )

可得E｛AgBr(s)|Ag｝=0.0713V 5分

（4） E

ln {a(HBr)2

/[(p(H2)/p]}

= E｛AgBr|Ag｝

ln {2(b/b)2 }

= 0.1190 V 所以 = 0.790 5分

八、（共14分）

（1） n=1 4分

（2） 284℃ k(T111)tln1x3.3102s1 （3） k(T12)tln11x3.8103s1 2分

3ln3.81014433.312.831(4841055T ) 1 T2=521 K 274分 4分