华东理工大学物理答案
【篇一：华东理工期末考试试题】
华东理工大学2006–2007学年第一学期
《物理化学》(下册)期末考试试卷
(b
卷)2007.1.9
开课学院：化学与分子工程学院专业：04级大面积考试形式：闭卷所需时间 120 分钟
考生姓名：学号：班级：任课教师
一、概念题（共20分，每小题1分）
1．对于的分解反应，可分别用、、表示反应速率，它们之间的关系
为。
2．反应，在条件下a的消耗速率可以表示为。
3．反应的速率常数，反应物a的初始浓度为，则a的半衰期为4．阿仑尼乌斯方程适用于各种类型的化学反应。（对，错）
5．在边长为a的立方箱中运动的理想气体分子其质量为m，平动能为，则它
所处平动能级的简并度为。
6．写出麦克斯韦-玻尔兹曼(mb)分布公式。
7．粒子因受激发而离开基态能级的数目越多，值愈大，可见的物理意义
是
。
8．相空间中的每一个点，代表 9．当系统的温度时，能量标度的零点设在基态能级上的配分函数。 10．铺展系数的物理意义可用式表示，其中为粘附功、为。
11．某固体颗粒与液体的接触角，则这种液体能）
12．根据表面相的热力学基本方程，写出一个表面张力的热力学表示
式。
13．将a、b、c三根玻璃毛细管的一端分别浸入水中，已知它们的半径，设它
14．将少量肥皂加入水中，则水的表面张力。（增大，减小，不变）15．过饱和蒸气的存在可用公式解释。（拉普拉斯，开尔文，兰缪尔） 16．使用盐桥的目的是。
17．电解质溶液是第二类导体，它的导电是依靠。 18．无论是强
电解质还是弱电解质，其摩尔电导率均随溶液浓度增大出现极值。
(对，错）
19．摩尔电导率与间的关系为。 20．电化学反应的热力学特征是。
二、(14分)
纯物质a在高温下的气相分解是一级反应，反应式为。在一定温度下，将一定量的纯a(g) 迅速放入一恒容反应器中，然后用实验测量t 时刻容器内的总压p及a完全反应后的总压。做了两个温度下的实验，数据列于下表中，假设气体是理想气体，反应的活化能ea不随
温度而变化，试求此活化能。
t/k 553 578
三、(12分)
已知复合反应按如下链反应机理进行，各基元反应的活化能也列于后：
链的引发链的传递
t/s 454 ∞ 320 ∞
p/pa 2.476 4.008 2.838 3.554
链的终止
(1) 试用恒稳态处理法建立的动力学方程；(8分)
(2) 由各基元反应的活化能求复合反应的活化能。(4分)
四、(14分)
已知某分子的振动能级间隔，玻耳兹曼常数。试计算：
(1) 298k时，某一振动能级与其相邻较低振动能级上的分子数之比。(5分) (2) 若振动能级间隔为，温度仍为298k，再做与(1)同样的计算。(5分) (3) 上面计算结果说明，高能级上分布的分子数与振动能
级间隔减小有何关
系？(4分)
五、(13分)
(1) 273 k时，用木炭吸附co气体。实验测得，当co的平衡压力分
别为24.0和41.2 kpa时，每1kg木炭吸附co的平衡吸附量分别为和。设该吸附服从兰缪尔吸附等温式，试计算当木炭表面覆盖率达70%时，相应的co的平衡压力是多少？(10分)
(2) 实验测得，h2在洁净钨表面上的吸附热随表面覆盖率的变化如
图中曲线所示。试简明回答产生这种现象的原因。 (3分)
六、(12分)
(1) 已知298 k时水溶液的离子平均活度因子，计算该溶液的离子
平均质量摩尔浓度、离子平均活度、电解质活度。(6分)
(2) 设水溶液的离子平均活度因子与离子强度的关系服从德拜–休克
尔极限公式，计算298 k时该溶液的离子平均活度因子。（德拜–休
克尔极限公式中）(6分)
七、(15分)
电池的电池反应电势与温度的关系为（e的单位为伏）。 (1) 写出
电极反应和电池反应；(5分)
(2) 计算25℃时该电池反应的、、；(6分) (3) 若在电池可逆放电
时所作的功及放热各多少？
【篇二：华理大物实验答案(误差与有效数字,基本测量)】答：甲对。其他人测量结果的最后位未与不确定度所在位对齐。
请计算这一测量的算术平均值，测量标准误差及相对误差，写出结
果表达式。
m?
?mi
?3.61232g n
a类分量： s?t0.683?n?1?1.11?0.000108?0.000120g
b类分量： u?0.683?仪?0.683?0.0002?0.000137g
合成不确定度：u???0.000182g=0.00018g 取0.00018g ，测量结
果为：
m?u?(3.6123?2相对误差: e?
0 1( p=0.683 ) 0.00g8)
u0.00018
??0.005% m3.61232
3.用米尺测量一物体的长度，测得的数值为
试求其算术平均值，a类不确定度、b类不确定度、合成不确定度及
相对误差，写出结果表达式。
l?
?li
?98.965cm， n
a类分量: s?t0.683?n?1?0.006=0.0064cm
b类分量: u?0.683?仪?0.683?0.05?0.034cm
合成不确定度: u?0.035cm=0.04cm 相对误差: e?
u0.04??0.04% ( p=0.683 ) 98.96
结果: ?u?(98.96?0.04)cm
222
处理：t =t2 – t1=26.2-99.5=-73.3℃, u =2t1?st2?0.3?0.3?0.5℃ , e?
u0.5
??0.7%（或 -0.7℅）t73.3
m4m4?149.10
???11.072g/㎝3 22
v?dh3.14159?2.040?4.120
0.05??0.003??0.003?
（2）e?????4??????0.0030?0.3%
149.102.0404.120??????
u????e?11.072?0.003?0.033?0.04g
3
u?
222
（3） ?u??(11.07?0.04) g/㎝3 ( p=0.683 )
答：有效数字的位数应从该数左侧第一个非零数开始计算，0.2870应有四位有效数字。其左端的“0”为定位用，不是有效数字。右端的“0”为有效数字。
（3）l =28cm =280mm
4
2
y = lg x = lg 1220 =3.0864
uy?
ux4
?=0.0014 xln101220ln10
y?uy?3.0864?0.0014 ( p=0.683 )
??4
180?60
y?uy?0.7133?0.0008( p=0.683 )
8.某同学在弹簧倔强系数的测量中得到如下数据：
其中f为弹簧所受的作用力，y为弹簧的长度，已知y-y0 =（
k
）f ，用图解法处理数据（必须用直角坐
标纸，不允许用代数方格纸或自行画格作图），从图中求出弹簧的
倔强系数k ，及弹簧的原长y0 。处理：按要求作图（见作图示意，注意注解方框里内容的正确表达，正确取轴和分度，正确画实验点
和直线拟合，正确取计算斜率的两点），
计算斜率 tg??计算倔强系数k?
y2?y123.58?8.50
??1.508cm/g
f2?f113.00?3.00
1tg?
?
1
?0.6631g/cm 1.508
通过截距得到弹簧原长为4.00cm。
实验名称基本测量—长度和体积的测量
姓名学号专业班实验班组号教师
阅读材料：p.382.2.1.1“游标与螺旋测微原理”。
一. 预习思考题
1、游标卡尺的精度值是指：主尺最小分度值与游标分度格数之比。根据左图游标卡尺的结构，请字母表示：游标卡尺的主尺是： d ；
游标部分是：e ；测量物体外径用：；测量内径用：量深度用：c 。下图游标卡尺的读数为： 12.64mm(1.264cm) 。
2、左图螺旋测微器（a）和（b）的读数分别为：5.155mm和
5.655mm。螺旋测微器测量前要检查并记下零点读数，即所谓的初
始读数；测量最终测量结果为末读数减去初始读数。下图的两个
初始读数分别为（左） 0.005mm 和（右）-0.011mm 。 3、在
检查零点读数和测量长度时，切忌直接转动测微螺杆和微分筒，而
应轻轻转动棘轮。
4、螺旋测微器测量完毕,应使留有空隙，以免因热胀而损坏螺纹。
基本测量数据处理参考（原始数据均为参考值）
圆筒容积的计算： v =
【篇三：华东理工大学物理化学第1-2章练习题答案】
s=txt>基本概念
1. (1) (3)。
2. (1)分子无体积；(2)分子间无相互作用。
3. 气。
4. 气液共存区的边界线；不稳定区的边界线。 zc?华方程以及对应
状态原理。
5. a气体；b饱和气体；c气液共存；d饱和液体；e液体。
6. 不能，p?59.8mpa
7. 状态一定，状态函数的量值一定；状态函数量值的变化仅与系统
的初终状态有关。对于一个均相系统，如果不考虑除压力以外的其
他广义力，为了确定平衡态，除了系统中每一种物质的数量外，还
需确定两个独立的状态函数。
8. (1) p?p外，(2) p?p外＝常数。
9. (1) 封闭系统；(2) 封闭系统，恒容过程，非体积功为零；(3) 封闭系统，恒压过程，非体积功为零。
10. 压力为0.1mpa下处于理想气体状态的气态纯物质。压力为
0.1mpa下的液态和固态纯物质。压力为0.1mpa下浓度为
1mol?dm?3或1mol?kg?1的理想稀溶液中的溶质。
11. 降低；＝。 12. ??
pcvc
?0.375，得到普遍化的范德rtc
nb?nb(0)
?b
。从数量上统一表达反应进行的程度。
13. ， =。 14. ＝，。 15. ＝，。
17. 实验测定；经验半经验方法；理论方法。 18. 反应前后气体的物质的量之差。计算题
pv?169.21?103?100?10?6??3
??1. 解：n??mol?6.71?10mol rt???8.3145?(30?273.15)?
m ? n1 m1 ? n2 m2 ? n y1 m1 ? n y2 m2 ? n ?y1 m1 ? (1-y1)
m2? ? n ?y1 (m1- m2)?m2?
11?0.219??m?
?y1???m2?????46.01??0.836 ??3
?n?m1?m2?6.71?10?30.01?46.01
2. 解：以“1”代表空气，以“2”代表h2o，
pv1?101.325?103?15.0?10?3?
n1????mol?0.613mol
rt?8.3145?25?273.15?p2?py2?p?
n1?n2
n1
0.01982??
??101.325??kpa?3.174kpa
n1?n2?0.613?0.01982?0.613?0.01982
?15.0dm3?15.5dm3
0.613
n2
v?
?v1?
3. 解：以“1”代表no，以“2”代表“br2”，以“3”代表nobr 开始时，p1(0) = 23.102kpap2(0)?
nrt(m/m)rt(0.660/159.81)?8.3145?300
??pa?9.76kpa ?3vv1.055?10
平衡时，
1?1?
p?p1?p2?p3??p1(0)?p3???p2(0)?p3??p3?p1(0)?p2(0)?p3
2?2?
?p3?2?p1(0)?p2(0)?p??2(23.102?9.76?25.737)kpa?14.25kpa
p1?p1(0)?p3?(23.102?14.25)kpa?8.85k pa p2?p2(0)?
11
p3?(9.76??14.25)kpa?2.64k pa22
rt
?b， vm,2?kvm,1 p
4. 解： p?vm?b??rt， vm?
即
p1??rt?rtrtrtrtrt?
???，?b?k??b?k?kbb(1?k)?k??k?????p2p1p1p2p1?p2??p1? ?b?
p1?1rt?
???k??1?kp1?p?2?
18.3145?(0?273.15)?101.325?3?1
??0.011075???m?mol 3
1?0.01107510132.5?101.325?10?
?
?2.437?10?5m3?mol?1
4
b?4vm*?4??r3?na
3
?3b??r???16?n??
a??
1/3
?3?2.437?10?5?
????16??6.022?1023?
??
1/3
m?0.134?10?9m?0.134nm
5. 解：(1) i，液－固；ii，气－液；iii，气－固。1，固；2，液；3，气。
(2) 三相线，其压力为610.5 pa，温度为273.16k。c点称临界点，
其压力为22.04mpa，
??2p???p???0。
温度为647.15k，其数学特征：???0，?2???v??t??v?t
(3)
纯水的状态图水的相图
6.
?h??h1??h2??1?40.66?0?kj?40.66kj
?u??h???pv???h??p2v2?p1v1???h??nrt?0?
?40.66?1?8.3145??100?273.15??10?3kj?37.56 k j（忽略液体体积）
w?0，q??u?w??u?37.56kj7. ??
3c2h2?g??c6h6?g?
?h1??1?82.93?3?226.73?kj??597.26kj
?h2?1?191.52??1200?25??10-3kj?225.04kj ?
?h??h1??h2??372.22kj
第2章热力学定律和热力学基本方程
基本概念
1. 过程的方向和限度问题。
2. 热从低温物体传给高温物体而不产生其他变化是不可能的；从一
个热源吸热，使之完全转化为功，而不产生其他变化是不可能的。
3. 不违背开尔文说法，因为理想气体的状态发生了变化。
-qd
?0 4. ds?t环
def
?
b
a
-qdr
；系统混乱程度的度量。 t
6. ds?0，孤立系统或绝热过程。
7. ＝
8. (1) 2；(2) w??
?
cvvavvb
c?pv?
，w??
?
vbnrt
va
v
dv。
9. 1.15j?k?1；2.74j?k?1。 10. ＝，，。 11. (2)，(4)。
12. 证明：du?tds?pdv
??u???s????t???p ??v?t??v?t
??s???p?
由麦克斯韦关系式?????
?v?t??t??v
和pv?nrt
nr??u???p?
得??p?0 ??t???p?t
?v?tv??t??v
13. 理想气体恒温过程；恒压变温过程；可逆相变化；恒温过程；纯组分系统，
14. 根据克-克方程
dp?相变hm
?
dtt?相变vm
由于h2o的vm(l)?vm(s)，而 c6h6的vm(l)?vm(s)
所以水的相图中液固平衡线的斜率是负值，而苯的相图中液固平衡线的斜率是正值。 15. 当温度趋于0k时，凝聚系统中恒温过程的熵变趋于零。
16. 当温度趋于0k，系统中所有处于内部平衡的状态之间，熵变趋于零。 17. 在积分的温度范围内无相变化。 18. 恒温，恒容，非体积功为零的封闭系统。 19. 恒温，恒压，非体积功为零的封闭系统。计算题
1. 解：(1) w??nrtln
v2?40.00????2?8.3145?298.2?ln?j??4864j； v1?15.00?
?u?0； ?h?0。
(2) w??p
外?v2?v1???101325??40.00?15.00??10j??2533j；?u?0； ?3
?h?0。
(3)
w??p?v2?v1???nr?t2?t1???2?8.3145??795.2?298.2?j??8265j 325
?h?ncp,m?t2?t1??2??8.3145??795.2?298.2?j?20.66kj
2
2. 解：(1) 取he，o2为系统，经历恒容绝热过程。
?u?ncv,m?t2?t1??2??8.314?5?79.52?29.82?j?12.40 kj
t?t1??n2cv,m,?t?t2??0 ?u??u1??u2?0，n1cv,m,?12
1?r(x?100)?0.5?r(x?0)?0，
解得x = 54.55，即t = 54.55℃。
(2) 取he，o2为系统，经历恒压绝热过程。
3
252
?h??h1??h2?0，n1cp,m,1?t?t1??n2cp,m,2?t?t2??0