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物理化学习题解

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第三章 化学反应系统热力学 练 习 题

3-4 在291~333K 温度范围内,下述各物质的C p,m /(JK -1mol -1)分别为 CH 4(g): ; O 2(g): ; CO 2(g): ; H 2O(l): ;

在时,反应 CH 4 (g) + 2O 2(g)==CO 2(g) + 2H 2O(l) 的恒压反应热效应为 。.求 333K 时该反应的恒容反应热效应为多少

解:(1) 求333K 时恒压反应热效应: ΔH (333K) =ΔH +?

?333

298

d T

C p = kJ mol -1

(2) 求恒容反应热效应: ΔU (333K) =ΔH (333K) - ∑B

B

)(RT

g ν

=

3-5 由以下数据计算2,2,3,3四甲基丁烷的标准生成热。已知:O

m f H ?[H(g)]= kJ mol -1,O m

f H ?[C(g)]= kJmol -1,εC-C =344 kJmol -1,εC-H = 414 kJmol -1。

解:O m f H ?[CH 3C(CH 3)2 C(CH 3)2 CH 3 (g)]=18O m f H ?[H(g)]+8O

m f H ?[C(g)]-7εC-C -18εC-H

= -190 kJ mol -1

3-6 已知

计算25解:CH 3OH(l)→CH 3OH(g) ,O

m r G ?=[]-T [ kJ mol -1

O

m

r G ?=O ln K RT -, =p */, p *=×104Pa

3-8 已知反应C(石墨)+H 2O(g)→CO(g)+H 2(g) 的 O

m r H ? K) =133 kJ mol -1,计算该反应在125℃

时的 。假定各物质在25~125℃范围内的平均等压摩尔热容如下表:

解:= O

m r H ? K)+ ΔC p ,m ΔT =135 kJ mol -1

3-9 已知下述单位反应:H 2(g)+I 2(s)===2HI(g); (291K)= kJ mol -1。I 2(s)在熔点熔化吸热 mol -1。I 2(l)在沸点,下吸热 mol -1。I 2(s)在间平均热容为 J K -1mol -1。I 2(l)在间的平均热容为 J K -1mol -1。求上述单位反应在的Δr H m 值。三种气体摩尔热容是:C p ,m [H 2(g)]= (JK -1mol -1); C p ,m [I 2(g)]= (J K -1mol -1); C p ,m [HI(g)] = (J K -1mol -1)。 解:Δr H m =

?

291

473

2,)d (H T

C m p +

?

457

473

2,(g)]d [I T

C m p + mol -1)+

?

6

.386457

2,(l)]d [I T

C m p +(-

mol -1)+?291

6.3862,(s)]d [I T

C m p +(291K)+

?

473

291

,[HI(g)]d T

C m p = kJ mol -1

3-10 已知CO 和CH 3OH(g),25℃的标准摩尔生成焓O

m f H ?分别为和 - kJ mol -1; CO 、H 2、

CH 3OH(l),25℃的标准摩尔熵分别为、、 J K -1mol -1。又知25℃甲醇的饱和蒸气压为16582Pa ,气化焓为 kJ mol -1。蒸气可视为理想气体,求反应CO(g)+2H 2(g)=CH 3OH(g)的O

m r G ?及。

解:O

m r H ?== kJ mol -1,

[ CH 3OH(g)]= +×103/298+R ln100)= J K -1mol -1,

O m

r S ?=+2×= J K -1mol -1 ,

O m r G ?= O

m r H ?-T O

m r S ?= mol -1, = ×104

3-11 已知O

m f G ?(H 2O,l, = - kJmol -1,25℃时水的饱和蒸气压p * (H 2O)=,若H 2O(g)可视为理

想气体,求(H 2O,g,。

解:(H 2O,g)= O

m f G ?(H 2O,l)-RT ln(p */)= - kJ mol -1

已知(CH 3OH,g, = kJ·mol -1, 25℃时p *(CH 3OH)=,若CH 3OH(g)可视为理想气体,求(CH 3OH,l,。

解:(CH 3OH,l)= O

m f G ?(CH 3OH,g) +RT ln(p */)= -167 kJ mol -1

3-13 已知Br 2(l)的饱和蒸气压p *(Br 2)=28574 Pa ,求反应Br 2(l) = Br 2(g)的。 解:= -RT ln(p */)= kJ mol -1

3-14 已知理想气体间的反应CO(g)+H 2O(g)==CO 2(g)+H 2(g)在时= 。 (1) 系统中四种气体的分压均为时,上述反应的自发方向如何 (2) p (CO)=10,p (H 2O)=5,p (CO 2)=p (H 2)=时,反应的自发方向又如何 解:(1)J =[ p (CO 2) p (H 2)]/[ p (CO) p (H 2O)]=1>逆向自发 (2) J =<正向自发

知反应CO(g)+H 2(g)=HCOH(1) O

m r G ? = kJ mol -1,而时 p *(HCOH)=,求时,反应

HCHO(g)=CO(g)+H 2(g)的。

解:O

m r G ?= - [ -RT ln(p */)]= kJ mol -1 , =6×104

3-16 通常钢瓶中装的氮气含有少量的氧气,在实验中为除去氧气,可将气体通过高温下的铜,使发生下述反应:2Cu(s) + O 2(g) == Cu 2O(s) 已知此反应的/(J mol -1)= -166732+(T /K)。今若在600℃时反应达到平衡,问经此手续处理后,氮气中剩余氧的浓度为若干 解:(600℃)= - kJ mol -1 =×106 ,[O 2]=/[RT ()2]= ×10-16 mol dm -3

3-17 某合成氨厂用的氢气是由天然气CH 4与水蒸气反应而来,其反应为CH 4(g)+H 2O(g)=CO(g)+3H 2(g)。已知此反应在1000K 下进行的=,如果起始时CH 4(g)和H 2O(g)的物质的量之比为1∶2,试计算当要求CH 4的转化率为75%时,反应系统的压力应为多少。 解:起始时CH 4(g)的压力为p 0 ,CH 4的转化率为75%时

=[ p 0(3× p 0)3()2]/[ p 0(2 p 0)] 求出p 0= kPa ,反应系统的压力为

3-18 Ni 和CO 能生成羰基镍:Ni(s)+4CO(g)=Ni(CO)4(g),羰基镍对人体有危害。若150℃及含有w (CO)=的混合气通过Ni 表面,欲使w [Ni(CO)4]<1×10-9,问:气体压力不应超过多大已知混合气平均分子量为,上述反应150℃时,=×10-6。

解:当w [Ni(CO)4]=1×10-9时,p [Ni(CO)4]= p (总) ××10-9/, p (CO) = p (总) ××28, ={ p [Ni(CO)4]/[ p (CO)]4}()3 求出p (总)= ×106 Pa

3-19 对反应 H 2(g) + (g)== H 2S(g) ,实验测得下列数据

T /K 1023 1218 1362 1473 1667

ln

(1)求1000~1700K 间反应的标准摩尔焓变;

(2)计算1500K 反应的,,。

解:以ln 对1/T 作图斜率 -/R =10674; =–89kJ mol -1,截距 /R = , = J K -1 mol -1 (1500K)= mol -1, =

3-20 AgNO 3(s)分解反应:AgNO 3(s)=Ag(s)+NO 2(g)+2

1O 2(g),试求其分解温度。已知的下列物质的有关数据:

物 质 AgNO 3(s) Ag(s) NO 2(g) O 2(g)

/(kJmol -1) /(JK -1mol -1)

解:= kJmol -1 ,

O m r S ?= T=/O m r S ?=641K

3-21 已知反应 (CH 3)2CHOH(g) = (CH 3)2CO(g) + H 2(g) 的ΔC p = J K -1mol -1,在时的= ,在时的

O

m

r H ?= kJ mol -1。写出 lg= f (T )的函数关系式并求出(600K) 。

解:O

m r H ?(T )=×103+ , lg(T )= lg+T

RT H

T

d )/(24

.457O m

r

??= -2952/T + + , (600K)= 21

3-22 潮湿Ag 2CO 3在100℃下用空气流进行干燥,试计算空气流中CO 2的分压最少应为多少方能避免Ag 2 T= Ag 2CO 3(s) Ag 2O(s) CO 2(g)

/ kJ mol -1 / J K -1mol -1 C p,m / J K -1mol -1

解:O

m r H ?(373K)= kJ mol -1

, O m r S ? (373K)=164 J K -1mol -1,(373K)= kJ mol -1 ,= -RT ln[p (CO 2)/],

p (CO 2)> 219Pa

第四章 统计热力学基本概念及定律 练 习 题

4-1 一个系统中有四个可分辨的粒子,这些粒子许可的能级为0 = 0, 1 =ω, 2=2ω, 3 = 3ω,其中ω为某种能量单位,当系统的总量为2ω时,试计算: (1)若各能级非简并,则系统可能的微观状态数为多少

(2)如果各能级的简并度分别为g 0 =1,g 1 =3,g 2 =3,则系统可能的微观状态数又为多少 解:(1) 许可的分布{2,2,0,0}{3,0,1,0},微观状态数为+=10 (2) 微观状态数为g 02 g 12+ g 03 g 2 =66

4-3 已知某分子的第一电子激发态的能量比基态高400kJmo1-1,且基态和第一激发态都是非简并的,试计算:(1) 300K 时处于第一激发态的分子所占分数;

(2)分配到此激发态的分子数占总分子数10%时温度应为多高 解:(1) N 0→N , N 1/N =exp[-△ / (kT )]= ×10-70

(2)q ’≈1+ exp[-△ / (kT )] , N 0: N 1=9 , exp[-△ / (kT )]=1/9, T =×104K

4-4 N 2分子在电弧中加热,根据所测定的光谱谱线的强度,求得处于不同振动激发态的分子数N v 与基态分子数N 0之比如下表所示:

振动量子数υ 1 2 3 N v / N 0

请根据以上条件证明火焰中气体处于热平衡态。

解:气体处于热平衡N v / N 0=exp[-υh ν/( kT )], N 1:N 2:N 3=: 2: 3

4-5 N 个可别粒子在0 = 0, 1 = kT , 2 = 2kT 三个能级上分布,这三个能级均为非简并能级,系统达到平衡时的内能为1000kT ,求N 值。

解:q =1+exp(-1)+exp(-2)= , N 0= N exp(-0) / q , N 1= N exp(-1) / q , N 2= N exp(-2) / q 1000kT = N 00+ N 11+ N 22 , N = 2354

4-6 HCl 分子的振动能级间隔为×10-20 J ,试计算某一能级与其较低一能级上的分子数的比值。对于I 2分子,振动能级间隔为×10-20 J ,试作同样的计算。

解:N j+1 / N j =exp[-△ / (kT )] , 对HCl 分子比值为×10-7, 对I 2分子比值为.

第五章 统计热力学基本方法 练 习 题

5-7 已知HBr 分子在转动基态上的平均核间距离r =×10-10 m ,求HBr 分子的转动惯量、转动特征温度、时的转动配分函数以及HBr 气体的摩尔转动熵。

解:转动惯量I=μr 2 =×10-47

, Θr =h 2/(8π2I k )= q r =T /Θr = , S m,r =R (1+ln q r )=35 JK -1mol -1

5-8 计算Na(g )在和101325Pa 时的标准摩尔Gibbs 自由能。

解:q =(2πmkT/ h 2)3/2(RT /), )0()298(m O

m K H K G =RT (ln q -ln N )= kJmol -1

5-9 Cl(g )的电子运动基态是四重简并的,其第一激发态能量比基态高87540m -1(波数),且为二重简并。求 (1) 1000K 时Cl(g )的电子配分函数; (2) 基态上的分子数与总分子数

之比;(3) 电子运动对摩尔熵的贡献。(提示:ε=hc υ~,其中υ~

是波数,光速c =×108 ms -1)

解:g e,0=4 g e,1=2 ,ε0=0, ε1-ε0= hc υ~,q ’= g e,0+ g e,1exp[-hc υ~

/ (kT )]=

N 0/N = g e,0/ q ’=% , S m,e =R {ln q ’ + g e,1exp[-hc υ~/ (kT )] [hc υ~

/ (kT )]/ (T q ’)}= 已知2000K 时,AB 双原子分子的振动配分函数 =, ( 为振动基态能量规定为零的配分函数 )(1)求振动特征温度; (2)求处于振动基态能级上的分布分数N 0/N 。 解:=1/[1-exp(-Θv /T )]= , Θv =3219K , N 0/N =1/=

5-11 NO 晶体是由它所形成的二聚体N 2O 2分子所组成.该分子在晶格中 可有两种随机取向: N─O O─N │ │ 和 │ │ O─N N─O 求NO 晶体 在0K 时的剩余熵。

解:剩余熵= k ln (2N/2)= -1mol -

1

5-12 已知HCl(g )分子的平衡核间距为×10-10 m ,振动频率为×1012 s -1,求HCl 在及101325Pa 作为理想气体的标准摩尔统计熵,并与量热法得出的标准量热熵 进行比较。

解:S m,t =R (3lnM r /2+5ln T /2 –= ,I=μr 2 =×10- 47

, S m,r =R [ln(I T ) +]= ,Θv =4141K ,S m,r ≈ HCl(g ) 作为理想气体的标准摩尔统计熵为 JK -1mol -

5-13 试分别计算300K 和101325Pa 时气体氩(Ar )和氢分子(H 2)平动的N / q t 值,以说明不可别粒子系统通常n i << g i 。

解:由q t =×1026 (Mr T )3/2V 求出 N / q t =[ ×1026 (Mr T )3/2 (kT /p)]-1 气体氩(Ar ): N / q t =×10-8 , 氢分子(H 2): N / q t =×10-6 N / q t <<1 , exp[-εt / (kT )]<=1所以 n i << g i .

5-14 用统计热力学方法证明:1mol 单原子理想气体在等温条件下,系统的压力由p 1变到p 2时,其熵变ΔS=R ln(p 1/ p 2)。

解:单原子理想气体在等温条件下ΔS=R ln(q 2/ q 1) =R ln(V 2/ V 1) =R ln(p 1/ p 2)

第三篇 胶体及界面化学

第六章 胶体及界面化学 练 习 题

6-3 时水在湿空气中的表面张力为×10-3Nm -1,其表面张力温度系数为×10-6N m -1K -1;试求在恒温恒压下.系统体积不变时可逆增加2cm 2的表面积时,该过程的热、功、ΔG 及ΔS 解:ΔS =-

p A T ,??? ????σΔA =×10-10JK -1 ,Q =T ΔS =×10-8J W ’= -ΔA =×10-5J , ΔG = W ’=×10-5J

6-4 有一完全浮在空气中的肥皂泡,若其直径×10-3 m ,已知肥皂溶液表面张力,则肥皂泡内所受的附加压力是多少 解:Δp =4/ r =

6-5 303K 时,乙醇的密度为780kg m -3;乙醇与其蒸气压平衡时的表面张力为×10-2Nm -1;试计算在内径为0.2mm 的毛细管中它能上升的高度。 解:h =2/(ρg r )=0.057m

6-6 氧化铝瓷件上需要披银。当烧至1000℃时,液态银能否润湿氧化铝表面已知1000℃时(g-Al 2O 3)(g-Ag)、(Ag-Al 2O 3)分别为1000×10-3 N m -1,920×10-3 N m -1,1770×10-3 N m -1。 解:COS θ=[(g-Al 2O 3)-(Ag-Al 2O 3)]/ (g-Ag)= ,θ=147度,不润湿。

6-7 20℃时水和汞的表面张力系数分别为×10-2N m -1, m -1,汞-水界面张力为 N m -1,试判断水能否在汞的表面上铺展开来。 解:(汞)>(水)]+ (汞-水), 能铺展

6-8 将正丁醇(M r =74)蒸气骤冷至0℃,发现其过饱和度p * / p *0 = 4时能自动凝结为液滴,若273K 时正丁醇表面张力σ=;密度ρ=1000 kg m -3 ;试计算在 此过饱和度所凝结成液滴的半径及液滴所含分子数。

解:r =[ρRT ln(p r /p 0)/(2M r )]= ×10-9m , N = 4πr 3ρN A /(3 M r )= 63

6-9 某晶体相对分子质量是80,在300K 其密度为0.9kg dm -3;若晶体与溶液间界面张力为。微小晶体直径为×10-6m ,.则该小晶体溶解度是大块晶体溶解度的多少倍 解: RT ln(c r /c 0)= 2M r /(ρr ) , ln(c r /c 0)= , c r /c 0=

6-10 19℃时丁酸水溶液的表面张力系数可以表示为σ=σ0+b 1n(1+ c / K ′),式中σ0为水的表面张力系数、b 、K ′为常数,c 为丁酸在水中的浓度。 (1)试求该溶液中丁酸的表面超量Г与浓度c 的关系。

(2)若已知b =×10-4 N m -1,K ′=×10-2 mol dm -3,试求当c = mol dm -3时的Г。

(3)计算当c/K ′>>1时的Г为多少若此时表面层丁酸成单分子层吸附,试计算丁酸分子的截面积 解:(1)(d/d c )= b/(K ′+c ),Г=-[c /(RT )](d/d c ) = bc/[RT (K ′+c )] (2)Г= ×10-8 mol m -2 , (3)c/K ′>>1时Г

∞=b /(RT )= ×10-8 mol m -2

,A 0=1

/(Г∞N A )= ×10-17 m 2

6-11 某温度下,铜粉对氢气吸附服从Langmuir 公式,其具体形式为

/Pa)(0.5Pa)

/(36.1)kg dm /(1-3p p V +=

,式中V 是铜粉对氢气的吸附量(,下的体积), p 是氢气压力。

已知氢分子横截面积为×10-22m 3,求1kg 铜粉的表面积。

解:V =V ∞Kp /(1+Kp ) ,求出 V ∞= dm 3kg -1 ,a 0= V ∞A 0 N A /=48 m 2kg -1

6-12 在-192.4℃时,用硅胶吸附N 2气。测定在不同平衡压力下,每千克硅胶吸附N 2的体

已知-192.4℃时N 2的饱和蒸气压为, N 2分子截面积为×10m ,用BET 公式求所用硅胶比表面积。

解:处理数据,以p /[V (p *-p )]对p /p * 作图,直线的斜率=×10-3 dm -3 ,截距=×10-

3 dm

-3,V

∞=1/(斜率+截距)=dm3,a0= V∞A0 N A/=×105m2 kg-1

6-14 含Fe2O a浓度为1.5 kg m-3的溶胶,稀释10000倍后,在超显微镜下观察,数出视野中颗粒平均为个(视野面积为半径×10-5m的圆,厚度×10-5m),已知质点的密度p为×103kg m-3,设胶粒为球形,试计算此胶粒平均半径。

解:4πr3 /3 = cV/(ρN) , 求出r= ×10-7m

6-15 Fe(OH)3溶胶于298K 通电45分钟,界面移动10mm.电场强度为2 Vcm-1.已知水的相对电容率为79,粘度为×10-3 Pa s,求溶胶的ζ电势(真空电容率=×10-12 F m-1)

解:ζ=[ηu/(D)](dφ/d l)-1=

6-16 在298K时,膜两边离子初始浓度分布如下,左边RCl溶液浓度为dm-3,体积为1dm3,右边NaCl溶液浓度为dm-3,体积为2dm3,问达到膜平衡后,其渗透压为多少(RCl为高分子电解质,假设完全电离,达到膜平衡前后,两边溶液体积不变)。

解:膜平衡+2x)2x=2, 解出x= mol dm-3 , Δc = mol dm-3

π=Δc RT=320kPa

6-17 某一大分子溶液在300K时,测得有关渗透压的数据为

c /(g dm-3)

(π/c)/(Pa g -1dm3)

试求此大分子的数均分子量。

解:以(π/c)对c作图,直线的截距=98 Pa g -1dm3,=RT/截距=×10 4 g mol-1

第四篇化学动力学

第七章基元反应动力学练习题

7-2 基元反应,2A(g)+B(g)==E(g),将2mol的A与1mol的B放入1升容器中混合并反应,那么反应物消耗一半时的反应速率与反应起始速率间的比值是多少:

解:[A]:[B]= 2:1 , 反应物消耗一半时[A]=[A]0,[B]= [B]0 , r = k[A]2 [B]

r : r0= 1 : 8

7-3 反应aA==D,A反应掉15/16所需时间恰是反应掉3/4所需时间的2倍,则该反应是几级。

解:r = k[A]n , n=1时t = ln ([A]0/[A])/k , t(15/16) : t(3/4) = ln16/ ln4 = 2

?k B(g) + D(g),在623K、初始浓度为dm-3时,半衰期为105s,请求7-4 双分子反应2A(g)?→

(1) 反应速率常数k

(2) A(g)反应掉90%所需时间为多少

(3) 若反应的活化能为140 kJ mol -1, 573K 时的最大反应速率为多少 解:(1) r = k [A]2 , t = 1/(2 k [A]0) , k = (2) 1/[A] – 1/[A]0 =2 k t , t = 945 s

(3) ln(k/k ’)=(E a /R )(1/T ’-1/T ) , 573K 时k = ,

最大反应速率r max = k [A]02=×10-

4 moldm -3s -1.

7-5 500K 时气相基元反应A + B = C , 当A 和B 的初始浓度皆为 mol dm -3时,初始速率为

×10-2 mol dm -3 s -1 (1) 求反应的速率系数k ;

(2) 当反应物A 、B 的初始分压均为50 kPa (开始无C ),体系总压为75 kPa 时所需时间为多少

解:(1) r 0 = k [A]0 [B]0 , k = dm 3 mol -1 s -1

(2) p 0(A) = p 0(B) , r = k p p (A) 2 , p =2 p 0(A) - p (A) , p (A)= p 0(A)/ 2 , k p = k /(RT ) , t 1/2 =1/[ k p p 0(A) ] = 66 s

7-6 已知在540―727K 之间和定容条件下,双分子反应CO (g )+ NO 2(g )→CO 2(g )+NO (g )的速率系数k 表示为 k / (mol -1 dm 3 s -1) = ×1010exp[E a /(RT )],E a = -132 kJ mol -1。若在600K 时,CO 和NO 2的初始压力分别为667和933Pa ,试计算:

(1) 该反应在600K 时的k 值; (2) 反应进行10 h 以后,NO 的分压为若干。 解:(1) T =600K 时的k = dm 3mol -1s -1值

(2) k p = k /(RT ) =×10-9 Pa s -1 , NO 的分压为p ;

ln{[ p 0,B (p 0,A - p )]/[ p 0,A (p 0,B - p )]}/( p 0,A - p 0,B )= kt ; p =142Pa

7-7 N 2O (g )的热分解反应为,(g)O )g (N 2O(g)N 22222

+?→?

k 从实验测出不同温度时各个起始压力与半衰期值如下:

(1) 求反应级数和两种温度下的速率系数k p 和k c 。 (2)求活化能E a 。

(3)若1030K 时N 2O(g) 的初始压力为 kPa ,求压力达到时所需时间。 解:(1) r = k p p 2 , t 1/2 =1/(2 k p p 0 ) , k p = k c / (RT ); 967K 时; k p =×10-5kPa -1s -1 , k c =

1030K 时; k p = ×10-5 kPa -1s -1, k c = dm 3mol -1s -1 (2)活化能E a =

(3) p 0=, kPa 1/p - 1/p 0 =2 k p t ; t =111s

7-8 某天然矿含放射性元素铀,其蜕变反应为

Pb Ra U ?→??→??→??→?

ΛΛRa U k

k

设已达稳态放射蜕变平衡,测得镭与铀的浓度比保持为[Ra]/[U]=×10-7 ,产物铅与铀的浓度比为[Pb]/[U]= ,已知镭的半衰期为1580年, (1)求铀的半衰期

(2)估计此矿的地质年龄(计算时可作适当近似)。. 解:(1)稳态 d[Ra]/d t = k U [U]-k Ra [Ra]=0, k U / k Ra =[Ra]/[U]=×10-7 , 镭的半衰期=ln2/ k Ra 铀的半衰期=ln2/ k U =×109年 (2) [U]0-[U] =[Pb],ln{[U]/ [U]0}=- k U t , t = ×109年

7-9 硝基异丙烷在水溶液中与碱的中和反应是二级反应,其速率系数可用下式表示

89

.113163)1min 3

dm 1

-mol lg(

+-

=-T

k (1)计算反应的活化能

(2)在283K 时,若硝基异丙烷与碱的浓度均为 × ,求反应的半衰期。 解:(1)E a /=3163K, E a= ,

*(2)k = min -1 , =1/( kc 0)= 24 min

7-10 某溶液含有NaOH 和CH 3COOC 2H 5 ,浓度均为× , 298 K 时反应经过10min 有39%的

CH 3COOC 2H 5分解,而在308 K 时,10分钟有55%分解,计算: (1)该反应的活化能。

(2)288K 时,10分钟能分解多少

(3)293K 时,若有50%的CH 3COOC 2H 5分解需时多少 解:(1)1/[A]-1/[A]0= k t , k (298 K)= min -1 ,k (308 K)= min -1 E a =R ln(k 1/k 2)(1/T 2-1/T 1)= 时,k = min -1, t =10 min

{[A]0-[A]}/ [A]0=% (3)293K 时, k = min -1, =1/( k [A]0)= 22min

7-11 两个二级反应1和2具有完全相同的频率因子,反应1的活化能比反应2的活化能高出-1;在 373K 时,若反应1的反应物初始浓度为-

3,经过60min 后反应1已完成了30%,试问在

同样温度下反应2的反应物初始浓度为-

3时, 要使反应2完成70%需要多长时间(单位min) 解: 1/[A]-1/[A]0= k t , 反应1: k 1= ×10-2 min -1 , ln(k 1/k 2) = ×103/ (RT ) ,k 2= min -1 .反应2: t=

7-12 氧化乙烯的热分解是单分子反应,在651K 时,分解50%所需时间为363min,活化能E a =

kJmol -

1,试问如要在120min 内分解75%,温度应控制在多少K 解:651K 时: k 1=ln2/ = . 温度T : = 60min , k 2= min -1, T=682K

7-13 请计算在298K 恒容下,温度每增加10K E a = kJmol -

1

(1) 碰撞频率增加的百分数;

(2) 有效碰撞分数增加的百分数,由此可得出什么结论(E a = kJmol -

1) 解:(1) Z 2/Z 1=(T 2/T 1)= , 增加的百分数1. 7%

(2) q 2/q 1=exp[-E a (1/T 2-1/T 1)/R ] = , 增加的百分数108%

7-14 800K 时单分子反应的速率系数的高压极值为5×10-4s -1 ,在相同温度下一级速率系数在4Pa 压力下降为此值的一半,计算分子活化步骤的速率系数(以浓度单位表示)

解:k app = k 2 k +1[M]/( k 2+ k -1 [M]) , 高压极值k 2 k +1/ k -1=5×10-4s -1 , [M]= 4Pa , k app = k +1[M]

=×10-4s -1 , k +1=×10-4Pa -1s -1, k +1=× 实验测得丁二烯气相二聚反应的速率系数为 k = ×109exp(-)

(1)已知此反应()= ,试用过渡态理论求算此反应在600K 时的指前因子A ,并与实

验值比较。(2)已知丁二烯的碰撞直径d = ,试用碰撞理论求算此反应在600K 时的A 值。解释二者计算的结果。

解:(1)A=(kT/h )( 1/)exp(/R )e 2=×1010dm 3mol -1s -1

(2) A=2L πd 2[RT /(πM r)]108 m 3 双环戊二烯单分子气相热分解反应(产物环戊二烯单体)的速率系数如下

试确定Arrhenius 参数A 和E a ,并求活化焓和活化熵(用平均温度500K )

解:由log k 对1/T 作图,直线的斜率为 –×103 K, 截距为 .求出 A =×1014s -1 , E a =166 ,m r H ≠

?= E a -RT =162 , =R ln{A/ (e kT/h )}=

第八章 复杂反应动力学 练 习 题

8-4 某对峙反应 A ?→?1k B ;B ?→?-1

k A ; 已知 k 1=-

1, k -1=-

1. 如果反应开始时只有 A ,

问当 A 和 B 的浓度相等时, 需要多少时间

解:ln{([A]-[A]e )/ ([A]0-[A]e ) }= -( k 1+ k -1)t , [A]= [A]0 , ln3= ( k 1+ k -1)t , t =137 min

8-6. 在二硫化碳溶液中,以碘为催化剂,氯苯与氯发生如下平行反应:

2 C 6H 5Cl + 2 Cl 2

2

邻-C 6H 4Cl 2 对-C 6H 4Cl 2

+ 2 HCl

在温度和碘的浓度一定的条件下, C 6H 5Cl 和 Cl 2的起始浓度均为 , 30 min 后C 6H 5Cl 有 15%转变为邻- C 6H 4Cl 2 , 而有25%转变为对- C 6H 4Cl 2 ,求k 1和 k 2 。

解:1/[A]-1/ [A]0=( k 1+ k 2) t , k 1 /k 2= , k 1+ k 2= mol -1dm 3min -1, k 1 = ×10-2mol -1dm 3min -1 k 2 = ×10-2mol -1dm 3min -1

8-7. 在1189K 下,乙酸的气相分解有两条平行的反应途径: ( 1 ) CH 3COOH → CH 4 + CO 2 k 1 = s -1 ( 2 ) CH 3COOH → H 2C=C=O + H 2O k 2 = s -1

(1)求乙酸反应掉99%所需的时间; (2)求在此温度下乙烯酮的最大产率。

解:(1) ln([A] /[A]0)= -( k 1+ k 2)t , t = s . (2) 最大产率= + =

8-8 有正逆方向均为一级的对峙反应:

D-R 1 R 2 R 3 C- B r

k 1k -1

L-R 1 R 2 R 3 C-B r

已知两反应的半衰期均为10 min , 反应从D-R 1R 2R 3C-Br 的物质的量为 mol 开始,试计算

10 min 之后可得L-R 1R 2R 3C-Br 若干

解:k 1= k -1=ln2/= , ln{([A]-[A]e )/ ([A]0-[A]e ) }= -( k 1+ k -1)t , [A]0=2[A]e , 10 min 之后 [A]= , 可得L-R 1R 2R 3C-Br mol

8-9. 有气相反应

A ( g )

B ( g ) +

C ( g )

k 1k 2

已知298K 时,k 1 = s -1 , k 2 = 5×10-9 , 当温度升至310K 时,k 1和 k 2的值都增加1倍。 (1)求298K 平衡时的压力商; (2)计算正、逆反应的活化能;

(3)298K 时,A 的起始压力为101 kPa , 若使总压达到152 kPa , 需要多少时间 解:(1)平衡时的压力商=K p = k 1/ k 2= ×107 Pa (2)E a (1)= E a (2)=R ln(k /k ’)(1/T ’-1/T )= (3) k 1 >k 2p ,

忽略逆反应,ln(p A / p A,0)= - k 1t , p (总)= 2 p A,0- p A , t = .

8-14 今有反应: 2 NO(g) + 2 H 2(g) → N 2(g) + 2 H 2O( l ) 。NO 和H 2的起始浓度相等,当采用

求该反应的级数。

解:r = k p n , 由ln {t 1/2}对ln{ p 0}作图,直线的斜率为 –,.求出n=

8-15.

((2)求500K 和700K 时的反应速率系数。 解:(1)由ln{ k }对1/T 作图,直线的斜率为 –×104 K, 截距为 .求出

65.125890

lg +-

=T k (2) k (500) = k (700) = × 在100 cm 3的反应器中盛有H 2和Cl 2,以

400 nm 的光照射反应器,实验测得Cl 2吸收光能的速率为×10-6 J s -1。 照射1 min 后,测得Cl 2的分压由 kPa 降至 kPa (已校正为273K ) 。求产物HCl 的总量子效率。 解:△n (Cl 2)=△pV /(RT )=×10-4mol , 吸收光子 n = I a t / (Lhc /λ) = ×10-10 mol , 量子效率=△n (Cl 2)/ n =×106

8-17 在 dm 3的反应器中盛有气态丙酮,在840K 下,以313 nm 的光照射,发生下列分解反

应: (CH 3)2CO + h ν → C 2H 6 + CO

已知入射光能为×10-4 ,而丙酮吸收入射光的分数为, 照射7 h 后反应气体的压力由

kPa 变为 kPa 。试计算该反应的量子效率。

解:△n (丙酮)=△pV /(RT )=×10-5 mol,吸收光子 n = I a t η/ (Lhc /λ) = ×10-5 mol 量子效率=△n (丙酮)/ n =

8-18. 丁二酸钠(S )在酶(E ,丁二烯脱氢酶)的作用下,氧化生成反丁烯二酸钠。依次改

变丁二酸钠浓度下,测得相应的初速率,数据如下:

求反应的极限速率和米氏常数。 解:)由1/ r 0 对1/[S]作图, 直线的斜率为 ×103 s, 截距为0. 83×106 (mol dm -3s -1)-1 .求出极限速

率r m =×10-6mol dm -3s -1 , 米氏常数×10-

8-19 乙烷催化氢化反应可表示如下:

C 2H 6 + H 2

Ni / SiO 2

2 CH 4

其中r 代表反应速率,r 0 是当p (H 2) = 20 kPa 和 p (C 2H 6) = kPa 时的反应速率。若反应的速率公式可表示为

m

n p kp r 622H C H

试根据上列数据求出m 和n 的值。

解:ln{r }= ln{k }+ n ln{ p (H 2)}+ m ln{ p (C 2H 6)} ,解方程得n = - 2, m = 1

8-20 下述反应被酸催化:

Co (NH 3)5F 2+ + H 2O

H +

Co (NH 3)5(H 2O)3+ + F -

若反应的速率公式可表示为

r = k [ Co(NH 3)5F 2+]α[H +]β

(1)求反应级数α和β的值;

(2)求不同温度时的反应速率系数k 值; (3)计算反应的实验活化能E a 的值。

解:(1)酸催化 r = k’ [ Co(NH 3)5F 2+]α, k’= k [H +]0β ,2 t 1/2 = t 1/4 , α=1 . t 1/2/ t 1/2’ =([H +]’/[H +])β

,β=1 . (2) t 1/2 =ln2/ k’ , k (298) = k (308) = . (3)E a =

第九章电化学基础知识 练 习 题

9-1 291K时将mol dm-3 NaC1溶液放入直径为2mm的迁移管中,管中两个Ag-AgC1电极的距离为20cm,电极间电势降为50V。如果电势梯度稳定不变。又知291K时Na+和C1-的电迁移率分别为×10-8和×10-8 m2 V-1 s-1,问通电30分钟后:(1)各离子迁移的距离;(2)各离子通过迁移管某一截面的物质的量;(3)各离子的迁移数。

解:(1)离子迁移的距离L(Na+)= U(Na+) (dφ/d l)t =0.0168m , L(C1-)=0.0269m

(2)n(Na+)=πr2c(Na+) L(Na+)=×10-6mol , n(C1-)=×10-6mol

(3)t(Na+)= U(Na+)/[ U(Na+)+ U(C1-)]= , t (C1-)=

9-2 用银作电极电解AgNO3溶液,通电后有0.078克银在阴极沉积出来,经分析知阳极区含有AgNO30.236克,水23.14克,而未电解前的溶液为每克水含有0.00739克AgNO3,试求Ag+离子的迁移数。

解:n(电解)= 108 mol , n(前)= ×170 mol, n(后)= 170 mol n(迁移) = n(前) - n(后) + n(电解) , t(Ag +)= n(迁移)/ n(电解)=

9-3 某电导池先后充以dm-3 的HCl、dm-3 的NaCl和dm-3 的NaNO3三种溶液,分别测得电阻为468,1580和1650Ω.已知NaNO3的摩尔电导率为121 S cm2mol-1,如不考虑摩尔电导率随浓度的变化, 试计算

(1) dm-3NaNO3 溶液的电导率

(2) 电导池常数l/A

(3)此电导池中充以dm-3HNO3溶液的电阻和HNO3的电导率

解:(1) κ= c=×10-4S cm-1 (2) l/A =κ/G =0.2cm-1

(3) ( HNO3)=( HCl)+( NaNO3)-( NaCl) , 电导池、浓度相同时有

G ( HNO3)= G ( HCl)+ G ( NaNO3)- G ( NaCl),R( HNO3)=475Ω,κ=×10-4S cm-1

9-4 时用外推法得到下列强电解质溶液的极限摩尔电导率分别为:(NH4C1)=×10-2 S m2 mol-1,(NaOH)=×10-2Sm2mol-1, (NaC1)=×10-2 S m2 mol-1。试求NH4OH溶液的极限摩尔电导率(NH4OH)。

解:(NH4OH)= (NaOH) +(NH4C1)- (NaC1)= ×10-2 S m2 mol-1

9-5 已知298K时(NH4C1)=×10-2 S m2 mol-1, t∞(NH4+) = 。求(NH4+),(C1-)。

解:t∞(NH4+)=(NH4+)/(NH4C1), (NH4C1)=(NH4+)+(C1-)

(NH4+)=×10-3 S m2 mol-1 , (C1-)=×10-3 S m2 mol-1

9-6 BaSO4饱和溶液在时电导率为×10-6 S cm-1,求该溶液的浓度。已知水的电导率为×10-6 S cm-1,()=×10-2 S m2 mol-1。

解:c =κ( BaSO4)/ (BaSO4)=×10-5-1.5×10-5) /(2×= ×10-5 mol dm-3

9-7 用同一电导池分别测定浓度为和mol dm-3的不同电解质(但类型相同)溶液的电导,其电阻分别为1000Ω及250Ω,则它们的摩尔电导率之比是多少

解:[(1)] /[(2)] =[ c(2) R(2)]/[c(1) R(1)] =25

9-8 在时dm-3 HAc溶液的摩尔电导率为×10-3 S m2mol-1 ,已知HAc 的极限摩尔电导率为

×10-3 S m 2mol -1,则在298K 时 dm -3 HAc 溶液的pH 值为多少 解:=(HAc)/ (HAc)= , pH= -log[c ]=

9-9 时,AgBr 饱和水溶液与纯水的电导率分别为×10-5S m -1和×10-5S m -1,而且已知 (AgBr)=×10-3 S m 2mol -1,求 AgBr 饱和水溶液的浓度

解:c =κ( AgBr)/ (AgBr)=( ×10-5-0.5528×10-5) /= ×10-7 mol dm -3

9-10 291K 下测得纯水的电导率κ=×10-6 S m -1,密度为1.00kg dm -3,又知该温度下(H +

)=×10-3 S m 2mol -1;(OH -)=×10-3 S m 2mol -1,求此时水的离解平衡常数

解:=(HAc)/ (HAc) , =κ/[c ], c =ρ/M r , K =( c )2/[c (1-)]=×10-17(采用浓度mol dm -3 )

9-11已知298K 时,在乙醇中(LiCl)=, (NaCl)=,(LiI)=(单位为S cm 2mol -1) , 试计算乙醇为溶剂的(NaI).

解:(NaI)=(NaCl)+(LiI)-(LiCl)= S cm 2mol -1

9-12 求下列电池在时的电动势:

(1)Zn(s)|Zn 2+(a =||Cu 2+(a =|Cu(s)

(2) Pt (s)|H 2 ()| HCl (a =| H 2|Pt(s)

(3) Ag(s)|AgNO 3(b = kg -1, =||AgNO 3(b = kg -1, =|Ag(s)

(4) Pt (s)|H 2 ()| HCl (b 2= kg -1, =| HCl (b 1= kg -1, =| H 2()|Pt(s) , t (H +)= [ (1) (2) (3) (4) ]

解:(1) (2) (3) (4) E = - t -(2RT/F )ln[a +(2)/a +(1)]=

9-13 时,有两个电池

A :Ag(s)│AgCl(s)│KCl(aq)│Cl 2(p =│Pt(s) E mf =

B :Pt(s) | H 2 ()│HCl (b = kg -1,=│AgCl(s) | Ag(s) E mf = 求时(Cl 2+2e - →2 Cl - )。

解:E mf =- (RT/F )ln J ,求出 (A)= , (B)= (Cl 2+2e - →2 Cl - )= (A)+ (B)=

9-14 时电池Ag |AgC1(s)| HC1(a )| Hg 2C12(s)| Hg(l) | Pt 的E = ×10-2V,温度系数为 ×10-4 V K -1。求当电池产生1F 电量时电池反应的△G 、△H 、△S 。

解:△G = -nFE = - kJ mol -1, △S = nF (T E ??/)p = J K -1 mol -1 ,△H = kJ mol -1

9-15 电解食盐水溶液的原电池如下:

Pt |Cl ( g ,)|NaCl mol dm -3,=||NaCl dm -3 )NaOH dm -3,), |H 2(g ,)|Pt

(1)试用公式 ln=O /c I (1+O

/c I + /计算正极电解液的。(2)计算该电池的电动势。

解:(1)I = mol dm -3 , ln= , = (2) E mf =- (RT/F )ln[a (OH -)/ a (Cl -)]=

9-16 氨燃料电池的电池反应为NH 3(g)+(g) == (g)+(l) 用热力学数据计算: (1)标准状态下,每一单位反应所可能提供的最大电功; (2)时电池的 ;

(3)时该电池电动势的温度系数。

解:查热力学数据计算:O

m r G ?= kJ mol -1 , = JK -1 mol -1

(1)每一单位反应可能提供的最大电功为 kJ

(2) -zF =O

m r G ?, z =3 , =

(3) = zF (T E ??/)p , (T E ??/)p = ×10- 4V K -1

9-17 计算时原电池:Pt |Cl 2(g ,)|HC1 dm -3)|AgCl (s)|Ag(s) (1) 电动势;(2)电池可逆工作时分解1 mol AgC1(s)的热;(3)电池电动势的温度系数;(4)AgCl(s)的分解压力。 已知时(AgC1,s) = kJ mol -1 , Ag(s) , AgCl(s) , Cl 2(g)的分别为、、 J K -1 mol -1。

解:电池反应:AgCl (s)=Ag(s)+ Cl 2(g) = JK -1 mol -1 O

m r G ?= kJ mol -1

(1)= -O

m r G ?/F = (2)Q =T = kJ mol -1

(3)(T E ??/)p = / zF =×10- 4V K -1(4)O

m r G ?= [p (Cl 2)/],

分解压力p (Cl 2)= ×10- 34Pa

9-18 电池Ag | AgI(s)|KI kg -1, γ±=‖AgNO 3 kg -1, γ±= | Ag 在时,E mf =,求(1)AgI 的K sp ;(2)AgI 在纯水中的溶解度;(3)AgI 在1 mol kg -1KI 溶液中的溶解度。

解:电池反应:Ag + +I - = AgI(s)

(1)E mf = - (RT/F ) ln K sp +(RT/F )ln[a (Ag +)/ a (I -)] ,AgI 的K sp =×10- 16 (2)AgI 在纯水中的溶解度c s =(K sp ).= ×10- 8 mol dm -3

(3)AgI 在1 mol kg -1KI 溶液中的溶解度c s =K sp /[ a (I -)γ±]= ×10- 16 mol dm -3。

9-19 电池Zn(s) | ZnSO 4 kg -1, = | PbSO 4(s) | Pb(s)在时E mf = (1) 已知(Zn 2++2e -→Zn) = ,求(PbSO 4+2e -→Pb+SO 42-) (2) 已知时PbSO 4的K sp =×10-8求 (Pb 2++2e -→Pb)

(3) 当ZnSO 4的b = kg -1时,E mf = , 求此浓度下ZnSO 4的γ±。 解:电池反应:Zn(s)+ PbSO 4(s)= ZnSO 4(aq)+Pb(s)

(1) E mf =[(PbSO 4+2e -→Pb+SO 42-)-(Zn 2++2e -→Zn)]- (RT/F )ln() , (PbSO 4+2e -→Pb+SO 42-)= (2) (Pb 2++2e -→Pb)= (PbSO 4+2e -→Pb+SO 42-)- (RT/2F )ln(K sp )= (3) =b/,当b = kg -1,E mf = , =

(1) 求 (AgCl+e →Ag +Cl ) ;

(2) 已知时AgCl 的K sp =×10-10, 求(Ag ++e -→Ag);

(3) 298.15K 时电池Ag|AgCl(s)|HCl(a )|Hg 2Cl 2(s)|Hg(l)的E =,求(Hg 2Cl 2+2e -→Hg+2Cl -)。

解:(1) E mf +(b/)=(AgCl+e -→Ag +Cl -)-0.1183A’ (b/)

以E mf +(b/)对(b/)作图,直线的截距(AgCl+e -→Ag +Cl -)= (2) (Ag ++e -→Ag)=(AgCl+e -→Ag +Cl -) - (RT/F )ln(K sp )= (3) 电池反应:Hg 2Cl 2(s)+2Ag(s)=2Hg(l)+2AgCl(s), E =, E mf =(Hg 2Cl 2+2e -→Hg+2Cl -)-(AgCl+e -→Ag +Cl -), (Hg 2Cl 2+2e -→Hg+2Cl -)=。

9-21 电池Pt | H 2()| HCl mol dm -3)| AgCl (s) | Ag 在时的电动势E =。求 mol dm -3 HCl 的平均离子活度a ±、平均离子活度因子及溶液的pH 。 解:电池反应:()+ AgCl (s)= Ag (s)+ HCl(aq) E mf =- (2RT/F )ln() , (AgCl+e -→Ag +Cl -)=, =×10- 2 =(/ b )= , pH=-log=

9-22 在298K 时,查得下列物质的标准熵如下

物质

Ag AgCl Hg 2Cl 2 Hg /(JK -1mol -1)

若反应 Ag (s)+(s)==AgCl(s)+Hg(s)的Δr 等于7950 J mol -1 ,求电池

Ag(s) | AgCl(s)│KCl(aq) | Hg 2Cl 2(s) |Hg(l) 的电动势E emf 及(T E ??/)p

解:= JK -1 mol -1 ,

O

m

r G ?=Δr - T = kJ mol -1

电池反应:AgCl (s)=Ag(s)+ Cl 2(g) O

m r G ?= kJ mol -1

E emf == -O

m r G ?/F = , (T E ??/)p = / F = 1×10-4VK -1

9-23 将反应: PbO 2(s) + Pb(s) + 2H 2SO 4(a ) = 2PbSO 4(s)+2H 2O(1) 布置在电池中进行,已知时该电池的E mf =, =

(1) 写出该电池的表示式和电极反应 (2) 计算H 2SO 4的平均离子活度 (3) 计算该电池反应的ΔG (4)计算该电池反应的

解:(1)电池的表示式 Pb(s)| PbSO 4(s)| H 2SO 4(a )| PbSO 4(s)| PbO 2(s) (2) E mf =+ (2RT/F )ln() ,= (3)ΔG = - zFE mf = (4) =exp[z F /( RT )]= 1069

9-24 测得电池反应为 Ag(s)+ (s)=AgCl(s)+Hg(l)的电池在298K 时的电动势为,电动势的温度系数为×10-4VK -1

(1) 若有1mol Ag 发生反应,求该反应在298K 时的ΔH ,ΔS ,ΔG (2) 若该反应在电池中可逆进行时放热(或吸热)多少 (3) 若让A g 与Hg 2Cl 2直接作用时,放热(或吸热)多少 解:(1) ΔG = - n F E mf = - k Jmol -1 , ΔS = n F (T E ??/)p = K -1mol -1 ΔH =ΔG +T ΔS = (2)Q R = T ΔS = k J (3) Q p =ΔH =

9-25 反应 H 2(g)+Ag 2O(s)=2Ag(s)+H 2O(l)的恒容热效应Q V = kJmol -1,在标准压力及下,将上述反应体系构成一个可逆原电池,测得其电动势的温度系数为 ×10-4 VK -1,求(Ag 2O+H 2O+2e - →2OH - +2Ag),已知298K 时水的离子积 K sp =×10-14 。. 解:ΔH =Q V –RT = kJmol -1,ΔS = n F (T E ??/)p , ΔG = kJmol -1,

(Ag 2O+2H ++2e - →H 2O +2Ag)=,

(Ag 2O+H 2O+2e -→2OH - +2Ag)=(Ag 2O+2H ++2e -→H 2O +2Ag)- (RT/F )ln(K sp )=

9-26 实验测得酸性溶液(pH=)中氢在铁上析出的极化曲线符合Tafel 公式,得到a =, b =128mV,(电流密度的单位是A cm -2)。试求外电流为×10- 4mA m -2时氢在铁上析出的阴极超电势(η阴极),实际析出电势(),及交换电流密度(j 0)。

解:η阴极=a +b log{j}= , = (RT/F )ln [a (H +)]-η阴极= , log{ j 0}= - a /b ,j 0=×10- 6A cm -2

第十章 应用电化学系统 练 习

10-1 水的标准生成自由能是 mol -1,求在25℃时电解纯水的理论分解电压。 解:E mf = mol -1(n =2), E mf =

10-2 时测得电池: Pt(s)| H 2( ) | HCl(b ) | Hg 2Cl 2(s) | Hg(l) 的电动势与HCl 溶液的质量摩尔浓度的关系如下

b ×103/(mol kg -1) E mf / V

求(1)甘汞 (2)b= mol kg 时HCl 溶液的。

解:(1) E mf + (2RT/F ) ln(b/)=甘汞 - (2RT/F ) A’ (b/) , 以E mf +(2RT/F )ln(b/)对(b/)作图,直线的截距甘汞= V

(2) E mf =甘汞 - (2RT/F ) ln(b/) - (2RT/F ) ln, =

10-3 时,在有玻璃电极的电池中,加入pH =的缓冲溶液,测得电动势为;则当电动势为时,溶液的pH 为多少 解:pH x = pH s +F (E x -E s )/=

10-4 求时下列电池中待测液pH 值(所需电极电势数值自查)。 (1)Pt |H 2 ()| pH(x )|甘汞电极(c KCl = dm -3) E mf =

(2)甘汞电极(饱和)|pH(x ) ,Q H 2Q | Pt E mf = 解:(1)pH(x )=[ E mf -甘汞)]/ F )=

(2)pH(x ) =[( Q H 2Q) -(饱和甘汞)- E m ]/ F )=

10-5 在时将摩尔甘汞电极与醌氢醌(QH 2Q )电极组成电池测量溶液的pH 值 (1)若E mf =, 则溶液的pH 值为多少(2)当被测溶液的pH 值大于何值时,醌氢醌电极为负极(3)当被测溶液的pH 值小于何值时,醌氢醌电极为正极

解:pH(x ) =[( Q H 2Q) -(摩尔甘汞)- E m ]/ F )

(1)若E mf =, pH=(2)当pH>时,E m <0,醌氢醌电极为负极.

10-6 将铅酸蓄电池在10A 电流下充电2小时,则硫酸铅[M r (PbSO 4)=303]分解多少克 解:m =ItM r /(nF )= 113g

10-7 用0.1A 的电流电解, 浓度为 dm -3的AgNO 3溶液,从溶液中析出一半银需要多长时间 解:cV =I t / (nF ) t =160min

10-8 现拟将大小为100cm 2的金属薄片两面都镀上一层0.05mm 厚的镍,如所用的电流为 2.0A,而电流效率为%,假定镀层均匀,金属镍的密度为8.9g cm -3,则获得这一镀层需要通电多长时间[M r (Ni)=]

解:ρV/ M r =ηI t / (nF ) t = h

10-9 、时,用铂做两电极电解浓度为1mol dm -3的NaOH 溶液: (1)两极产物是什么写出电极反应方程式。 (2).电解时理论分解电压是多少

已知(O 2+2H 2O+4e - →4OH -)=,(Na ++e - →Na)= 解:(1)阳极: O 2+2H 2O+4e - →4OH - 阴极: 2H 2O+2e - →2OH - +H 2 (2)E =(O 2+2H 2O+4e - →4OH -)- (RT/F ) ln[H +] =

10-10 , 以铜为电极电解 mol dm -3CuSO 4和 dm -3H 2SO 4的混合溶液,H 2在铜上的超电势为V,若H 2气体压力为100kPa ,求H 2在铜上的析出电势。 解:E j =( H + +e - →+(RT/F ) ln[H +]+η =

10-11 溶液中Ni 2+ ,Cu 2+ 的活度均为 kg -1,电解时 (1)在阴极上何种离子先析出来

(2)第二种离子析出时,先析出离子的浓度为多少 解:(1)( Cu 2+ +2e - →Cu)=, ( Ni 2+ +2e - →Ni)= , Cu 2+先析出

(2)( Cu 2+ +2e - →Cu) + (RT/2F ) ln[Cu 2+]=( Ni 2+ +2e - →Ni), [Cu 2+]=×10-20mol kg -1

10-12 在锌电极上η(H 2)= ,电解一含Zn 2+的浓度为×10-5 mol kg -1 的溶液,为了不使H 2 析出,溶液的pH 值应控制在多少为好(在 、下)

解:- F ) pH+η(H 2)< ( Zn 2+ +2e - →Zn) + (RT/2F ) ln[Zn 2+], pH>

10-14 用铂电极电解水:已知O

m f G (H 2O, l , = mol -1,求 电流密度为50.0A m -2时[η(H 2)=,

η(O 2)=.]电解酸性水溶液[a (H +)=]的分解电压(忽略η电阻,η浓差)。

解:ΔG = - n F E mf , E mf = , 分解电压E= E mf +η(O 2)- η(H 2)=

10-15 估算在 、下用金作阳极,镍为阴极电解 kg -1 硫酸溶液的分解电压是多少已知氢在镍上的超电势是 ,氧在金上的超电势是 。 解:E j (阴极)=( H + +e - →+ (RT/F ) ln[H +]+η =

E j (阳极)= (O 2+2H 2O+4e - →4OH -)- (RT/

F ) ln[OH -]+η = , 分解电压E =

10-16 两种金属M1,M2的可逆电势相差,当电解含该两种金属离子的混合溶液,其中[M1+]=[M2+],M2首先在阴极析出,则M1开始析出时,溶液中M2的浓度为起始浓度的百分之几(活度系数均为1).

解:= (RT/F) ln{[M2+]/[M2+]0}, [M2+]/[M2+]0=%

10-17 、时,用电解沉积法分离Cd2+和Zn2+,设溶液中Cd2+和Zn2+浓度均为,不考虑活度系数的影响,并知(Zn2++2e- →Zn)= ,(Cd2++2e- →Cd)= 。问哪种金属首先在阴极上析出当第二种金属开始析出时,前一种金属离子的浓度为多少

解:(Zn2++2e- →Zn)<(Cd2++2e- →Cd), Cd先析出.(Zn2++2e- →Zn)+ (RT/2F) ln[Zn2+]0=(Cd2++2e- →Cd)+ (RT/2F) ln[Cd2+], [Cd2+]=×10-14molkg-1

10-18 、时,用铁作阴极电解含Fe2+离子的溶液,已知a(Fe2+)=,(Fe2++2e- →Fe)= ,H2在铁上的超电势为,若不希望有H2析出,则溶液的pH最低为多少

解:- F) pH+η(H2)< ( Fe2++2e- →Fe) + (RT/2F) ln[a(Fe2+)], pH>

10-19 在某一溶液中NiCl2的浓度为mol dm-3,NaCl的浓度为dm-3,已知(Ni2++2e- →Ni)=, (Na++e- →Na)=, (Cl2+2e- →2Cl-)=, (4H++O2+4e- →2H2O)=,在镍上η(H2)=, η(O2)=,η(Cl2)=0,若在、时以镍为电极,电解此溶液,通过计算说明两极首先发生什么反应(活度系数均为1).

解:阴极E j(Ni)= (Ni2++2e- →Ni)+ (RT/2F) ln[Ni2+]=

E j(H2)=( H+ +e- →+ (RT/F) ln[H+]+η= , 阴极反应为;Ni2++2e-→Ni

阳极: E j(Ni)= (Ni2++2e- →Ni)+ (RT/2F) ln[Ni2+]=

E j(O2)=(4H++O2+4e- →2H2O)+ (RT/F) ln[H+]+η=

E j(Cl2)= (Cl2+2e- →2Cl-)- (RT/F) ln[Cl-]= , 阳极Ni→Ni2++2e-

10-20 在、时,以铂为阴极,石墨为阳极,电解含有FeCl2 (b= mol kg-1 , =1)和CuCl2(b= kg-1,=1)的水溶液.若电解过程中,不断搅拌溶液,并设超电势可略而不计,问:(1)何种金属先析出已知(Cu2++2e- →Cu)=, (Fe2++2e- →Fe)= - , (Cl2+2e- →2Cl-)=, (O2+2H2O+4e- →4OH-)=,

(2)金属析出时,至少加多少电压

解:(1)阴极E j(Cu)= (Cu2++2e- →Cu)+ (RT/2F) ln[Cu2+]=

E j(Fe)= (Fe2++2e- →Fe)+ (RT/2F) ln[Fe2+]=

E j(H2)=(H++e-→+(RT/F)ln[H+]= , 阴极;Cu先析出

(2) 阳极: E j(O2)= (O2+2H2O+4e- →4OH-)- (RT/F) ln[OH-]=

E j(Cl2)= (Cl2+2e- →2Cl-)- (RT/F) ln[Cl-]= , 阳极O2先析出

金属析出时至少加电压

10-21 在、时外加电压使下述电解池发生电解作用

Pt(s) | CdCl2(1mol dm-3)+NiSO4(1mol dm-3) | Pt(s)

(1)当外加电压逐渐增大时,两极上首先发生什么反应此时外加电压至少为多少(假设不考虑超电势,且各电解质溶液的=1). 已知如下数据:

(Cd2++2e- →Cd)= , (Ni2++2e- →Ni)= , (Cl2+2e- →2Cl-)=,, (O2+2H2O+4e- →4OH-)=。

(2)若H2在Pt上的超电势是, O2在Pt上的超电势是,则电解产物是什么开始电解时分解电压是多少

解:(1)阴极E j(Cd)= (Cd2++2e- →Cd) + (RT/2F) ln[Cd2+]=

E j(Ni)= (Ni2++2e- →Ni) + (RT/2F) ln[Ni2+]=

E j(H2)=(H++e-→+(RT/F)ln[H+]= , 阴极;Ni先析出阳极: E j(O2)= (O2+2H2O+4e- →4OH-)- (RT/F) ln[OH-]=

E j(Cl2)= (Cl2+2e- →2Cl-)- (RT/F) ln[Cl-]= , 阳极O2先析出至少加电压

(2) E j(H2)=(H++e-→+(RT/F)ln[H+]+η= , 阴极;Ni先析出

E j(O2)= (O2+2H2O+4e- →4OH-)- (RT/F) ln[OH-]+η=阳极Cl2先析出分解电压:

物理化学上册考试题库精编Word版

第一章气体的PVT性质 选择题 1. 理想气体模型的基本特征是 (A) 分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器中 (B) 各种分子间的作用相等,各种分子的体积大小相等 (C) 所有分子都可看作一个质点, 并且它们具有相等的能量 (D) 分子间无作用力, 分子本身无体积 答案:D 2. 关于物质临界状态的下列描述中, 不正确的是 (A) 在临界状态, 液体和蒸气的密度相同, 液体与气体无区别 (B) 每种气体物质都有一组特定的临界参数 C)在以p、V为坐标的等温线上, 临界点对应的压力就是临界压力 (D) 临界温度越低的物质, 其气体越易液化 答案:D 3. 对于实际气体, 下面的陈述中正确的是 (A) 不是任何实际气体都能在一定条件下液化 (B) 处于相同对比状态的各种气体,不一定有相同的压缩因子 (C) 对于实际气体, 范德华方程应用最广, 并不是因为它比其它状态方程更精确 (D) 临界温度越高的实际气体越不易液化 答案:C 4. 理想气体状态方程pV=nRT表明了气体的p、V、T、n、这几个参数之间的定量关系,与气体种类无关。该方程实际上包括了三个气体定律,这三个气体定律是 (A) 波义尔定律、盖-吕萨克定律和分压定律 (B) 波义尔定律、阿伏加德罗定律和分体积定律 (C) 阿伏加德罗定律、盖-吕萨克定律和波义尔定律 (D) 分压定律、分体积定律和波义尔定律 答案:C 问答题 1. 什么在真实气体的恒温PV-P曲线中当温度足够低时会出现PV值先随P 的增加而降低,然后随P的增加而上升,即图中T1线,当温度足够高时,PV值总随P的增加而增加,即图中T2线?

四川大学物理化学期末考试题及答案(B卷)

四川大学期末考试试题 (2010—2011学年第一学期) 课程代码:(Ⅰ)—1 课程名称:物理化学任课教师:李泽荣、何玉萼适用专业:化学、应化、材化专业印数:200份班级:学号:姓名:成绩 注:1、试题字迹务必清晰,书写工整。本卷3页,本页为第1页 2、题间不留空,一般应题卷分开教务处试题编号: 3、务必用16K纸打印

注:1、试题字迹务必清晰,书写工整。本卷3页,本页为第2页 2、题间不留空,一般应题卷分开教务处试题编号: 3、务必用16K纸打印 2200 2400 2300 t/℃ a

注:1、试题字迹务必清晰,书写工整。本卷3页,本页为第3页 2、题间不留空,一般应题卷分开教务处试题编号: 3、务必用16K纸打印 2010级物理化学(Ⅰ)-1期末考试题B卷答案

一、选择题(12分,每题2分) 1、B 2、A 3、B 4、C 5、C 6、D 二、填空题(20分,每空2分) 1、> ;> ;> ;= 2、 3、 ; 4、1 ;2 5、y A >0,B x >x A ;纯A ;纯B 6、- 三、(16分) 解:33.3kJ R P vap m Q Q H n H ==?=?= 4分 kJ 2.32.383324.81)(=??==≈?=nRT pV V p W g R 2分 kJ 1.302.33.33=-=+=?W Q U 2分 1-3vap K J 9.862 .383103.33?=?=?==?b m R T H T Q S 体 2分 -186.9J K R Q Q S T T ?==-=-?环环 2分 0R R G H T S Q Q ?=?-?=-= 2分 kJ 2.3-=-=-?=?-?=?R R W Q U S T U F 2分 四、(12分) 解: ∵ A A B B P x P x P ** +=总 ∴ 13 78.844 A B P P **+= 6分 1182.722 A B P P **+= 联立求解得 kPa P A 5.90=* 6分 kPa P B 9.74=* 五、(20分) 解:1.(7分) 2.

物理化学考试题库完整

一 化学热力学基础 1-1 判断题 1、可逆的化学反应就是可逆过程。(×) 2、Q 和W 不是体系的性质,与过程有关,所以Q+W 也由过程决定。(×) 3、焓的定义式H=U+pV 是在定压条件下推导出来的,所以只有定压过程才有焓变。(×) 4、焓的增加量ΔH 等于该过程中体系从环境吸收的热量。(×) 5、一个绝热过程Q=0,但体系的ΔT 不一定为零。(√) 6、对于一个定量的理想气体,温度一定,热力学能和焓也随之确定。(√) 7、某理想气体从始态经定温和定容两个过程达终态,这两个过程Q 、W 、ΔU 及ΔH 是相等 的。(×) 8、任何物质的熵值是不可能为负值或零的。(×) 9、功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功。(×) 10、不可逆过程的熵变是不可求的。(×) 11、任意过程中的热效应与温度相除,可以得到该过程的熵变。(×) 12、在孤立体系中,一自发过程由A B,但体系永远回不到原来状态。(√) 13、绝热过程Q=0,而T Q dS δ=,所以dS=0。(×) 14、可以用一过程的熵变与热温商的大小关系判断其自发性。(√) 15、绝热过程Q=0,而ΔH=Q ,因此ΔH=0。(×) 16、按克劳修斯不等式,热是不可能从低温热源传给高温热源的。(×) 17、在一绝热体系中,水向真空蒸发为水蒸气(以水和水蒸气为体系),该过程W>0,ΔU>0。 (×) 18、体系经过一不可逆循环过程,其体S ?>0。(×) 19、对于气态物质,C p -C V =nR 。(×) 20、在一绝热体系中有一隔板,两边分别是空气和真空,抽去隔板,空气向真空膨胀,此时 Q=0,所以ΔS=0。(×) 21、高温物体所含的热量比低温物体的多,因此热从高温物体自动流向低温物体。(×) 22、处于两相平衡的1molH 2O (l )和1molH 2O (g ),由于两相物质的温度和压力相等,因此 在相变过程中ΔU=0,ΔH=0。(×) 23、在标准压力下加热某物质,温度由T 1上升到T 2,则该物质吸收的热量为?=2 1T T p dT C Q , 在此条件下应存在ΔH=Q 的关系。(√) 24、带有绝热活塞(无摩擦、无质量)的一个绝热气缸装有理想气体,壁有电炉丝,将电阻 丝通电后,气体慢慢膨胀。因为是一个恒压过程Q p =ΔH ,又因为是绝热体系Q p =0,所以ΔH=0。 (×) 25、体系从状态I 变化到状态Ⅱ,若ΔT=0,则Q=0,无热量交换。(×) 26、公式Vdp SdT dG +-=只适用于可逆过程。 ( × ) 27、某一体系达到平衡时,熵最大,自由能最小。 ( × )

物理化学期末考试大题及答案

三、计算 1、测得300C时某蔗糖水溶液的渗透压为252KPa。求 (1)该溶液中蔗糖的质量摩尔浓度; (2)该溶液的凝固点降低值; (3)在大气压力下,该溶液的沸点升高值已知Kf =1.86K mol–1Kg–1 , Kb =0.513K mol–1Kg–1 ,△vapH0m=40662J mol–1 2、有理想气体反应2H2(g)+O2(g)=H2O(g),在2000K时,已知K0=1.55×107

1、计算H2 和O2分压各为1.00×10 4 Pa, 水蒸气分压为1.00×105 Pa的混合气体中,进行上述反应的△rGm,并判断反应自发进 行的方向。 2、当H2和O2分压仍然分别为1.00×10 4 Pa 时。欲使反应不能正向自发进行,水蒸气分 压最少需多大? △rGm=-1.6﹡105Jmol–1;正向自发;P (H2O)=1.24﹡107Pa。 装 订 线

在真空的容器中放入固态的NH4HS,于250C 下分解为NH3(g)与H2S(g), 平衡时容器内的压力为66.6kPa 。 (1)当放入NH4HS时容器中已有39.99kPa 的 H2S(g),求平衡时容器内的压力;(2)容器中已有6.666kPa的NH3(g),问需加多大压力的H2S(g),才能形成NH4HS 固体。 1)77.7kPa 2)P(H2S)大于166kPa。

4、已知250C时φ0(Fe3+/ Fe) =-0.036V,φ0(Fe3+/ Fe2+) =-0.770V 求250C时电极Fe2+|Fe的标准电极电势φ0(Fe2+/ Fe)。 答案: φ0(Fe2+/ Fe)= -0.439V 5、0.01mol dm-3醋酸水溶液在250C时的摩尔电导率为1.62×10-3S m2 mol–1,无限稀释时的摩尔电导率为39.07×10-3S m2 mol–1 计算(1)醋酸水溶液在250C,0.01mol dm-3

(word完整版)江南大学物理化学试题及答案(两份题),推荐文档

物理化学试题之一 一、选择题(每题2分,共50分,将唯一的答案填进括号内) ( )1. 下列公式中只适用于理想气体的是 A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1) C. ΔU=dT C m ,V T T 21? D. ΔH=ΔU+p ΔV ( )2. ΔH 是体系的什么 A. 反应热 B. 吸收的热量 C. 焓的变化 D. 生成热 ( )3. 2000K 时反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为 A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 ( ) 4. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是 A. 1,1,1,2 B. 1,1,3,0 C. 3,1,2,1 D. 3,2,2,2 ( ) 5. 下列各量称做化学势的是 A. i j n ,V ,S i )n ( ≠?μ? B. i j n ,V ,T i )n p (≠?? C. i j n ,p ,T i )n (≠?μ? D. i j n ,V ,S i )n U (≠?? ( ) 6. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时,与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 ( ) 7. 理想气体的真空自由膨胀,哪个函数不变? A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 ( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上,有一最低恒沸点,恒沸物组成为x A =0.7。现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物,将其精馏可得到 A. 纯A 和恒沸混合物 B. 纯B 和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A 和纯B ( ) 9. 实验测得浓度为0.200mol ·dm -3的HAc 溶液的电导率为0.07138S ·m -1,该溶液的摩尔电导率Λm (HAc)为 A. 0.3569S ·m 2 ·mol -1 B. 0.0003569S ·m 2 ·mol -1 C. 356.9S ·m 2 ·mol -1 D. 0.01428S ·m 2 ·mol -1 ( ) 10. 表面活性物质溶于水时,关于溶液的表面张力和溶液表面的描述正确的是 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

大学生物化学考试题库附有答案

大学生物化学考试题库 附有答案 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

蛋白质的二级结构内含子酶的活性部位氧化磷酸化基因组核酸的变性高能化合物反转录新陈代谢酶原的激活pI Tm 米氏常数Glycolysis β-氧化、蛋白质的四级结构增色效应米氏常数 PCR 1、蛋白质在一个较宽的生理pH范围内具有缓冲能力,是因为() A、它们是相对分子量很大的分子 B、它们含有许多具有不同pKa值的功能基团 C、它们含有许多肽键,而肽键对于体内的H+和OH-是不敏感的 D、它们含有许多氢键 2、下述氨基酸中,()与茚三酮作用呈黄色斑点 A、组氨酸 B、苏氨酸 C、脯氨酸 D、精氨酸 3、在生理pH条件下,下述三肽在水中的溶解度最大的是() A、Asp-Ser-His B、Ala-Asn-Phe C、Ala-Ile-Phe D、Ala-Ser-His 4、下列关于双螺旋DNA的结构与性质的有关叙述,除()外都是正确的 A、A/T = G/C B、AT含量为35%的DNA解链温度高于AT含量为65%的DNA C、当DNA复性时,紫外吸收值增高 D、温度升高是导致DNA变性的因素之一 5、酶能加快化学反应速度是由于下述哪种原因所致() A、增高活化能 B、降低活化能 C、降低反应物能量水平 D、降低反应的自由能 6、E. coli DNA复制涉及除()之外的哪些蛋白质 A、DNA聚合酶 B、RNA聚合酶 C、DNA解链蛋白 D、DNA旋转酶

7、下述DNA分子中,除()外都具有双链结构 A、E. coli DNA B、质粒DNA C、噬菌体X174 DNA D、线粒体DNA 8、在采用链终止法测定DNA顺序时,为了获得以腺苷酸残基为末端的一组大小不同的片段,应该采用哪种双脱氧类似物() A、5’-ddATP B、5’-ddCTP C、5’-ddGTP D、5’-ddTTP 9、催化单底物反应的酶的米氏常数(Km)是()无答案 A、底物和酶之间的反应的平衡常数 B、给出最大反应速度的底物浓度 C、给出最大半反应速度的底物浓度 C、大致与酶催化反应的速度成比例 10、在下列转录抑制剂中,能对真核生物和原核生物的转录都有作用的是() A、放线菌素D B、利福平 C、利链菌素 D、a-鹅膏蕈碱 11、下列氨基酸中,在水中溶解度最低的是() A、组氨酸 B、赖氨酸 C、亮氨酸 D、苏氨酸 12、X174噬菌体基因组的大小不足以编码它的九种不同的蛋白质,但它实际 编码了这些蛋白质。这是下述哪种原因所致() A、密码子的简并性 B、密码子重叠 C、基因重叠 D、密码子的摆动性 13、下述RNA在细胞内的含量最高的是() A、tRNA B、rRNA C、mRNA D、hnRNA 14、用于肌肉收缩的能量主要以哪种形式贮存在组织中() A、磷酸肌酸 B、磷酸精氨酸 C、ATP D、磷酸烯醇式丙酮酸 15、在DNA复制与DNA修复中共同出现的酶是() A、DNA连接酶 B、RNA聚合酶 C、DNA内切酶 D、RNA外切酶

物理化学期末考试试题(1)

物理化学期末考试试题(1)

《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第1页 《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第2页 化学专业《物理化学》上册期末考试试卷(1)(时间120分钟) 一、单 项选择题(每小题2分,共30分) 1、对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是( ) A 体系处于一定的状态,具有一定的内能 B 对应于某一状态,内能只能有一数值不能有两个以上的数值 C 状态发生变化,内能也一定跟着变化 D 对应于一个内能值,可以有多个状态 2、在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么( ) A Q > 0,W > 0,?U > 0 B Q = 0,W = 0,?U < 0 C Q = 0,W = 0,?U = 0 D Q < 0,W > 0,?U < 0 3、一种实际气体,其状态方程为PVm=RT+αP (α<0),该气体经节流膨胀后,温度将( ) A 、升高 B 、下降 C 、不变 D 、不能确定 4、在隔离体系中发生一个自发过程,则ΔG 应为( ) A. ΔG < 0 B. ΔG > 0 C. ΔG =0 D. 不能确定 5、理想气体在绝热条件下,在恒外压下被压缩到终态,则体系与环境的熵变( ) A 、ΔS 体>0 ΔS 环>0 B 、ΔS 体<0 ΔS 环<0 C 、ΔS 体>0 ΔS 环<0 D 、ΔS 体>0 ΔS 环=0 6、下面哪组热力学性质的配分函数表达式与体系中粒子的可别与否 无关( ) (A ). S 、G 、F 、C V (B) U 、H 、P 、C V (C) G 、F 、H 、U (D) S 、U 、H 、G 7、在N 个独立可别粒子组成体系中,最可几分布的微观状态数t m 与配分函数q 之间的关系为 ( ) (A) t m = 1/N ! ·q N (B) t m = 1/N ! ·q N ·e U /kT (C) t m = q N ·e U /kT (D) t m = N ! q N ·e U /kT 8、挥发性溶质溶于溶剂形成的稀溶液,溶液的沸点会( ) A 、降低 B 、升高 C 、不变 D 、可能升高或降低 9、盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,其主要原因是( ) A 、天气太热 B 、很少下雨 C 、水分倒流 D 、肥料不足 10、在恒温密封容器中有A 、B 两杯稀盐水溶液,盐的浓度分别为c A 和c B (c A > c B ),放置足够长的时间后( ) (A) A 杯盐的浓度降低,B 杯盐的浓度增加 ; (B) A 杯液体量减少,B 杯液体量增加 ; (C) A 杯盐的浓度增加,B 杯盐的浓度降低 ; (D) A 、B 两杯中盐的浓度会同时增大 。 11、298K 、101.325kPa 下,将50ml 与100ml 浓度均为1mol·dm -3 萘的苯溶液混合,混合液的化学势μ为:( ) (A) μ = μ1 + μ2 ; (B) μ = μ1 + 2μ2 ; (C) μ = μ1 = μ2 ; (D) μ = ?μ1 + ?μ2 。 12、硫酸与水可组成三种化合物:H 2SO 4·H 2O (s )、H 2SO 4·2H 2O (s )、H 2SO 4·4H 2O (s ),在P θ 下,能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种( ) A 、1种 B 、2种 C 、3种 D 、4种 13、A 与B 可以构成2种稳定化合物与1种不稳定化合物,那么A 与B 的体系 可以形成几种低共熔混合物( ) A 、5种 B 、4种 C 、3种 D 、2种 14、对反应CO(g)+H 2O(g)=H 2(g)+CO 2(g) ( ) (A) K p $=1 (B) K p $=K c (C) K p $>K c (D) K p $ <K c 15、 一定温度下,一定量的 PCl 5(g)在某种条件下的解离度为α,改变下列条件, 何者可使α增大?( ) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 得 分 得分 得分 评卷人 复核人 学院: 年级/班级: 姓名: 学号: 装 订 线 内 不 要 答 题

福州大学历届物化试题

物理化学试卷(A ) 41. 5 分 (6698) 有一吹肥皂泡装置,下端连有一个一端通大气的 U 型水柱压力计,当肥皂泡的直径是 5×10-3 m 时,压力计水柱高度差为 2×10-3 m ,试计算该肥皂液在直径为 1×10-4 m 的毛细管中的升高值。设皂液对毛细管壁完全润湿,且密度与水相同。 41. 5 分 (6698) [答] p s = 2×2γ /R ' = ρgh γ = 0.01225 N ·m -1 (3分) h = 2γ cos θ /ρgR 2= 0.05 m (2分) 135. 5 分 (7035) 在298.15 K 时,苯蒸气在石墨上吸附服从Langmuir 吸附等温式。当苯蒸气压力为760 Pa 时,石墨表面覆盖率θ=0.5,求苯蒸气在石墨表面上的吸附系数a 。 135. 5 分 (7035) [答] 1ap ap θ= + 将θ=0.5 p =760 Pa 代入解得a =0.001 315 Pa -1 (5分) 7. 10 分 (4813) 298 K 时, 以Pt 为阳极, Fe 为阴极, 电解浓度为1 mol ·kg -1的NaCl 水溶液(活度系数为 0.66)。 设电极表面有H 2(g)不断逸出时的电流密度为0.1A ·cm -2, Pt 上逸出Cl 2(g)的超电势可近似看作零。 若Tafel 公式为 η =a+blg(j /1A ·cm -2), 且Tafel 常数 a=0.73 V, b=0.11V , φ ? (Cl 2/Cl -)=1.36 V ,请计算实际的分解电压。 7. 10 分 (4813) [答] E 理论 =φ +-φ -=[φ ? (Cl 2/Cl -)-RT F ln α (Cl -)]-[(φ? (H +/H 2)+RT F ln α (H +)) =1.36 - 0.01 - 8314298 96500 .?ln10-7 =1.76 V (3分) η阴= a + b lg j =0.73+0.11× lg0.1 =0.62 V (2分) η阳=0 (2分) E 分解 =E 理论+η阴+η阳=2.38 V (3分) 213. 10 分 (4710) 有电池Hg(l)|Hg 22+(a 1)||Hg 22+(a 1),Hg 2+(a 2)|Pt 。 (1) 写出电池反应式; (2) 计算电池的标准电动势。已知2+2Hg |Hg(l)和Hg 2+ |Hg(l)的标准电极电势分别为0.798 V 和0.854 V 。 (3) 求电池反应的平衡常数。 213. 10 分 (4710) (1) Hg(l)+Hg 2+(a 2)→Hg 22+(a 1) (3分) (2) E ? = E ? (Hg 2+|Hg 22+) –E ? (Hg 22+|Hg) E ? (Hg 2+|Hg 22+) = 2E ? (Hg 2+|Hg) –E ? (Hg 22+|Hg)=(2×0.854 – 0.798) V= 0.910 V

物理化学题库

同济医科大学药学院物理化学题库 一、热力学 (三) 填空题 1. 1. (dH/dV)T=0, 说明焓只能是温度的函数,与_______________________ 无关。 2. 2. 热力学第二定律可表达为:“功可全部变为热,但热不能全部变为功 而_________________________ 。 3. 在一定的温度及压力下,溶液中任一组分在任意浓度范围均遵守拉乌尔定律的溶液称为___________________________________________________ 。 4. 用ΔG≤0判断过程的方向和限度的条件是 ______________________________ 。 5. 当某气体的压缩因子z<1时,说明理想气体比此真实气体__难于___压缩(易于,难于) 6. 试写出范德华方程________ 7. 临界温度使气体可以液化的_最高____温度(最高,最低) 8. 理想气体经过节流膨胀后,热力学能_不变___(升高,降低,不变) 9. 热力学第三定律的表述为____. 0K时纯物质完美晶体的熵等于零______ 10. 写出热力学基本方程dG=________.–SdT+VdP __

11. G判据:ΔG≤0的适用条件__________ 12. 吉布斯-杜亥姆方程的表达式为___________ 13. 1mol H2(g)的燃烧焓等于1mol_______的生成焓 14. 理想气体绝热向真空膨胀,体积由V1变到V2,其ΔS=______ nRln(V2/V1) ____ 15. 恒温恒压可逆相变,哪一个状态函数为0___ΔG _____ 16. 卡诺热机在T1=600K的高温热源和T2=300K的低温热源间工作,其热机效率η=________ 17. 高温热源温度T1=600K,低温热源温度T2=300K.今有120KJ的热直接从高温热源传给低温热源,此过程ΔS=_____ 200 J·K-1___ 18. 25°C时,10g某溶质溶于1dm3溶剂中,测出该溶液的渗透压Π=0.4000kpa.该溶质的相对分子质量为________ 19. 1 mol理想气体由298K,100kpa作等温可逆膨胀,若过程ΔG= -2983J,则终态压力为___ kpa ___ 20. 25°C时,0.5mol A与0.5molB形成理想液态混合物,则混合过程的ΔS=________ 21. 在某一温度下,将碘溶于CCl4中,当碘的摩尔分数x(I2)在0.01~0.04范围内时,此溶液符合稀溶液规律.今测得平衡时气相中碘的蒸气压与液相中碘的摩尔分数之间的两组数据如下:

物理化学上册习题课件

第二章热力学第一定律 1.热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于 (A) 单纯状态变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化 答案:D 2.关于热和功, 下面的说法中, 不正确的是 (A) 功和热只出现于系统状态变化的过程中, 只存在于系统和环境间的界面上 (B) 只有在封闭系统发生的过程中, 功和热才有明确的意义 (C) 功和热不是能量, 而是能量传递的两种形式, 可称之为被交换的能量 (D) 在封闭系统中发生的过程中, 如果内能不变, 则功和热对系统的影响必互相抵消 答案:B 3.关于焓的性质, 下列说法中正确的是 (A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓 (B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律 (C) 系统的焓值等于内能加体积功 (D) 焓的增量只与系统的始末态有关 答案:D。因焓是状态函数。 4.涉及焓的下列说法中正确的是 (A) 单质的焓值均等于零 (B) 在等温过程中焓变为零 (C) 在绝热可逆过程中焓变为零 (D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化 答案:D。因为焓变ΔH=ΔU+Δ(pV),可以看出若Δ(pV)<0 则ΔH<ΔU。 5.下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数 (A) 理想溶液 (B) 稀溶液 (C) 所有气体 (D) 理想气体 答案:D 6.与物质的生成热有关的下列表述中不正确的是 (A) 标准状态下单质的生成热都规定为零 (B) 化合物的生成热一定不为零 (C) 很多物质的生成热都不能用实验直接测量 (D) 通常所使用的物质的标准生成热数据实际上都是相对值 答案:A。按规定,标准态下最稳定单质的生成热为零。 7.dU=CvdT 及dUm=Cv,mdT 适用的条件完整地说应当是 (A) 等容过程 (B)无化学反应和相变的等容过程 (C) 组成不变的均相系统的等容过程 (D) 无化学反应和相变且不做非体积功的任何等容过程及无反应和相变而且系统内能 只与温度有关的非等容过程 答案:D 8.下列过程中, 系统内能变化不为零的是 (A) 不可逆循环过程 (B) 可逆循环过程 (C) 两种理想气体的混合过程 (D) 纯液体的真空蒸发过程 答案:D。因液体分子与气体分子之间的相互作用力是不同的故内能不同。另外,向真 空蒸发是不做功的,W=0,故由热力学第一定律ΔU=Q+W 得ΔU=Q,蒸发过程需吸热Q>0,

大学-物理化学试题及答案

物理化学试题 2分,共32分) 1、用Ag 电极电解AgNO 3溶液,在一定温度和外加压力下,用希托夫法测定AgNO 3水溶液通电一定时间后,阴极区Ag +量减少了0.605g ,阴极析出Ag 为1.15g ,则Ag +的迁移数为:( ) a 0.474 b 0.526 c 0.516 d 0.484 2、用Pt 电极电解CuSO 4溶液,通过的电流为20A ,经过15min 后,在阴极上析出铜为:( ) a 5.9克 b 2.95克 c 11.8克 d 8.2克 3、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关系的是( ) a 欧姆(Ohm )定律 b 法拉第(Faraday )定律 c 离子独立运动定律 d 能斯特(Nernst )定律 4、用同一电导池分别测定浓度为0.01mol.m -3和0.1 mol.m -3的不同电解质溶液,电阻分别为1000Ω及500Ω,则其摩尔电导之比( ) a 5:1 b 1:5 c 1:20 d 20:1 5、某反应速率常数k 为0.107min -1,则反应物浓度从1.0mol.L-1变到0.7 mol.L -1和浓度从0.01mol.L -1变到0.007mol.L -1所需时间的比值为( ) a 10 b 100 c 1 d 0.01 6、0.1mol/kg 的CaCl 2水溶液其平均活度系数γ±=0.219,则离子平均活度α±为( ) a 4 10476.3-? b 2 10964.6-? c 2 10 476.3-? d 2 10386.1-?

7、某化学反应其反应物消耗43所需的时间是它消耗掉21 所需时间的2倍,则反 应的级数为( ) a 零级 b 三级 c 二级 d 一级 8、已知25℃时NH 4Cl 、NaOH 、NaCl 的无限稀摩尔电导分别为: 12122210265.110487.210499.1-----??Ω???mol m 、、。则NH 4OH 的无限稀时的摩尔电 导:( ) a 277.0121210---?Ω?mol m b 251.5121210---?Ω?mol m c 253.2121210---?Ω?mol m d 721.21 21210---?Ω?mol m 9、.当表面活性剂加入到溶剂中产生的结果是:( ) a 表面张力降低、产生正吸附; b 表面张力上升、产生负吸附; c 表面张力降低、产生负吸附; d 表面张力上升、产生正吸附; 10、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,当在右端水凹面处加热,毛细管中的水向何端移动?( ) a 向右移动; b 向左移动; c 不动; d 难以确定。 11、某反应的速度常数为4.62ⅹ10-2min -1,若其反应物的初始浓度为0.1mol.L -1,则反应的半衰期t 1/2为( ) a 216min b 30min c 15min d 1.08min 12、若某反应的活化能为80kJ ·mol -1, 则反应温度由20℃增加到30℃时, 其反应速度常数约为原来的() a 2倍 b 5倍 c 4倍 d 3倍 13、胶体粒子处于等电态时,电泳电渗的速率:( ) a 必然为零 b 一定增加 c 一定减少 d 无法确定 14、已知某复合反应的反应历程为 A B ;B + D k 2 ? →?Z 则 B 的浓度随时间的变化率 d d B c t 是:( )。

《物理化学》期末考试试题及答案(上册)

《物理化学》练习题 一、填空题 1. 理想气体经过节流膨胀后,焓____(升高,降低,不变)。 2. ()0T dH dV =,说明焓只能是温度的函数,与_____无关。 3. 1molH 2(g )的燃烧焓等于1mol_______的生成焓。 4. 物理量Q 、T 、V 、W ,其中属于状态函数的是 ;与过程有关的量是 ;状态函数中属于广度量 的是 ;属于强度量的是 。 5. 焦耳汤姆逊系数J-T μ= ,J-T 0μ>表示节流膨胀后温度 节流膨胀前温度。 6. V Q U =?的应用条件是 。 7. 热力学第二定律可表达为:“功可全部变为热,但热不能全部变为功而 。 8. 用ΔG ≤0判断过程的方向和限度的条件是_________。 9. 热力学第三定律的表述为 。 10. 写出热力学基本方程d G = 。 11. 卡诺热机在T 1=600K 的高温热源和T 2=300K 的低温热源间工作,其热机效率η=___。 12. 高温热源温度T 1=600K ,低温热源温度T 2=300K 。今有120KJ 的热直接从高温热源传给低温热源,此 过程ΔS =________。 13. 1mol 理想气体由298K ,100kpa 作等温可逆膨胀,若过程ΔG =-2983J ,则终态压力为 。 14. 25°C 时,0.5molA 与0.5molB 形成理想液态混合物,则混合过程的ΔS= 。 15. 一定量的理想气体经历某种过程变化到终态,若变化过程中 pV γ不变,则状态函数(ΔS 、ΔH 、ΔU 、ΔG 、ΔA )中, 不变。 16. 在一定的温度及压力下,溶液中任一组分在任意浓度范围均遵守拉乌尔定律的溶液称为___________。 17. 25°C 时,10g 某溶质溶于1dm 3溶剂中,测出该溶液的渗透压Π=0.4000kpa ,该溶质的相对分子质量 为________ 18. 氧气和乙炔气溶于水中的享利系数分别是717.2010Pa kg mol -???和 811.3310Pa kg mol -???,由享利定律系数可知,在相同条件下, 在水中的溶解度大 于 在水中的溶解度。 19. 28.15℃时,摩尔分数0.287x =丙酮 的氯仿-丙酮溶液的蒸气压为29.40kPa ,饱和蒸气中氯仿的摩尔分数为0.287x =氯仿。已知纯氯仿在该温度时的蒸气压为29.57kPa 。以同温度下纯氯仿为标准态, 氯仿在该溶液中的活度因子为 ;活度为 。 20. 混合理想气体中组分B 的化学势B μ与温度T 及组分B 的分压p B 的关系是B μ= ,其标准态选为 。 21. 吉布斯-杜亥姆方程的表达式为 。 22. 液体饱和蒸气压的定义是 。 23. 苯的标准沸点是80.1℃,则在80.1℃时苯的饱和蒸气压是为 Pa 。 24. 纯物质两相平衡的条件是 。

最新大学-物理化学试题及答案

大学-物理化学试题及 答案

物理化学试题 一、单选题 (每题2分,共32分) 1、用Ag 电极电解AgNO 3溶液,在一定温度和外加压力下,用希托夫法测定AgNO 3水溶液通电一定时间后,阴极区Ag +量减少了0.605g ,阴极析出Ag 为1.15g ,则Ag +的迁移数为:( ) a 0.474 b 0.526 c 0.516 d 0.484 2、用Pt 电极电解CuSO 4溶液,通过的电流为20A ,经过15min 后,在阴极上析出铜为:( ) a 5.9克 b 2.95克 c 11.8克 d 8.2克 3、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关系的是( ) a 欧姆(Ohm )定律 b 法拉第(Faraday )定律 c 离子独立运动定律 d 能斯特(Nernst )定律 4、用同一电导池分别测定浓度为0.01mol.m -3和0.1 mol.m -3的不同电解质溶液,电阻分别为1000Ω及500Ω,则其摩尔电导之比( ) a 5:1 b 1:5 c 1:20 d 20:1 5、某反应速率常数k 为0.107min -1,则反应物浓度从1.0mol.L-1变到0.7 mol.L -1和浓度从0.01mol.L -1变到0.007mol.L -1所需时间的比值为( ) a 10 b 100 c 1 d 0.01 6、0.1mol/kg 的CaCl 2水溶液其平均活度系数γ±=0.219,则离子平均活度α±为( ) a 4 10476.3-? b 2 10964.6-? c 2 10 476.3-? d 2 10386.1-?

7、某化学反应其反应物消耗43所需的时间是它消耗掉21 所需时间的2倍,则反 应的级数为( ) a 零级 b 三级 c 二级 d 一级 8、已知25℃时NH 4Cl 、NaOH 、NaCl 的无限稀摩尔电导分别为: 12122210265.110487.210499.1-----??Ω???mol m 、、。则NH 4OH 的无限稀时的摩尔 电导:( ) a 277.0121210---?Ω?mol m b 251.5121210---?Ω?mol m c 253.2121210---?Ω?mol m d 721.21 21210---?Ω?mol m 9、.当表面活性剂加入到溶剂中产生的结果是:( ) a 表面张力降低、产生正吸附; b 表面张力上升、产生负吸附; c 表面张力降低、产生负吸附; d 表面张力上升、产生正吸附; 10、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,当在右端水凹面处加热,毛细管中的水向何端移动?( ) a 向右移动; b 向左移动; c 不动; d 难以确定。 11、某反应的速度常数为4.62ⅹ10-2min -1,若其反应物的初始浓度为0.1mol.L -1,则反应的半衰期t 1/2为( ) a 216min b 30min c 15min d 1.08min 12、若某反应的活化能为80kJ ·mol -1, 则反应温度由20℃增加到30℃时, 其反应速度常数约为原来的() a 2倍 b 5倍 c 4倍 d 3倍 13、胶体粒子处于等电态时,电泳电渗的速率:( ) a 必然为零 b 一定增加 c 一定减少 d 无法确定

大学物理化学试题及答案

物理化学 试卷一 一、选择题 ( 共15题 30分 ) 1. 下列诸过程可应用公式 dU = (Cp- nR)dT进行计算的是: ( C ) (A) 实际气体等压可逆冷却 (B) 恒容搅拌某液体以升高温度 (C) 理想气体绝热可逆膨胀 (D) 量热弹中的燃烧过程 2. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程: ( B ) (A) 可以从同一始态出发达到同一终态因为绝热可逆ΔS = 0 (B) 从同一始态出发,不可能达到同一终态绝热不可逆S > 0 (C) 不能断定 (A)、(B) 中哪一种正确所以状态函数 S 不同 (D) 可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定故终态不能相同 3. 理想气体等温过程的ΔF。 ( C ) (A)>ΔG (B) <ΔG (C) =ΔG (D) 不能确定 4. 下列函数中为强度性质的是: ( C ) (A) S (B) (G/p)T (C) (U/V)T 容量性质除以容量性质为强度性质 (D) CV 5. 273 K,10p下,液态水和固态水(即冰)的化学势分别为μ(l) 和μ(s),两者的关系为:( C ) (A) μ(l) >μ(s) (B) μ(l) = μ(s) (C) μ(l) < μ(s) (D) 不能确定

6. 在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水 (A) 和纯水 (B)。经历若干

时间后,两杯液面的高度将是(μ(纯水)>μ(糖水中水) ,水从(B) 杯向(A) 杯转移 ) ( A ) (A) A 杯高于 B 杯 (B) A 杯等于 B 杯 (C) A 杯低于 B 杯 (D) 视温度而定 7. 在通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为: ( D ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 * Φ=C+2-f=2+2-0=4 8. 硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在 101325 Pa 的压力下,能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种? ( C ) (A) 3 种 (B) 2 种 (C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 * S = 5 , R = 3 , R' = 0,C= 5 - 3 = 2 f*= 2 -Φ+ 1 = 0, 最大的Φ= 3 , 除去硫酸水溶液与冰还可有一种硫酸水含物与之共存。 9. 已知 A 和 B 可构成固溶体,在 A 中,若加入 B 可使 A 的熔点提高,则B 在此固溶体中的含量必 _______ B 在液相中的含量。 ( A ) (A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D)不能确定 10. 已知反应 2NH3= N2+ 3H2在等温条件下,标准平衡常数为 0.25,那么,在此条件下,氨的合成反应 (1/2) N2+(3/2) H2= NH3 的标准平衡常数为: ( C ) (A) 4 (B) 0.5 (C) 2 K (D) 1 * $p(2) = [K $p(1)]= (0.25)= 2 11. 若 298 K 时,反应 N2O4(g) = 2NO2(g) 的 K $p= 0.1132,则: (1) 当 p (N2O4) = p (NO2) = 1 kPa 时,反应将 _____( B )_____; (2) 当 p (N2O4) = 10 kPa,p (NO2) = 1 kPa 时,反应将 ____( A )____ 。

大学《物理化学》下学期试题及答案

大学《物理化学》下学期试题及答案2009-2010学年物理化学(下)复习讲义 【电化学纲要】 一、重要概念 阳极、阴极,正极、负极,原电池,电解池,电导,比电导,(无限稀释时)摩尔电导 率,迁移数,可逆电池,电池的电动势,电池反应的写法,分解电压,标准电极电位、电极 的类型、析出电位,电极极化,过电位,电极反应的次序二、重要定律与公式 1.电解质部分 (1)法拉第定律: (2)电导,电导率,摩尔电导率,摩尔电导率与浓度关系:稀的强电解质(3)离子独立定律:无限稀释溶液,电解质(4)电导应用: i. 计算弱电解质的解离度和解离常数 ii. 计算难溶盐的溶解度 (5)平均活度及活度系数:电解质 (6)德拜-许克尔公式: 2. 原电池 (1)热力学 G= -zFE S= -(,G/, T)

= zF (, E/, T) pp H = G + T S = -zFE +zFT (, E/, T) p Q = T S =zFT (, E/, T) irp (2)能斯特方程 G =zFE= -RTlnK rm (3)电极电势,电池的电动势 E = E- E,电池的写法, + -三、关键的计算题类型 1.电解质溶液部分 由摩尔电导率计算解离率和解离平衡常数相关的题型。 2.给出电池,写出电极反应及计算电池反应热力学基本函数。这一类型相对容易。 3.给出反应,设计电池并计算电池反应热力学基本函数。 4.给出二个反应的基本量或若干个电极的电极电池,求相关反应的电动势或热力学量。这类题比较综合。 【化学动力学纲要】 一、主要概念 反应速率,依时计量学反应,(非依时计量学反应,)消耗速率,生成速率,基元反应,非基元反应,质量作用定律,级数,总级数,(基元反应的)反应分子数,速率方程,半衰

武汉大学物理化学期末试题题库剖析

一、选择题 ( 共 3题 15分 ) 1. 5 分 (3611) 3611 H 2S 2O 8可由电解法制取,阳极反应为:2H 2SO 4 → H 2S 2O 8 + 2H + + 2e - ,阳极副反应为O 2的析出。阴极析氢效率为100%,已知电解产生H 2,O 2的气体体积分别为9.0 L 和2.24 L (标准态下),则生成H 2S 2O 8的物质的量为: ( ) (A) 0.1 mol (B) 0.2 mol (C) 0.3 mol (D) 0.4 mol 2. 5 分 (7149) 7149 试由管孝男速率方程式 d θ /d t = k a p θ -μ -k d θ γ 导出弗伦德利希吸附等温式 V =k p 1/ n 式中 n =μ+γ 3. 5 分 (7150) 7150 试由叶洛维奇速率方程式 d θ /d t =k a p e - g θ -k d e h θ 导出 乔姆金吸附等温式 θ =1/α ln(A 0p ) 式中 α =g +h , A 0=k a /k d 二、填空题 ( 共 7题 35分 ) 4. 5 分 (4453) 4453 可将反应 Ag ++ Cl -─→ AgCl(s) 设计成电池为 。 已知 25℃时电池的 E ?= 0.576 V ,则电池反应的 ?r G m $ (298.15 K) = , AgCl(s) 的活度积 K sp = ,电池反应达平衡时,电动势 E 等于 ______ 。 5. 5 分 (5841) 5841 反应 A + 2B → P 的反应机理如下∶ A + B 11 k k - C , C + B 2k ??→P 其中 A ,B 为反应物,P 为产物,C 为高活性中间物,则: d c p /d t = ,在 ______________ 条件下,总反应表现为二级。 6. 5 分 (7652) 7652 用渗透压法测大分子化合物的摩尔质量属于 _____ 均摩尔质量;用光散射法得到的 摩尔质量属于 ____ 均摩尔质量;沉降速度法得到 _____ 均摩尔质量;粘度法测得的 称为粘均摩尔质量,一般近似地认为它属于 ____ 均摩尔质量。 请填:(A) 质均 (B) 数均 (C) Z均 或 (D) 平均 7. 5 分 (4860) 4860

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