第8章 化学动力学 习题
1. 请根据质量作用定律写出下列基元反应的反应速率表示式（试用各种物质分别表示）。
（1）P B A k 2?→?+
（2）2A+B P k
2?→?
（3）S P B A 22+→+ （4）M Cl M Cl +→+22 解： （1）B A P B A c kc dt dc dt dc dt dc ==-=-21，（2）B A P B A c kc dt dc dt dc dt dc 2
2121==-=-，
（3）22121B
A S P
B A c kc dt
dc dt dc dt dc dt dc ===-=-，（4）M 2Cl Cl Cl c kc dt dc dt dc 212==-。
2. 某气相反应的速率表示式分别用浓度和压力表示时为n A c c c k =γ和n
A p p p k =γ，试求
k c 与k p 之间的关系，设气体为理想气体。
解：因为 p A =c B R T =c A R T ， n
A n p n A c c RT k c k )(=，则 n p c RT k k )(=
3. 298K 时N 2O 5(g)分解反应其半衰期2/1t 为，此值与N 2O 5的起始浓度无关，试求： （1）该反应的速率常数。（2）作用完成90%时所需时间。 解：根据题意判断该分解反应为一级反应，因此可求得
（1）12/11216.07
.52
ln 2ln -===h t k ，（2）h k x t 94.181216
.09.011
ln
11ln
=-=-=
4. 某人工放射性元素放出α粒子，半衰期为15min ，试问该试样有80%分解，需时若干？ 解：根据题意判断该放射反应为一级反应，因此可求得
（1）12/1min 04621.015
2
ln 2ln -===t k ，（2）min 83.3404621
.08.011
ln
11ln
=-=-=k x t 。
5. 把一定量的PH 3(g)迅速引入温度为950K 的已抽空的容器中，待反应物达到该温度时开始计时(此时已有部分分解)，测得实验数据如下：
t /s 0 58 108 ∞ p /kPa
已知反应)(6)()(4243g H g P g PH k +?→?为一级反应，求该反应的速率常数k 值。（设在t =∞
时反应基本完成）。 解：利用一级反应的公式， t k c
c 10
ln
=， c 0正比于p ∞─p 0，c 正比于p ∞─p t ， 所以 k=t
p p p p t
--∞∞0
ln
1
当t =58s 时， 110222.034
.3685.3600.3585.36ln 581-=--=s k ， 当t =108s 时， 120221.068
.3685.3600.3585.36ln 1081-=--=
s k 10222.0-=s k
6. 在298K 时，NaOH 与CH 3COOCH 3皂化作用的速率常数k 2与NaOH 与CH 3COOC 2H 5皂化作用的
速率常数2
k '的关系为k 2=2k '。试问在相同的实验条件下，当有90%的CH 3COOCH 3被分解时，CH 3COOC 2H 5的分解百分数为若干？（设碱与酯的浓度均相等） 解：由二级反应的动力学方程，
kt c c =-0
1
1， t k t k c x c c c 2100001)1(11)9.01(1=----， 8.21111
9.011=----x
x =%
7. 某放射性元素经14天后，活性降低了%。试求：（1）该放射性元素的半衰期；（2）若要分解掉90%，需经多长时间？
解：放射性元素的衰变符合一级反应规律。 设反应开始时，其活性组分为100%，14天后，剩余的活性组分为100%─%，
则：A,031A,011100ln
ln 5.0710d 14100 6.85
c k t
c x
--==
=?-- 312
ln 2/ln 2/(5.0710)136.7d t k -==?=
A,03A,0A,0111ln ln 454.2d 0.9 5.071010.9
c t k c c -=
==-?-
8. 在某化学反应中随时检测物质A 的含量，1小时后，发现A 已作用了75%，试问2小时后A 还剩余多少没有作用？若该反应对A 来说是： （1）一级反应。
（2）二级反应（设A 与另一反应物B 起始浓度相同）。 （3）零级反应（求A 作用所需时间）。 解：（1）由一级反应速率公式，
kt x =-11ln
， 175.011ln ?=-k ，k =，2386.11
ln ?=x
， x =% （2） k k c xc c c 2111
25.010
000=--
x =%
（3） c 0─=k k= c 0 ，t=h c c k c c 33.175.00
0==-
9. 设有一反应H(s)G(g)B(g)2A(g)+→+在某恒温密闭容器中进行，开始时A 和B 的物质的量之比为2：1，起始总压为，在400K 时，60s 后容器中的总压力为，设该反应的速率方程为：5
.05.1B A p B p p k dt
dp =-
，求400K 时，150s 后容器中B 的分压。. 解：因为温度。体积相同，所以1:2::0
0==B A B A p p n n
即 002B A p p = ，P A =2p B ， 2
25.15.05.15.05.12)2(B B p B B p B A p B p k p k p p k p p k dt
dp '====-
2A （g ）+B （g ）=G （g ）+H （s ）
t=0 20
b P 0b P 0 0 0
3B p P =总
t=t 2p B p B B B p p -0 0 B B p p p 20+=总
kPa p p B 0.10.33
13100=?==
总 ， ()
kPa p p p B
B 5.0)0.10.2(21210
=-=-=总 对二级反应有 t k p p B
B '=-01
1
当t =150s 时， s k 600
.11
5.01?'=-，1).(0167.0-='s kPa k 求得 P B =
10. 某物质A 的分解是二级反应。恒温下反应进行到A 消耗掉初浓度的1/3所需要的时间是2min ，求A 消耗掉初浓度的2/3所需要的时间。 解：
2/3A A,0
A A A,02/3A,02/3A,0A,02/3
A A,01/32/3A A,01/3A,0A A,0
111111111()()21
21112()228min A t k t c c k t c c t c c c t k c t t k c c k c ??-==-=-=
==
-==?=由
得
11. 如反应物的起始浓度均为a ，反应的级数为n （且n ≠1），证明其半衰期表示式为（式中k 为速率常数）：
)
1(12112/1--=
--n k a t n n
解： n x a k dt dx )(-=，
??=-t
x n
kdt x a dx 00)(，积分得kt n a x a n n =-+----1)(11， )1()(11---=--n k a x a t n n 当x =a 2
1
时， )1(121)
1(211112/1-????????-??? ??=
--??? ?
?-=----n k a n k a
a a t n n n n
=)
1(1211----n k a n n
12. 氯化醇和碳酸氢钠反应制取乙二醇：
CH 2OHCH 2Cl (A)+ NaHCO 3 (B)CH 2OHCH 2OH + NaCl + CO 2 已知该反应的微分速率方程为：A
A B d d c kc c t
-
=，且测得在355K 时反应的速率常数115.20mol L h k --=g g 。试计算在355 K 时：
(1) 如果溶液中氯乙醇、碳酸氢钠的初始浓度相同， -1
A,0B,0 1.2mol L c c ==g ，氯乙醇转化95%需要多少时间？
(2) 在同样初始浓度的条件下， 氯乙醇转化率达到%需要多少时间？
(3) 若溶液中氯乙醇和碳酸氢钠的开始浓度分别为-1
A,0 1.2mol L c =g ，-1
B,0 1.5mol L c =g ，氯乙醇转化%需要多少时间？
解： （1） 由速率方程知反应为二级反应， 且两反应物开始浓度相同， 则
1A
A,0
1
1
1
111
(
)[] 3.04h 5.20(195%) 1.20 1.20t k c c =
-
=
-=-? （2） 同理 2A
A,0
1
1
1
111(
)[]63.9h 5.20(199.75%) 1.20 1.20
t k c c =
-
=
-=-? （3）因为两反应物开始浓度不同， 则
B,0A 3A,0B,0A,0B 111
ln
()
1
1.50(199.75%) 1.20
ln
5.20mol L h (1.20 1.50) 1.20(1.50 1.2099.75%)
2.82h
c c t k c c c c --=
-?-?=
?-?-?=g g
13. 已知HCl(g)在×105Pa 和298K 时的生产热为─·mol -1
，生产反应的活化能为113KJ·mol -1
，试计算其逆反应的活化能。 解：反应热与活化能之间的关系为： 即：，
=113─(─= (KJ·mol -1
)
14. 某一级反应在340K 时完成20%需时，而在300K 时同样完成20%需时，试计算该反应的实验活化能。
解：由于初始浓度和反应程度都相同，所以可直接运用公式2211t k t k =，即2
1
12t t k k = 根据Arrhenius 经验公式：????
??-=21
1211ln
T T R E k k a 得 121221ln k k T T T T R E a ???? ??-=21
1221ln t t T T T T R ???
? ??-= 1
06.296.1220
.3ln 340300300340314.8-?=??? ??-??=mol kJ
15. 有双分子反应NO(g)(g)CO (g)NO CO(g)22+→+，已知在540～727K 时之间发生定容反应，其速率常数k 的表示为k /( mol -1
·dm 3
·s -1
)=×1010
exp(─132kJ ·mol -1
/R T ) 若在600K 时，CO(g)和NO 2(g)的初始压力分别为667和933Pa ，试计算： （1）该反应在600K 时的k p 值。
（2）反应进行10h 以后，NO 的分压为若干。 解：（1）
()
1191113110110748.7600314.8))(600
314.8132000
exp(102.1)(--------??=???÷???-?==
=s Pa K mol K J s dm mol k RT
k RT k k l p c
n c p
（2）运用公式 t k p p p p p p p p p B
A A
B B A =---)()(ln 10
00000
()()()
1
11936001010748.7933667667933ln
9336671----?????=---h s h s Pa p p Pa 解得 p =
16. 已知组成蛋的卵白蛋白的热变作用为一级反应，其活化能约为85kJ ·mol -1
，在与海平面相同高度处的沸水中“煮熟”一个蛋需要10min 。试求在海拔2213m 高的山顶上的沸水中“煮熟”一个蛋需要多长时间。假设空气的体积组成为80%N 2和20%O 2，空气按高度分布服
从分布公式Rt
Mgh e p p /0-=，气体从海平面到山顶都保持。水的正常汽化热为·g -1
。
解：先求2213m 高出的压力p ，2562.02
.293314.822138.9108.28ln 30-=????-=-=-RT Mgh p p
式中×10-3㎏·mol -1
为空气的平均摩尔质量。由于压力不同所引起的沸点不同
??
?
??-=T R H p p m vap 12.3731ln
0?， ─=???
??-?T 12.3731314.8182278 解得 T =，由于温度不同而引起的速率常数不同 ???
? ??-?=T T R E k k a 11ln
005313.01.36612.3731314.885000-=???
??-?= 5879.00=k k ， 5879.000==t t k k ， min 175879
.010
==t
17. 硝基异丙烷在水溶液中与碱的中和反应是二级反应，其速率常数可用下式表示： 383.27/4
.7284ln +-=
K
T k 时间以min 为单位，活度用3-?dm mol 表示。 （1）计算反应的活化能，及指前因子
（2）在283K 时，若硝基异丙烷与碱的浓度均为3008.0-?dm mol ，求反应的半衰期。 解：（1）已知???
? ??-=RT
E A k a
exp 对照已知公式
4.7284=R
E a
156.60314.84.7284-?=?=mol kJ E a
383.27ln =A ，11311min )(1080.7---???=dm mol A
（2） 643.1383.27/4
.7284ln =+-=
K
T k 113min )(17.5---??=dm mol k
min .../1824008
01751a k 1t 221=?==
附加. 已知HCl(g)在×105
Pa 和298K 时的生产热为─·mol -1
，生产反应的活化能为113KJ·mol -1
，试计算其逆反应的活化能。 解：反应热与活化能之间的关系为： 即：
=113─(─ =(KJ·mol -1
)
18. 已知某气相反应11
A B+C k
k
-垐垎噲垐，在25℃时的k 1和k -1分别为和×10-3
Pa -1
·s -1
，在35℃时正逆反应的速率常数k 1和k -1均增加为原来的 2倍。求： （1）25℃时的平衡常数K C ； （2）正逆反应的活化能； （3）反应的热效应Q 。 解：
（1）-1
41510.2s 5.06610Pa 3.94810
c k K k --===?? （2）???
? ??-=211211ln
T T R E k k ，11
1153(kJ mol 53kJ mol E E ---=?=?)； （3）011=-=-E E Q
19. N 2O(g)的热分解反应为(g)O (g)2N O(g)2N 22k
2+?→?
，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常数。 （2）求活化能E a 值。
（3）若1030K 时N 2O(g)的起始压力为，求压力达到时所需时间。 解：（1）因为 ()()()()
()1
020121221ln 1ln p p n t t -= 则
()()2
066.7996
.47ln 11440212ln 2
787.156197
.39ln 13801520ln
=-==-=n n n n
又因为 2
101
t p k =
1
1521021
152********.9212
996.471110678.1380
787.1561
1------??=?==??=?==
s kPa t p k s kPa t p k
（2）
???? ??--=121211ln
T T R E k k n
kJ
E E n n 34.232967*********.810678.110828.9ln
7
5
=?
??
??--
=??--
（3） 2N 2O(g)=2N 2(g)+O 2(g) 5400─p p
2
p
(
)s
t t kt
p p kPa p p
p NO
NO 8.11010828.95413411
120642
54502
2
=?=-=-==+
=-∑
20. 反应N M B A +→+2服从速率方程B A M p kp dt
dp 2
=，试验在恒温恒容下进行，有数据如表所示。
（１）求表中方框内空白处的半衰期值。 （２）计算的k 值(kPa -2
·s -1
)。 （３）计算活化能。
解：（1）实验1、2中，A 是大大过量的，可将速率方程简化为一级反应
B B A M p k p kp dt
dp 12
≈=， 因一级反应的2/1t 与0B
p 无关，所以实验2的2/1t 与实验1相同，为。实验3、4中，B 是大大过量的，速率方程可简化为二级反应
2
22A
B A M p k p kp dt
dp ≈= 二级反应的2/1t 为a k 21
， )3()4()4()3(002/12/1A
A p p t t = 333.1666.2)4(8352/1=t ，2/1t (4)= （2） 12/110361.02
.192
ln 2ln -===
s t k 1262
21
)(10642.599
.790361.0---??==
=
s kPa p k k A
（3）比较实验1、5，起始浓度相同，
92.1102
.19)1()5(2/12/115===t t k k ，???? ??-=51
1511ln T T R E k k a ，即 ??? ??-=2.111312.1093192.1ln R E a E a =330kJ ·mol -1
21. 已知对峙反应
，在不同温度下
T /K
1
6
2
1min
--??dm mol
k 1
3
1
1
min
---?dm mol k
600 ×105
645
×105
试计算：
（1）不同温度下反应的平衡常数值。
（2）该反应的m r U ?（设该值与温度无关）和600K 时的m r H ?。 解：（1）
)600()600()600(11K k K k K K -=
3
141311
62510902.7min 39.8min 1063.6dm mol dm mol dm mol ??=?????=-----
1
311
625min
7.40min 1052.6)645(----?????=dm mol dm mol K K
31410602.1dm mol ??=- 运用下述公式
()??
?????-?=
??????
??-?=K K K R
U T T T T R U T K T K m r m r c c 60064560064510902.710
602.1ln
)()(ln 4
4
121212
1
11.119)600()1(1.114--?-=?-+?-=mol
kJ R K mol kJ
22. 某一气相反应，已知在298K 时，k 1=，k 2=5×10-9
Pa -1
·s -1
，当温度升至310K 时，k 1和
∑+?=??-=?-RT
v U H mol kJ U i m r m r m r 11.114
k 2值均增加1倍，试求：（1）298K 时的平衡常数K p ，（2）正、逆反应的实验活化能，（3）
反应的m r H ?，（4）在298K 时，A 的起始压力，若使总压力达到 时，问需时若干？ 解： （1） Pa k k K p 7921102.410
521
.0?=?==
- （2） E a (正)=E a (逆)=122112)()(ln T T T T T k T k R -?
=×ln2×298
310310298-? =·mol -1
（3）
2
ln RT
H dT
K d m r p ?=，因为
0ln =dT
K d p ，所以m r H ?=0。
（4）
t=0 θ
p 0 0 t=t θ
p ─x x x
kPa x p p 99.151=+=θ总 ， x=，
221)(x k x p k dt
dx --=θ )(1x p k -≈θ
(21k k <<Θ) ??=-t
x
dt k x p dx
010θ，t k x p p 1ln =-θθ
，s kPa
p p s x p p k t 3.366.50ln 21.01ln 111=-=-=-θθ
θθ
23. 当有碘存在作为催化剂时，氯苯（C 6H 5Cl ）与氯在CS 2溶液中有如下的平行反应：
246k 256Cl H C 邻HCl Cl Cl H C 1
-+?→?+ 246k 256Cl H C 对HCl Cl Cl H C 2-+?→?+
设在温度和碘的浓度一定时， C 6H 5Cl 和Cl 2在溶液中的起始浓度均为 mol ·dm -3
，30min 后有15%的C 6H 5Cl 转化为邻- C 6H 4Cl 2，有25%的C 6H 5Cl 转变为对- C 6H 4Cl 2，试计算k 1和k 2。 解：由平行反应
???????-+===22121))((25.015
.0x a k k dt
dx k k c c 对邻， ?????+=-=t k k x a a x k k )()(6.02121
因为 x=×+=×
??
???
?+=?-?=30)()5.04.05.0(5.05.04.06.02121k k k k ，解得k 1=·mol -1·s -1 ，k 2=·mol -1·s -1
24. 乙醛的离解反应CH 3CHO=CH 4+CO 是由下面几个步骤构成的
（1）CHO CH CHO CH k
+?→?
331
， （2）CO CH CH CHO CH CH k
34332
+?→
?+， （3）CO CH CO CH k
+?→?333
，
（4）6234
2H C CH k
?→
?， 试用稳态近似法导出： 2/332
/14124][2]
[CHO CH k k k dt CH d ???
? ??=
证明：产物CH 4的生成速率为 ]CHO CH ][CH [k dt
]
CH [d 3324=，反应的中间产物为活泼的自由基，故按稳态法处理
]][[][]
[332313CHO CH CH k CHO CH k dt
CH d -=0][2][23433=-+CH k CO CH k 0][]][[]
[333323=-=CO CH k CHO CH CH k dt
CO CH d 两式相加得：][31CHO CH k =234][2CH k ，
2
/132
/1413]
[2][CHO CH k k CH ?
??
?
??=，2/332
/14124][2]
[CHO CH k k k dt CH d ???
? ??=
25. 气相反应H 2(g)+Br 2(g)=2HBr(g)的反应历程为
（1） Br Br k
21
2?→?
， （2）H HBr H Br k
+?→?
+2
2， （3） Br HBr Br H k +?→?
+3
2， （4） Br H HBr H k
+?→?
+24
， （5） 25
2Br Br k ?→?， 试证明反应的动力学方程式为
]
[][1]][[][22
12
2Br HBr k Br H k dt
HBr d '
+=
证明: ]][[]][[]][[]
[42322HBr H k Br H k H Br k dt HBr d -+= ①
]][[]][[][2]
[232221Br H k H Br k Br k dt
Br d +-= 0][2]][[254=-+Br k HBr H k ② 0]][[]][[]][[]
[42322=--=HBr H k Br H k H Br k dt
H d ③ ①－③得 ]][[2]
[23Br H k dt
HBr d = ④ ②+③得
0][2][22521=-Br k Br k 2
/1251][][?
??
?
??=Br k k Br ⑤
以⑤代入②式移项得：
]
[][][][][4232
/122
/15122HBr k Br k Br k k H k H +???? ??= ⑥ 以⑥代入④式得：
]
[][][][2][4232/322
/151223HBr k Br k Br k k H k k dt HBr d +?
??
?
??= ⑦ ⑦式分子、分母各除以][23Br k ，并令： 3
42
/1512,2k k k k k k k =
'???
? ??=， ]
[][1]][[][22
12
2Br HBr k Br H k dt HBr d '
+=
26．由反应C 2H 6+H 2=2CH 4，其反应历程可能是
设反应（１）为快速对峙反应，对H 可作稳态近似处理，试证明 ][][2]
[22/1622/124H H C K k dt
CH d = 证明： ]][[]][[]
[6232324H C H k H CH k dt CH d += ① 0]][[]][[]
[623232=-=H C H k H CH k dt
H d ② ②+① ]][[2]
[2324H CH k dt
CH d = 因为
]
[][622
3H C CH K = 2/1622/13][][H C K CH =
所以 ][][2]
[22/1622/124H H C K k dt
CH d =
27. 光气热分解的总反应为，COCl 2=CO+Cl 2该反应的历程为
其中反应（２）为速决步，（１）、（３）是快速对峙反应，试证明反应的速率方程为
2/122]][[Cl COCl k dt
dx
= 证明：因为反应速率取决于最慢的一步，所以
]][[22COCl Cl k dt
dx
= 由（１）式得 ]
[][22
Cl Cl K = 则2/12])[(][Cl K Cl =
所以 2/122/122/12]][[]][[Cl COCl k Cl COCl K k dt
dx
==
28. 蔗糖在酸催化的条件下，水解转化为果糖和葡萄糖，经实验测定对蔗糖呈一级反应的特征：
蔗糖（右旋） 果糖（右旋） 葡萄糖（左旋）
这种实验一般不分析浓度，而是用旋光仪测定反应过程中溶液的旋光角。反应开始时，测
得旋光角。在t=8min时，测得旋光角。到时，即蔗糖已水解完毕，这时旋光角。由于葡萄糖的左旋大于果糖的右旋，所以最后溶液是左旋的。试求该水解反应的速率系数和半衰期。解：一级反应的积分式为：
式中是蔗糖的起始浓度与其在t时刻的浓度之比。由于旋光度与溶液的浓度成正比，因此可以利用旋光度之比来代替溶液的浓度比，即：
其中：（）代表反应开始的旋光度，（）代表在t时刻的旋光度。
物理化学动力学试卷2 一、选择题( 共16题26分) 1. 298 K时两个级数相同的反应Ⅰ、Ⅱ，活化能EⅠ= EⅡ，若速率常数kⅠ= 10kⅡ，则两 反应之活化熵相差：( ) (A) 0.6 J·K-1·mol-1 (B) 10 J·K-1·mol-1 (C) 19 J·K-1·mol-1 (D) 190 J·K-1·mol-1 2. 实验活化能E a，临界能E c，势垒E b，零度活化能E0概念不同，数值也不完全相等， 但在一定条件下，四者近似相等，其条件是：( ) (A) E0很小(B) E b很小 (C) 温度很低(D) 基态振动频率大 3. 根据微观可逆性原理，反应物分子能量消耗的选择性和产物能量分配的特殊性有对应关系，因此对正向反应产物主要是平动激发，则对逆向反应更有利于促进反应进行的能量形式 应为：（） (A)振动能(B)转动能 (C)平动能(D)能量形式不限，只要足够高 4. 双分子反应的速率常数k以cm3·s-1为量纲换算为以mol-1·dm3·s-1为量纲时，应乘以 因子（） (A) L(B) 103L (C) 106L2(D) 10-3L 5. 2 分(6037)6037 分子的数密度若以cm-3计，浓度以mol·dm-3计，则k N与k c之关系应为：( ) (A) k c＝103Lk N(B) k c=10-3Lk N (C) k c=106L2k N(D) k c=10-6L2k N 6. 2 分(6531)6531 酶催化作用有很多特征，但其主要的缺点是：（） (A) 对温度反应迟钝(B) 选择性不高 (C) 催化活性低(D) 极易受酶杂质影响 7. 2 分(6479)6479 光化学反应Ａ2＋hν→２Ａ的反应历程为： Ａ2＋hν→Ａ2*Ａ2*k1 ２ＡＡ 2 *＋Ａ 2 k2 ２Ａ2 可得：r＝k1I a／(k1＋k2[Ａ2])则该反应之量子产率Φ为( ) (A) 1 (B) 2 (C) k1／(k1＋k2[Ａ2]) (D) k2／(k1＋k2[Ａ2])·２ 8. 2 分(6409)6409 下面四种说法中不正确的是：( ) (A)在具有速控步的反应历程中，达到稳态后，速控步后的各个步骤的反应速 率都等于速控步的反应速率，速控步前的各步骤均处于平衡状态 (B) 根据微观可逆性原理，在反应历程中不可能出现2A →C + 3D 这样的基 元反应 (C) 在光化学反应中，体系的Gibbs自由能总是在不断地降低 (D) 在采用温度跃变的驰豫法来研究溶液中的快速反应时，该反应必须是放热
第8章 化学动力学 习题 1. 请根据质量作用定律写出下列基元反应的反应速率表示式（试用各种物质分别表示）。 （1）P B A k 2?→?+ （2）2A+B P k 2?→? （3）S P B A 22+→+ （4）M Cl M Cl +→+22 解： （1）B A P B A c kc dt dc dt dc dt dc ==-=-21，（2）B A P B A c kc dt dc dt dc dt dc 2 2121==-=-， （3）22121B A S P B A c kc dt dc dt dc dt dc dt dc ===-=-，（4）M 2Cl Cl Cl c kc dt dc dt dc 212==-。 2. 某气相反应的速率表示式分别用浓度和压力表示时为n A c c c k =γ和n A p p p k =γ，试求 k c 与k p 之间的关系，设气体为理想气体。 解：因为 p A =c B R T =c A R T ， n A n p n A c c RT k c k )(=，则 n p c RT k k )(= 3. 298K 时N 2O 5(g)分解反应其半衰期2/1t 为5.7h ，此值与N 2O 5的起始浓度无关，试求： （1）该反应的速率常数。（2）作用完成90%时所需时间。 解：根据题意判断该分解反应为一级反应，因此可求得 （1）12/11216.07 .52 ln 2ln -===h t k ，（2）h k x t 94.181216 .09.011 ln 11ln =-=-= 4. 某人工放射性元素放出α粒子，半衰期为15min ，试问该试样有80%分解，需时若干？ 解：根据题意判断该放射反应为一级反应，因此可求得 （1）12/1min 04621.015 2 ln 2ln -===t k ，（2）min 83.3404621 .08.011 ln 11ln =-=-=k x t 。 5. 把一定量的PH 3(g)迅速引入温度为950K 的已抽空的容器中，待反应物达到该温度时开始计时(此时已有部分分解)，测得实验数据如下：
第十一章 化学动力学 §11.1化学反应的反应速率及速率方程 1.反应速率的定义 非依时计量学反应: 若某反应不存在中间物，或虽有中间物，但其浓度甚微可忽略不计，则此类反应将在整个反应过程中符合一定的计量式。那么，这类反应就称为非依时计量学反应 某反应的化学计量式：B B 0B ν=∑ 对非依时计量学反应，反应进度ξ定义为：B B d d /n ξν= 转化速率为：B B d /d (1/)(d /d )t n t ξξν==& 反应速率为：B B /(1/)(d /d )r V V n t ξ ν==& 即用单位时间单位体积内化学反应的反应进度来定义反应速率。对非依时计量学反应，此定义与用来表示速率的物质B 的选择无关，与化学计量式的写法有关。 对于恒容反应，反应速率可表示为：B B (1/)(d /d )r c t ν= 对任何反应： E F G H e f g h +=+ G E F H d d d d 1111d d d d c c c c r e t f t g t h t =- =-== 2.基元反应 定义：如果一个化学反应，反应物分子在碰撞中相互作用直接转化为生成物分子， 这种反应称为基元反应。基元反应为组成一切化学反应的基本单元。例如： 2222C +M =2C +M C +H =HC +H H +C =HC +C 2C +M =C +M g g 化学反应方程，除非特别注明，一般都属于化学计量方程，而不代表基元反应。
反应机理：反应机理又称为反应历程。在总反应中，连续或同时发生的所有基元反应称为反应机理，在有些情况下，反应机理还要给出所经历的每一步的立体化学结构图。3. 基元反应的速率方程--质量作用定律、反应分子数 （1）反应分子数：基元反应方程式中各反应物分子个数之和，称为反应分子数。 （2）质量作用定律：对于基元反应，反应速率与反应物浓度的幂 乘积成正比。幂指数就是基元反应方程中各反应物的系数。这就是质量作用定律，它只适用于基元反应。 例如：单分子反应：A ??→产物，A A d /d c t kc -= 双分子 反应：A B +?? →产物，A A B d /d c t kc c -= A A +??→产物，2A d /d A c t kc -= （3）说明： 速率方程中的比例常数k ，叫做反应速率常数。温度一定，反应速率常数为一定值，与浓度无关；它是反应本身的属性。同一温度下，比较几个反应的k ， k 越大，则反应越快。 基元反应按反应分子数可划分为：单分子反应、双分子反应和三分子反应。 对于非基元反应，只有分解为若干个基元反应时，才能对每个基元反应逐个运用质量作用定律。 4. 化学反应速率方程的一般形式、反应级数 对于化学计量反应 A B Y Z a b y z ++?????→???++由实验数据得出的经验速率 方程，一般形式为： A A A B d d c r kc c t αβ =- =??? 反应级数：速率方程中各反应物浓度项上的指数称为该反应物的级数。 说明：（1）式中各浓度的方次α和β等，分别称为反应A 和B 等的反应分级数，量纲为一。所有浓度项指数的代数和称为该反应的总级数，通常用n （n αβ=++???）表示。n 的大小表明浓度对反应速率影响的大小。 （2）反应级数可以是正数、负数、整数、分数或零，有的反应无法用简单
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1 A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT) C. ΔU=dT C m ,V T T 2 1? 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 7. D ( ) 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 8. B
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。 （ × ）
物理化学第八章模拟试卷B 一、选择题 ( 共10题 20分 ) 1. 有三种电极表示式: (1) Pt,H 2(p ?)│H +(a =1), (2)Cu │Pt,H 2(p ?)│H +(a =1), (3) Cu │Hg(l)│Pt,H 2(p ?)│H +(a =1)，则氢电极的电极电势彼此关系为 ： ( ) (A) 逐渐变大 (B) 逐渐变小 (C) 不能确定 (D) 彼此相等 2.已知 298 K 时下列各式的 φ? 值为： (1) Fe 2+(aq) + 2e -Fe(s) φ1$= -0.440 V (2) Fe 3+(aq) + e -Fe 2+(aq) φ2$= 0.771 V (3) Fe 3+(aq) + 3e -Fe(s) φ3 $= -0.036 V 根据以上数据，计算下述歧化反应 (4) 3Fe 2+(aq) 2Fe 3+(aq) + Fe(s) 的标准平衡常数K ?，计算方法合适 的是： ( ) (A) 只能按式 (1) - 2(2) 计算 (B) 只能按式 3(1) - 2(3) 计算 (C) 只能按式 (3) - 3(2) 计算 (D) 以上三种方法均可 3. 将反应 2Hg(l)+O 2(g)+2H 2O(l) = 2Hg 2++4OH – 设计成电池， 当电池反应达到平衡时, 电池的E 必然是： （ ） (A) E =E ? (B) E =0 (C) E >0 (D) E <0 4. 将反应 H ++ OH -＝ H 2O 设计成可逆电池，选出下列电池中正确的一个 ( ) (A) Pt │H 2│H +(aq)‖OH -│O 2│Pt (B) Pt │H 2│NaOH(aq)│O 2│Pt (C) Pt │H 2│NaOH(aq)‖HCl(aq)│H 2│Pt (D) Pt │H 2(p 1)│H 2O(l)│H 2(p 2)│Pt 5. 以阳离子从高活度a 1迁往低活度a 2的浓差电池的电动势计算式为： ( ) (A) E =-RT /(zF )×ln(a 1/a 2) (B) E ＝－RT /(zF )×ln(a 2/a 1) (C) E =-RT /(zF )×lg(a 2/a 1) (D) E ＝-2.303RT /(zF )×lg(a 1/a 2) 6.当电池的电动势E =0时，表示： （ ） (A) (A) 电池反应中，反应物的活度与产物活度相等 (B) (B) 电池中各物质都处于标准态 (C) (C) 正极与负极的电极电势相等 (D) (D) 电池反应的平衡常数K a =1 7. Zn(s)插在 ZnSO 4[a (Zn 2+)=1]溶液中,界面上的电势差为ε?,从电极电势表中查得 φ ? (Zn 2+,Zn)为－0.763 V, 则： ( ) (A) ε? ＝－0.763 V (B) ε? >－0.763 V (C) ε? <－0.763 V (D) 无法比较 8. 常用醌氢醌电极测定溶液的 pH 值, 下列对该电极的描述不准确的是： ( ) (A) 醌氢醌在水中溶解度小, 易于建立平衡 (B) 电极属于氧化-还原电极 (C) 可在 pH= 0─14 的广泛范围内使用 (D) 操作方便, 精确度高 9. 用下列电池测溶液 pH 。 参考电极‖H +(pH)│H 2(p ?),Pt, 设参考电极的φ?为 x , 2.303RT /F =0.059, 测得电动势为 E , 则 pH 值的计算式为： ( ) (A) pH ＝( E +x )/0.059 (B) pH ＝－( E +x )/0.059 (C) pH ＝( 0.059-x )/E (D) pH ＝ 0.059 x /E *. 下列电池中液接电势不能被忽略的是： ( ) (A) Pt, H 2(p 1)│HCl(m 1)│H 2(p 2), Pt (B) Pt, H 2(p )│HCl(m 1)‖HCl(m 2)│H 2(p ), Pt (C) Pt, H 2(p )│HCl(m 1)┆HCl(m 2)│H 2(p ), Pt (D) Pt, H 2(p )│HCl(m 1)│AgCl,Ag-Ag,AgCl │HCl(m 1)│H 2(p ), Pt
物理化学习题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
物理化学期末复习 一、单项选择题 1. 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 2. 下列三种胶体分散系统中，热力不稳定的系统是：() A.大分子溶胶 B.胶体电解质 C.溶胶 3. 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 4. 第一类永动机不能制造成功的原因是() (A) 能量不能创造也不能消灭 (B) 实际过程中功的损失无法避免 (C) 能量传递的形式只有热和功 (D) 热不能全部转换成功 5. 如图，在绝热盛水容器中，浸入电阻丝，通电一段时间，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，今以电阻丝为体系有（） (A) W =0，Q <0，U <0 (B). W＞0，Q <0，U >0 (C) W <0，Q <0，U >0
(D). W <0，Q =0，U >0 6. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是（） (A) 化学平衡态就是化学反应的限度 (B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化 (C) 化学平衡时各物质的化学势相等 (D) 任何化学反应都有化学平衡态 7. 封闭系统内的状态变化：（） A 如果系统的?S >0，则该变化过程自发 sys B 变化过程只要对环境放热，则该变化过程自发 ，变化过程是否自发无法判断 C 仅从系统的?S sys 8. 固态的NH HS放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分 4 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 9. 在定压下，NaCl晶体，蔗糖晶体，与它们的饱和混合水溶液平衡共存时，独立组分数C和条件自由度f'：（） A C=3，f'=1 B C=3，f'=2 C C=4，f'=2 D C=4，f'=3 10. 正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中（） (A) ΔS=0 (B) ΔG=0
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？
物理化学动力学试卷3 一、选择题( 共16题26分) 1. 2 分(6453)6453 除多光子吸收外，一般引起化学反应的光谱，其波长范围应是： (A) 可见光(400 - 800 nm) 及紫外光(150 - 400 nm) (B) X射线(5 - 10-4 nm) (C) 远红外射线 (D) 微波及无线电波 2. 2 分(6181)6181 单原子分子A与双原子分子B生成非线性过渡态时，据A(TST)=(k B T／h)[q≠／(q A q B)] 计算A时，q≠为 (A) f t3f r2f v3(B) f t3f r2f v4 (C) f t3f r3f v3(D) f t3f r3f v2 3. 2 分(6104)6104 在过渡态理论的速率方程中，因数RT /Lh或k B T/h对所有反应都是一样的。其值约为∶ (A) 103 s-1 (B) 1013 s (C) 1013 s-1 (D) 103 s 4. 2 分(6109)6109 设气体A和B都是单原子分子，它们发生化合A + B = C，已知一维平动配分函数 f t = 108，一维转动配分函数f r= 10。按过渡态理论，在温度T时，反应的频率因子为： (A) 10-22k B T/h (B) 10-21k B T/h (C) 10-23k B T/h (D) 1023k B T/h 5. 下列双分子反应中： (1) Br + Br →Br2 (2) CH3CH2OH + CH3COOH →CH3CH2COOCH3+ H2O (3) CH4+ Br2→CH3Br + HBr 碰撞理论中方位因子P的相对大小是∶ (A) P(1) > P(2) > P(3) (B) P(1) > P(3) > P(2) (C) P(1) < P(2) < P(3) (D) P(1) < P(3) < P(2) 6. D+B→产物，从各物理量均以基本单位计算所得之k N ，换算为以mol·dm-3为量纲的k c，它们的关系为： (A) k c =Lk N(B) k c=106L2 (C) k c=103Lk N(D) k c=10-3Lk N 7. 理想气体反应A + BC[ABC]≠→产物，若设E a为阿累尼乌斯活化能，?≠H m$表示活化络合物与反应物在标准状态下的焓差，则 $+ RT (A) E a= ?≠H m
物理化学试卷1 班级姓名分数 一、选择题 ( 共16题 30分 ) 1. 2 分 (4932) 用铜电极电解·kg-1的 CuCl2水溶液，阳极上的反应为 ( B ) (A) 2Cl- ─→ Cl2+ 2e- (B) Cu ─→ Cu2++ 2e- (C) Cu ─→ Cu++ e- (D) 2OH-─→ H2O + 1 2 O2+ 2e- 2. 2 分 (4948) 金属活性排在H2之前的金属离子, 如Na+ 能优先于H+在汞阴极上析出, 这是由于： ( D ) (A) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (B) (Na) < (H2) (C) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于(Na+/ Na) > (H+/ H2) 3. 2 分 (4869) 极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是： ( C ) (A) 增加溶液电导 (B) 固定离子强度 (C) 消除迁移电流 (D) 上述几种都是 4. 2 分 (4889) 下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是： ( B ) (A) 曲线1 (B) 曲线2 (C) 曲线3 (D) 曲线4
以石墨为阳极，电解 mol·kg-1 NaCl 溶液，在阳极上首先析出： ( A ) (A) Cl2 (B) O2 (C) Cl2与 O2混合气体 (D) 无气体析出 已知： (Cl2/Cl-)= V , (Cl2)= 0 V ， (O2/OH-)= , (O2) = V 。 6. 2 分 (5154) 将铅蓄电池在 A 电流下充电 h，则 PbSO4分解的量为： （M r(PbSO4)= 303 ） ( B ) (A) kg (B) kg (C) kg (D) kg 7. 2 分 (5102) 一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁 箱的寿命，选用哪种金属片为好？ ( D ) (A) 铜片 (B) 铁片 (C) 镀锡铁片 (D) 锌片 8. 2 分 (4940) 25℃时, H2在锌上的超电势为 V， (Zn2+/Zn) = V，电解一含有 Zn2+(a= 的溶液，为了不使 H2析出，溶液的 pH值至少应控制在 ( A ) (A) pH > (B) pH > (C) pH > (D) pH > 9. 2 分 (4857) 298 K、 mol·dm-3的 HCl 溶液中，氢电极的热力学电势为 V，电解此溶液 为： ( C ) 时，氢在铜电极上的析出电势 H2 (A) 大于 V (B) 等于 V (C) 小于 V (D) 不能判定
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
物理化学第八章模拟试卷C 班级姓名分数 一、选择题 ( 共10题 20分 ) 1. 2 分 已知： (1) Cu│Cu2+(a2)‖Cu2+(a1)│Cu 电动势为E1 (2)(2)Pt│Cu2+(a2),Cu+(a')‖Cu2+(a1),Cu+(a')│Pt 电动势为E2， 则： ( ) (A) E1= 1 2E 2 (B) E1= 2 E2 (C) E1= E2 (D) E1≥E2 2. 2 分 298 K 时,已知$ (Fe3+,Fe2+)＝ V, $ (Sn4+,Sn2+)＝ V, 当这两个电极组 成自发电池时, E$为： ( ) (A) V (B) V (C) V (D) V 3. 2 分 某电池电动势与温度的关系为： E/V = - ×10-5 (t/℃ - 20) - ×10-7(t/℃ - 20)2 298 K 时，电池可逆放电，则： ( ) (A) Q > 0 (B) Q < 0 (C) Q = 0 (D) 不能确定 4. 2 分 在电极─溶液界面处形成双电层,其中扩散层的厚度与溶液中相关离子浓度m的 大小关系是： ( ) (A) m增大,增大 (B) m增大,变小 (C) 两者无关 (D) 两者关系不确定 5. 2 分 已知E1(Fe3+|Fe) = - V，E2(Fe3+|Fe2+) = V，则E3(Fe2+|Fe)值为：（） (A) - V (B) - V (C) - V (D) V 6. 2 分 有两个电池，电动势分别为E1和E2： H2(p$)│KOH mol·kg-1)│O2(p$) E1 H2(p$)│H2SO4 mol·kg-1)│O2(p$) E2 比较其电动势大小： ( ) (A) E1< E2 (B) E1> E2 (C) E1= E2
第十一、十二章 动力学概念理解 1. 反应233O 2O →，速率方程2232d[O ] [O ][O ]d k t - =或2332d[O ][O ][O ]d k t '-=，k 与k '的关系应为： A. 2k =k ' B. k = k ' C. 3k =2k ' D. 2k =3k ' 2. 简单反应A B D a b d +=,已知a b c <<，则速率常数A k 、B k 、D k 的关系为： A. A B D k k k a b d << B. A B D k k k << C. A B D k k k >> D. A B D k k k a b d >> 3. 关于反应速率r ，表达不准确的是： A. 与体系的大小无关而与浓度的大小有关 B. 与各物质的浓度标度选择有关 C. 可为正值也可为负值 D. 与反应方程式写法无关 4. 基元反应A 2D 3G +→,在298K 以及23dm 的容器中进行，若某时刻反应进度随时间的变化率为0.3-1mol s ?，则此时的G 的生速率（单位：-3-1mol dm s ??）为： A. 0.15 B. 0.9 C. 0.45 D.0.2 5. 基元反应A B G a b g +=的速率表达式中，不准确的是： A. A d[A][A][B]d a b k t - = B. B d[B] [A][B]d a b k t -= C. G d[G][G]d g k t = D. G d[G][A][B]d a b k t = 6. 某一反应在有限的时间内可反应完全，所需时间为0/c k ，该反应级数为： A. 零级 B. 一级 C. 二级 D.三级 7. 某一基元反应，2A(g)B(g)E(g)+→，将2mol 的A 与1mol B 放入1L 的容器中混合并反应，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： A. 1:2 B. 1:4 C. 1:6 D. 1:8 8. 关于反应级数，说法准确的是： A. 只有基元反应的级数是正整数 B. 反应级数不会小于零 C. 催化剂不会改变反应级数 D. 反应级数都可以通过实验确定 9. 某反应，其半衰期与起始浓度成反比，则反应完成87.5%的时间1t 与反应完成50%的时间2t 之间的关系为： A. 12t t = B. 124t t = C. 127t t = D. 125t t = 10. 某反应只有一种反应物，其转化率达到75%的时间是转化率达到50%的时间的两倍，反应转化率达到64%的时间是转化率达到x %的时间的两倍，则x 为： A. 32 B. 36 C. 40 D. 60
物理化学试题及答案 C. 易于液化 D. 不易液化 2006-2007学年度上期物理化学试题,B, 水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行4、如图，将CuSO4 电解，可以看作封闭体系的是( )。 A. 绝热箱中所有物质 B. 两个铜电极 (可带计算器) C. 蓄电池和铜电极 一、判断题。判断下列说法的正误，在正确的说法后面打“?”，错误的说得分 D. CuSO水溶液 4法后面打“×”。(每小题1分，共10分) 5、在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间( )。 1、温度一定的时候，气体的体积与压力的乘积等于常数。( ) A. 一定产生热交换 B. 一定不产生热交换 2、热力学过程中W的值应由具体过程决定 ( ) C. 不一定产生热交换 D. 温度恒定与热交换无关 3、系统的混乱度增加，则其熵值减小。( ) 6、下列定义式中，表达正确的是( )。 4、处于标准状态的CO (g)，其标准燃烧热为零。( ) A. G=H，TS B. G=A，PV C. A=U，TS C. H=U—PV 5、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态，其热力学能不变。 7、在一个绝热钢瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么( )。( )
A. Q > 0，W > 0，ΔU > 0 6、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程。( ) B. ΔQ = 0，W = 0，ΔU < 0 7、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程。( ) C. Q = 0，W = 0，ΔU = 0 8、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高。( ) D. Q < 0，W > 0，ΔU < 0 9、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。( ) 8、ΔH =Q , 此式适用于下列哪个过程: ( )。 p10、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。( ) 655A. 理想气体从10 Pa反抗恒外压10 Pa膨胀到10 Pa 5B. 0? , 10 Pa 下冰融化成水得分二、选择题。以下各题，只有一个正确选项，请将正确的选项填在相应位 置。(每小题3分，共45分) C. 电解 CuSO水溶液 4 54D. 气体从 (298 K, 10 Pa) 可逆变化到 (373 K, 10 Pa) 1. 一定压力下，当2 L理想气体从0?升温到273?时，其体积变为( )。 9、下述说法中，哪一种不正确:( )。 A. 5 L B. 4 L C. 6 L D. 1 L A. 焓是体系能与环境进行交换的能量 2、A、B两种理想气体的混合物总压力为100kPa，其中气体A的摩尔分数0.6，则气体B B. 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量的分压为( )。 C. 焓是体系状态函数 A. 100kPa B. 60kPa C. 40kPa D. 不确定 D. 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等 3、当实际气体的压缩因子Z 大于1的时候表明该气体( )。 10、凝固热在数值上与下列哪一种热相等:( )。 A. 易于压缩 B. 不易压缩 1
热力学第一定律练习题 一、判断题：1．当系统的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时，所有的状态函数的数值也随之发生变化。4．一定量的理想气体，当热力学能与温度确定之后，则所有的状态函数也完全确定。5．系统温度升高则一定从环境吸热，系统温度不变就不与环境换热。7．因Q P= ΔH，Q V= ΔU，所以Q P与Q V都是状态函数。8．封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。10．在101.325kPa下，1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想气体，那么由于过程等温，所以该过程ΔU = 0。12．1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃，其ΔH= ∑C P,m d T。13．因焓是温度、压力的函数，即H= f(T,p)，所以在恒温、恒压下发生相变时，由于d T = 0，d p = 0，故可得ΔH = 0。16．一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。18．若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。20．气体经绝热自由膨胀后，因Q = 0，W = 0，所以ΔU = 0，气体温度不变。28．对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程，W R= ΔU= n C V,mΔT，W Ir= ΔU= n C V,mΔT，所以W R= W Ir。 1．第一句话对，第二句话错，如理想气体的等温过程ΔU = 0，ΔH= 0。4．错，理想气体的U = f(T)，U与T不是独立变量。5．错，绝热压缩温度升高；理想气体恒温可逆膨胀，吸热。7．错，Q V、Q p是状态变化的量、不是由状态决定的量。8．错，(1)未说明该过程的W'是否为零；(2)若W' = 0，该过程的热也只等于系统的焓变。10．错，这不是理想气体的单纯pVT 变化。12．错，在升温过程中有相变化。13．错，H = f(T,p)只对组成不变的均相封闭系统成立。16．错，无限小过程不是可逆过程的充分条件。18．对。 20．错，一般的非理想气体的热力学能不仅只是温度的函数。28．错，两个过程的ΔT不同。 二、单选题：2．体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：(A) T，p，V，Q ； (B) m，V m，C p，?V；(C) T，p，V，n； (D) T，p，U，W。 8．下述说法中，哪一种不正确： (A)焓是体系能与环境进行交换的能量；(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量；(C) 焓是体系状态函数；(D) 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等。 12．下述说法中，哪一种正确：(A)热容C不是状态函数； (B)热容C与途径无关； (C)恒压热容C p不是状态函数； (D) 恒容热容C V不是状态函数。 18．1 mol H2(为理气)由始态298K、p被绝热可逆地压缩5dm3，那么终态温度T2 与内能变化?U分别是：(A)562K，0 kJ ； (B)275K，-5.49 kJ ；(C)275K，5.49kJ ；(D) 562K，5.49 kJ 。 21．理想气体从同一始态（p1,V1,T1）出发分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时，环境对体系所做功的绝对值比较：(A) W T > W i；(B)W T < W i；(C) W T = W i； (D) 无确定关系。 热力学第二定律练习题 一、判断题：1．自然界发生的过程一定是不可逆过程。4．绝热可逆过程的?S = 0，绝热不可逆膨胀过程的?S > 0。5．为计算绝热不可逆过程的熵变，可在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。6．由于系统经循环过程后回到始态，?S = 0，所以一定是一个可逆循环过程。8．在任意一可逆过程中?S = 0，不可逆过程中?S > 0。15．自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。16．吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。24．指出下列各过程中，物系的?U、?H、?S、?A、?G中何者为零？⑴理想气体自由膨胀过程；⑵实际气体节流膨胀过程；⑶理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态；⑷ H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl；⑸ 0℃、p 时，水结成冰的相变过程；⑹理想气体卡诺循环。1．对。 4 正确。5．错，系统由同一始态出发，经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态。6 错，环境的熵变应加在一起考虑。 8．错。14．错。未计算环境的熵变；15．错，条件 16．错，必须在等温等压，W’= 0的条件下才有此结论。24．(1) ΔU = ΔH = 0；(2) ΔH = 0； (3) ΔS = 0； (4) ΔU = 0；(5) ΔG = 0；6) ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG都为 0。 二、单选题： 2．可逆热机的效率最高，因此由可逆热机带动的火车： (A) 跑的最快；(B)跑的最慢； (C) 夏天跑的快； (D) 冬天跑的快。 12．2mol理想气体B，在300K时等温膨胀，W = 0时体积增加一倍，则其?S(J·K-1)为： (A) -5.76 ； (B) 331 ； (C) 5.76 ； (D) 11.52 。 13．如图，可表示理想气体卡诺循环的示意图是： (A) 图⑴； (B) 图⑵；(C)图⑶； (D) 图⑷。
一、填空题（每小题2分，共20分） 1、热力学第零定律是指： 。 2、熵与热力学概率之间的函数关系式是。 3、补全热力学函数关系式：C P= (?S/?T)P 4、一定量的单原子理想气体定压下从T1变化到T2的熵变与定容下从T1变化到T2的熵变之比为： 5、化学势的表示式中，是偏摩尔量。 6、稀溶液的依数性包括、、和。 7、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)，在298K时测得分解压为66.66Pa，则该温度下该反应的K pΘ= ；K p= 。 8、1atm压力下水和乙醇系统的最低恒沸混合物含乙醇质量分数为0.9557，现将含乙醇50%的乙醇水溶液进行分馏，最终得到的物质为。 9、水在101.3kPa时沸点为373K，汽化热为40.67 kJ/mol（设汽化热不随温度变化）；毕节学院的大气压约为85.5 kPa，则在毕节学院水的沸点为 K。 10、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)已达平衡；保持总压不变，往系统中充入一定量的惰性气体，平衡移动方向为。 二、选择题（每小题2分，共30分） 1、下列属于化学热力学范畴的是（） （A）物质结构与性能的关系（B）化学反应速率 （C）化学变化的方向和限度（D）反应机理 2、下列关于热力学方法叙述正确的是（） （A）热力学研究所得的结论不适用于分子的个体行为 （B）热力学可以解决某条件下怎样把一个变化的可能性变为现实性的问题 （C）经典热力学详细讨论了物质的微观结构 （D）经典热力学常需计算一个变化所需要的时间 3、下列函数中为强度性质的是：（） (A) S (B) (?G/?p)T(C) (?U/?V)T (D) C V 4、一定量的纯理想气体，下列哪组量确定后，其他状态函数方有定值。（） （A）T （B）V （C）T、U （D）T、p
物理化学第八章模拟试卷A 班级姓名分数 一、选择题( 共10题20分) 1. 2 分 298 K时，应用盐桥将反应H+ + OH - = H2O(l)设计成的电池是：（） (A) Pt,H2|OH -||H+|H2,Pt (B) (B) Pt,H2|H+||OH -|H2,Pt (C) (C) Pt,O2|H+||OH -|O2,Pt (D) (D) Pt,H2|H+||OH -|O2,Pt 2. 2 分 下列物质的水溶液，在一定浓度下其正离子的迁移数(t B) 如A、B、C、D 所 列。比较之下选用哪种制作盐桥，可使水系双液电池的液体接界电势减至最小？ ( ) (A) BaCl2(t(Ba2+) = 0.4253) (B) NaCl (t(Na+) = 0.3854) (C) KNO3(t(K+ )= 0.5103) 3. 2 分 298 K时, 电池Pt,H2(0.1p?)│HCl(a=1)│H2(p?), Pt 的总电动势约为： ( ) (A) 2×0.059 V (B) - 0.059 V (C) 0.0295 V (D) - 0.0295 V 4. 2 分 在298 K将两个Zn(s)极分别浸入Zn2+ 活度为0.02和0.2的溶液中, 这样组成的 浓差电池的电动势为：( ) (A) 0.059 V (B) 0.0295 V (C) -0.059 V (D) (0.059lg0.004) V 5. 2 分 金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( ) (A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度 (C) 金属与溶液的接触面积 (D) 金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度 6. 2 分 满足电池能量可逆条件的要求是：（） (A)(A)电池内通过较大电流 (B)(B)没有电流通过电池 (C)(C)有限电流通过电池 (D)(D)有一无限小的电流通过电池 7. 2 分 某电池反应为2 Hg(l)＋O2＋2 H2O(l)＝2 Hg2+＋4 OH-,当电池反应达平衡时,电池 的E必然是:( ) (A) E >0 (B) E =E? (C) E <0 (D) E =0