物化试卷
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工科物理化学试卷试卷号:25学校:湖北工业大学院系:专业:年级:班级:学号:______ 姓名:_______考试时间:120分钟试卷总分:100(请考生注意,本试卷共5页)大题一二三四五六七八九十成绩一.问答题。
请回答下列各题。
(本大题 6 分)反应A + B产物,在溶液中进行。
反应开始时A,B浓度相等。
1h后A剩余50%,2h后,如果(1)反应对A,B均为零级;(2)反应对A为一级,对B为零级;(3)反应对A,B均为一级;问在以上三种情况下,A分别尚剩余多少?二.问答题。
请回答下列各题。
(本大题 5 分)为什么在新生成的Fe(OH)3沉淀中加入少量FeCl3溶液,沉淀会溶解?如再加入一定量的硫酸盐溶液又会析出沉淀?三.计算题。
请计算下列各题。
(本大题 6 分)20 ℃时汞的表面张力σ =4.85×10 -1 N·m -1,若在此温度及101.325 kPa 时,将半径r1 = 1 mm 的汞滴分散成半径为r2 =1⨯10 -5 mm的微小液滴时,请计算环境所做的最小功。
四.计算题。
请计算下列各题。
(本大题 6 分)气态三聚乙醛分解成乙醛,反应如下:(CH3CHO)3(g) 3CH3CHO(g)已知为一级反应,求反应速率系(常)数。
五.计算题。
请计算下列各题。
(本大题 4 分)已知25℃时,NaAc,HCl和NaCl无限稀释摩尔电导率分别是91 S·cm2·mol-1,426 S·cm2·mol -1和126 S·cm2·mol-1,H+ 无限稀释摩尔电导率是350 S·cm2·mol-1。
计算Ac-无限稀释离子电迁移率。
六.计算题。
请计算下列各题。
(本大题 6 分)某电导池中充入0.02 mol·dm-3的KCl溶液,在25℃时电阻为250 Ω,如改充入6×10-5 mol·dm-3NH3·H2O溶液,其电阻为105 Ω。
已知0.02 mol·dm-3KCl溶液的电导率为0.227 S·m-1,而NH4+及OH-的摩尔电导率分别为73.4×10-4 S·m2·mol-1,198.3 S·m2·mol-1。
试计算6×10-5 mol·dm-3 NH3·H2O溶液的解离度。
七.计算题。
请计算下列各题。
(本大题4 分)写出下面电池的电池反应式,并计算在25℃时原电池的电动势:Pt | H2(p) | H2SO4(b=0.05mol·kg-1,γ±=0.340) | Hg2SO4 | Hg(已知E(SO42-| Hg2SO4|Hg) = 0.615 V。
)八.计算题。
请计算下列各题。
(本大题10 分)已知反应Cu2++Cu===2Cu+在25℃时的标准平衡常数K=1.2×10-6;Cu2+离子的标准生成吉布斯函数∆f G(298 K , Cu2+)=64.98 kJ·mol-1,CuI的溶度积K sp=1.1×10-12。
计算下列两电极的标准电极电势。
(1)E(Cu+|Cu);(2)E(I-|CuI|Cu)。
九.证明题。
(本大题 5 分)气相反应2A(g) Y(g) , 是二级反应, 反应开始时无Y , 压力为p A,0,求反应系统的总压力p与时间t的关系。
十.是非题。
在题后括号内,正确的打“√”,错误的打“×”。
(本大题共30 小题,总计48 分)1、本小题1分水在干净的玻璃毛细管中呈凹液面,因附加压力∆p< 0,所以表面张力σ< 0 。
是不是?()2、本小题2分在等温等压下,同一种物质的粗颗粒的溶解度c1和微细颗粒的溶解度c2间的关系为:()。
(1)c1>c2;(2)c1= c2 ;(3)c1<c2;(4)不能确定。
3、本小题2分过饱和蒸气的存在可用⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽公式解释,毛细管凝结现象可用⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽公式解释。
(选填拉普拉斯、开尔文、朗缪尔)4、本小题1分微小颗粒物质的化学势比大块物质的化学势要⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
5、本小题1分纯水、盐水、皂液相比,其表面张力的排列顺序是:σ(盐水)>σ(纯水)>σ(皂液)。
是不是?()6、本小题1分某水溶液发生负吸附后,在干净的毛细管中的上升高度比在纯水的毛细管中的水上升高度低。
是不是?()7、本小题2分BET三常数公式克描述为:()。
(1)五类吸附等温线;(2)三类吸附等温线;(3)两类吸附等温线;(4)化学吸附等温线。
8、本小题1分反应系统体积恒定时,反应速率υ与υB的关系是υ =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
9、本小题1分对所有的化学反应,都可以指出它的反应级数。
是不是?()10、本小题2分对化学反应A + B P ,如果应用物理化学分析法来研究其反应动力学,则物理量L应满足两点,一是,二是。
(可用式子表示。
)11、本小题1分k1 Y物质A发生两个平行的一级反应,A 设若E1 > E,当升高温度时:( ) 。
2k2 Z( 1 ) 对反应1更有利;( 2 ) 对反应2更有利;( 3 ) 对反应1与反应2影响程度相同;( 4 ) 无法判断。
12、本小题1分某反应的等容反应的摩尔热力学能变∆U m = 100 kJ·mol-1,则该反应的活化能:( )。
(1) 必定等于或小于100 kJ·mol-1;(2) 必定等于或大于100 kJ·mol-1;(3) 可以大于或小于100 kJ·mol-1;(4) 只能小于100 kJ·mol-1。
13、本小题1分若反应A+B−→−Y+Z 的速率方程为υ=kc A1.5c B0.5,则该反应为二级反应,且肯定不是双分子反应。
是不是?()14、本小题8分下列复合反应分别由所示的若干元反应所组成。
请写出各反应中d c B/d t与各物质浓度的关系:(1)A k1− B Y d c B/d t= ;−→(2)A B, B + Y k3−Z d c B/d t= ;−→(3)A 2B,d c B/d t= ;(4)2A B k3−Y d c B/d t= 。
−→15、本小题2分以下复合反应由若干元反应所组成:Akk122−→−−→−BC用质量作用定律写出反应中ddBct与各物浓度关系为:()。
(1)ddBct= 2k1c A +2k4c Y-12k3cB2;(2)ddBct=k1c A +k4c Y-k3cB2;(3)ddBct=2k1c A + 2k4c Y-2k3cB2;(4)ddBct= k1c A + k4c Y-2k3cB2。
16、本小题1分在简单碰撞理论中,有效碰撞的定义是:()。
(1)互撞分子的总动能超过E c;(2)互撞分子的相对总动能超过E c;(3)互撞分子联心线上的相对平动能超过E c;(4)互撞分子的内部动能超过E c。
(注E c或E0为阈能) 17、本小题1分按照简单碰撞理论,阿仑尼乌斯公式k=A ea-ERT中的哪些量与温度T有关?()(1)仅A与T有关;(2)仅E a与T有关;(3)A,E a都与T有关;(4)A,E a都与T无关。
18、本小题1分硬球碰撞理论可以从理论上计算活化能E a,但不能计算阿仑尼乌斯方程式中的指前因子A。
是不是?()19、本小题1分已知NH3在W催化剂上分解的动力学方程式为υ= k,则可推知NH3在W上的吸附为吸附。
20、本小题2分在有关影响电解质离子电迁移率大小的因素的论述中,错误的讲法是:()。
(1)认为与电解质的本性有关;(2)认为与浓度有关;(3)认为与电场强度(电势梯度)有关;(4)认为与温度有关。
21、本小题1分设ZnCl2水溶液的质量摩尔浓度为b,离子平均活度因子(系数)为γ±,则其离子平均活度a ±=43γ±b /b 。
是不是?( )22、本小题2分0.001 mol ·kg -1KCl 与0.001 mol ·kg -1K 4Fe(CN)6混合水溶液的离子强度I =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,在25℃时,该溶液中KCl 的平均活度因子(系数)γ±=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
(已知常数A =0.509 mol ·kg -1。
)23、本小题1分只要电池反应本身是可逆的,则无论该电池在什么条件下工作都必为可逆电池。
是不是?( )24、本小题1分电解池中阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
是不是?( )25、本小题2分电池Hg | Zn(a 1) | ZnSO 4(a 2) | Zn(a 3) | Hg 的电动势:( )。
(1)仅与a 1,a 3有关,与a 2无关; (2)仅与a 1,a 2有关,与a 3无关; (3)仅与a 2,a 3有关,与a 1无关; (4)与a 1,a 2,a 3均无关。
26、本小题1分氢电极的标准电极电势在任何温度下都等于零。
是不是?( )27、本小题3分在阴极,不同阳离子析出的顺序是电极电势⎽⎽⎽⎽⎽的首先析出,几种阳离子同时析出的条件是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;在阳极,不同金属溶解的顺序是电极电势⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽的最先溶解。
28、本小题2分通电于含有活度相同的Fe 2+,Ca 2+,Zn 2+,Cu 2+的电解质溶液中,已知它们的标准电极电势如下:E (Fe 2+|Fe)=-0.4402 V ,E (Ca 2+|Ca)=-2.866 V ,E (Zn 2+|Zn)=-0.7628,E (Cu 2+|Cu) =0.337 V 。
在惰性电极上,金属析出的顺序为:( )。
(1)Cu →Fe →Zn →Ca ; (2)Ca →Zn →Fe →Cu ; (3)Ca →Fe →Zn →Cu ; (4)Ca →Cu →Zn →Fe 。
29、本小题1分粒子的质量愈大,沉降平衡的体积粒子数随高度的降低愈⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
30、本小题1分由瑞利公式可知,分散介质与分散相之间折射率相差愈大,则散射作用愈显著。
是不是?( )。