化学系化学专业《物理化学(2)》期末考试试卷(B)及评分标准 07-08答案B
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**大学课程考核试卷学年第一学期级专业(类)考核科目物理化学课程类别必修考核类型考试考核方式闭卷卷别B(注:考生务必将答案写在答题纸上,写在本试卷上的无效)一、选择题( 共7题13分)1、2 分(0085)在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间: ( )(A) 一定产生热交换(B) 一定不产生热交换? 不一定产生热交换(D) 温度恒定与热交换无关2、2 分(1032)对物质的量为n的理想气体,(T/p)S应等于:( )(A) V/R(B) V/nR? V/C V(D) V/C p3、1 分(1783)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:( )(B) A 杯高于 B 杯(B) A 杯等于 B 杯(B) A 杯低于 B 杯(B)视温度而定4、2 分(0675)理想气体在等温条件下反抗恒定外压膨胀,该变化过程中体系的熵变S体及环境的熵变S环应为:()(A) S体>0,S环=0 (B)S体<0,S环=0(C)S体>0,S环<0 (D)S体<0,S环>05. 2 分(3286)在刚性密闭容器中,有下列理想气体的反应达到平衡A(g) + B(g) =C(g)若在恒温下加入一定量的惰性气体,则平衡将()(A) 向右移动(B) 向左移动(C) 不移动(D) 无法确定6. 2 分(1031)1 mol 范德华气体的(S/V)T应等于:( )(A) R/(V m-b)(B) R/V m(C) 0(D) -R/(V m-b)7. 2 分(1247)某物质溶解在互不相溶的两液相和中,该物质在相中以 A 形式存在,在相中以A 2形式存在,则和两相平衡时:( )(A) μA dn A =μA 2dn A 2(B) c A = c A 2(C) a A = a A 2(D) 2μA = μA 2二、填空题( 共10题22分)8. 5 分(3048)NH 4HS(s) 放入抽空的瓶内发生分解:NH 4HS(s) =NH 3(g) + H 2S(g)则分解反应达到平衡时该体系的独立组分数为___________ ,相数为_________ ,自由度数为____ ;在25℃时测得体系达到平衡时的压力为66.66 kPa ,若此温度时NH 3的分压为13.33 kPa ;要使NH 3和H 2S 的混合气体体系中不形成NH 4HS 固体,则应将H 2S 的分压控制在_____于_____ kPa 。
**大学课程考核试卷学年第一学期级专业(类)考核科目物理化学课程类别必修考核类型考试考核方式闭卷卷别B(注:考生务必将答案写在答题纸上,写在本试卷上的无效)一、选择题( 共7题13分)1、2 分(0085)在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间: ( )(A) 一定产生热交换(B) 一定不产生热交换? 不一定产生热交换(D) 温度恒定与热交换无关2、2 分(1032)对物质的量为n的理想气体,(T/p)S应等于:( )(A) V/R(B) V/nR? V/C V(D) V/C p3、1 分(1783)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:( )(B) A 杯高于 B 杯(B) A 杯等于 B 杯(B) A 杯低于 B 杯(B)视温度而定4、2 分(0675)理想气体在等温条件下反抗恒定外压膨胀,该变化过程中体系的熵变S体及环境的熵变S环应为:()(A) S体>0,S环=0 (B)S体<0,S环=0(C)S体>0,S环<0 (D)S体<0,S环>05. 2 分(3286)在刚性密闭容器中,有下列理想气体的反应达到平衡A(g) + B(g) =C(g)若在恒温下加入一定量的惰性气体,则平衡将()(A) 向右移动(B) 向左移动(C) 不移动(D) 无法确定6. 2 分(1031)1 mol 范德华气体的(S/V)T应等于:( )(A) R/(V m-b)(B) R/V m(C) 0(D) -R/(V m-b)7. 2 分(1247)某物质溶解在互不相溶的两液相和中,该物质在相中以 A 形式存在,在相中以A 2形式存在,则和两相平衡时:( )(A) μA dn A =μA 2dn A 2(B) c A = c A 2(C) a A = a A 2(D) 2μA = μA 2二、填空题( 共10题22分)8. 5 分(3048)NH 4HS(s) 放入抽空的瓶内发生分解:NH 4HS(s) =NH 3(g) + H 2S(g)则分解反应达到平衡时该体系的独立组分数为___________ ,相数为_________ ,自由度数为____ ;在25℃时测得体系达到平衡时的压力为66.66 kPa ,若此温度时NH 3的分压为13.33 kPa ;要使NH 3和H 2S 的混合气体体系中不形成NH 4HS 固体,则应将H 2S 的分压控制在_____于_____ kPa 。
物理化学b期末考试试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列物质中,哪一种是电解质?A. 蔗糖B. 氯化钠C. 酒精D. 植物油答案:B2. 根据热力学第一定律,下列说法正确的是?A. 系统吸收热量,内能一定增加B. 系统对外做功,内能一定增加C. 系统吸收热量且对外做功,内能可能不变D. 系统对外做功且放出热量,内能一定减少答案:C3. 反应速率常数k与温度的关系遵循下列哪个定律?A. 牛顿定律B. 阿伏伽德罗定律C. 盖斯定律D. 阿伦尼乌斯定律答案:D4. 在理想气体状态方程中,下列哪一个变量是温度的函数?A. PB. VC. nD. R答案:B5. 根据热力学第二定律,下列说法正确的是?A. 热量可以自发地从低温物体传向高温物体B. 热量不能自发地从低温物体传向高温物体C. 所有自发过程都是不可逆的D. 熵总是减少的答案:B6. 根据吉布斯自由能变化,下列说法正确的是?A. ΔG < 0时,反应自发进行B. ΔG > 0时,反应自发进行C. ΔG = 0时,反应处于平衡状态D. 以上说法都不正确答案:A7. 根据化学平衡常数的定义,下列说法正确的是?A. 化学平衡常数只与温度有关B. 化学平衡常数与反应物和生成物的浓度有关C. 化学平衡常数与反应物和生成物的摩尔数有关D. 化学平衡常数与反应物和生成物的摩尔数和温度有关答案:A8. 根据电离平衡理论,下列说法正确的是?A. 弱电解质的电离是完全的B. 弱电解质的电离是可逆的C. 强电解质的电离是完全的D. 强电解质的电离是不可逆的答案:B9. 根据布朗运动,下列说法正确的是?A. 布朗运动是分子运动的直接体现B. 布朗运动是分子运动的间接体现C. 布朗运动是宏观物体的运动D. 布朗运动是微观粒子的运动答案:B10. 根据表面张力的定义,下列说法正确的是?A. 表面张力是液体表面层分子间相互吸引的力B. 表面张力是液体内部分子间相互吸引的力C. 表面张力是液体表面层分子间相互排斥的力D. 表面张力是液体内部分子间相互排斥的力答案:A二、填空题(每题4分,共20分)1. 理想气体状态方程为 _______。
大学化学专业《大学物理(二)》期末考试试卷B卷附解析姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、沿半径为R的圆周运动,运动学方程为 (SI) ,则t时刻质点的法向加速度大小为________;角加速度=________。
2、长为的匀质细杆,可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。
如果将细杆置与水平位置,然后让其由静止开始自由下摆,则开始转动的瞬间,细杆的角加速度为_____,细杆转动到竖直位置时角加速度为_____。
3、一圆锥摆摆长为I、摆锤质量为m,在水平面上作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹角,则:(1) 摆线的张力T=_____________________;(2) 摆锤的速率v=_____________________。
4、一长直导线旁有一长为,宽为的矩形线圈,线圈与导线共面,如图所示. 长直导线通有稳恒电流,则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________;线圈与导线的互感系数为___________。
5、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为:()。
①②③④试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的.将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。
(1) 变化的磁场一定伴随有电场;__________________(2) 磁感线是无头无尾的;________________________(3) 电荷总伴随有电场.__________________________6、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环,铁芯的相对磁导率为600,载有0.3A 电流时, 铁芯中的磁感应强度B的大小为___________;铁芯中的磁场强度H的大小为___________ 。
7、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电场力作功J.则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场力作功A=___________;若设a点电势为零,则b点电势=_________。
2007-2008学年第二学期物理化学(下册)期末考试试卷班级 姓名 学号 08年6月一、填空(在以下各小题画有“ ”处填上正确答案。
)1.在298K ,101325Pa 下,将直径d =0.1mm 的毛细管插入水中,已知水的表面张力γ水-气=0.0728N/m ,水的密度ρ=1.0g/cm 3,接触角θ=0˚,重力加速度g =9.8m/s 2,则平衡后液面上升高度h = m 。
2.在400 K 时,某气相反应的速率常数k p = 10-3(kPa)-1·s -1,若速率常数用 k C 表示,则k C = (mol ·m -3)-1·s -1。
3.设计一个可求AgI 溶液K sp 的电池: 。
4.某温度下,反应A —→B 为一级反应,若21t 和41t 分别代表该反应物A 消耗掉50%和75%所需时间,则比值21t :41t =________________。
5.若某1-1型电解质溶液的摩尔电导率为正负离子的摩尔电导率之和,这一规律所适用于: 。
6.由AgNO 3和KI 生成AgI 溶胶,若Al(NO 3)3,Mg(NO 3)2和NaNO 3对该溶胶的聚沉值分别为0.067mol ·dm -3,2.60 mol ·dm -3和140 mol ·dm -3,则该AgI 的胶团结构为: 。
7.一维简谐振子振动能级的简并度为 ,线型刚性转子转动能级的简并度为 。
8.一个双原子分子的振动配分函数表示为1/[1-exp(- v /T )],该配分函数是以 为能量零点的振动配分函数。
二、选择题:(请将答案填在答案表格中)1. 在25℃时,若电池Pb(Hg)(a 1)∣Pb(NO 3)2(aq) ∣Pb(Hg)(a 2)中,a 1> a 2,则电池电动势E A. >0 B. <0 C. =0 D. 无法确定2.某电池电动势与温度的关系为: E /V=1.01845-4.05×10-5(T /K-293) -9.5×10-7(T/K-293)2 在298K 时,若该电池可逆放电,则过程热:A.Q > 0B. Q < 0C. Q = 0D.不能确定3.在溶胶的光学性质中,散射光的强度I 与入射光的波长λ、分散相及分散介质的折射率n 、n 0之间的关系中正确的是:A .I 与λ4成正比,I 与(n 2-n 20)2成正比B .I 与λ4成反比,I 与(n 2+n 20)2成正比C .I 与λ4成正比,I 与(n 2-n 20)2成反比D .I 与λ4成反比,I 与(n 2-n 20)2成正比4.(N 、U 、V )确定的离域子系统中,某种分布的微观状态数W D 为:A .∏i i n i n g N i!!B .∏ii ni n g i !C .∑ii g in n i!D .∑ii ni n g i !5.已知某复合反应的反应历程为D C B B A kk k −→−+===-211,则B 的浓度随时间的变化率=dtdc BA .k 1c A − k 2cB cC B .k 1c A −k -1c B −k 2c B c C C .k 1c A −k -1c B + k 2c B c CD .−k 1c A + k -1c B + k 2c B c C6.HI 分解反应在没有催化剂条件下时活化能为184.1kJ ·mol -1,反应速率常数为k 非,平衡转化率为α非,反应热为Q非,平衡常数为K 非。
考生承诺:我知道并遵守学院有关考试的规章制度,且承担因考试违纪、作弊引起的一切后果――――――――――――――――――――――――――○―――――――――――――――――――――――――――――○―――――――――――――――――――――――――――――――――○―――――――――――――――――――――――――――――――――――2007-2008学年第1学期化学系化学专业《物理化学(2)》期末考试试卷(A )一、填空题(共10分,每空1分)1.298K 时,当H 2SO 4溶液的浓度从0.01 mol·kg -1增加到0.1 mol·kg -1时,其电导率κ将 ,摩尔电导率Λm _ 。
(填增加、减少或不变)2.固体能被液体润湿时,则 。
3.某化合物与水相作用时,该化合物初浓度为1 mol •dm -3,1 h 后其浓度为0.8 mol •dm -3,2 h 后其浓度为0.6 mol •dm -3,则此反应的反应级数为 ,此反应的反应速率系(常)数k =。
4.电导率κ的物理意义是: ________________________________。
5. 298 K 时,已知φθ(Fe 3+,Fe 2+)=0.77 V, φθ(Sn 4+,Sn 2+)=0.15 V,当这两个电极组成自发电池时, E ϑ为 V 。
6.在KI 溶液中加入稍过量AgNO 3溶液,得到溶胶的胶团结构可表示为:。
7.丁达尔现象是光的 所引起的,其强度I 与入射光波长λ 。
二、单项选择题(共40分,每小题2分,选项中只有一个答案是正确的,将其填入括号内)1.下列溶液中,摩尔电导率最大的是 ( ) (A) 0.001 mol·kg -1 KCl (B) 0.001 mol·kg -1 KOH (C) 0.001 mol·kg -1 HCl (D) 1.0 mol·kg -1 KCl2.某一反应在有限时间内可反应完全,所需时间为c 0/k ,该反应级数为:( )(A) 零级 (B) 一级 (C) 二级 (D) 三级3.一个化学体系吸收了光子之后,将引起下列哪种过程:( )(A) 引起化学反应 (B) 产生荧光 (C) 发生无辐射跃迁 (D) 过程不能确定4.在低于室温的温度下,在固体表面上的气体吸附一般是什么形式:( )(A) 形成表面化合物 (B) 化学吸附 (C) 液化 (D) 物理吸附 5.电极AgNO 3(m 1)|Ag(s)与ZnCl 2(m 2)|Zn(s)组成电池时,可作为盐桥的是: ( )(A) KCl (B) NaNO 3 (C) KNO 3 (D) NH 4Cl6.下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:( )(A) 曲线1 (B) 曲线2 (C) 曲线3 (D) 曲线47.雾属于分散体系,其分散相是:( )(A)液体 (B)气体 (C) 固体 (D) 气体或固体8.Tafel 公式 η =a+blg j 的适用范围是 : ( )(A) 仅限于氢超电势 (B) 仅限于j ≅ 0, 电极电势稍有偏差的情况(C) 仅限于阴极超电势, 可以是析出氢, 也可以是其他 (D) 可以是阴极超电势, 也可以是阳极超电势9.电解金属盐的水溶液时, 在阴极上 : ( )(A) 还原电势愈正的粒子愈容易析出 (B) 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出(C) 还原电势愈负的粒子愈容易析出(D) 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出10.有相同初始浓度的反应物在相同的温度下,经一级反应时,半衰期为t 1/2 ;若经二级反应,其半衰期为t 1/2',那么:( )(A) t 1/2 = t 1/2' (B) t 1/2 > t 1/2' (C) t 1/2 < t 1/2' (D) 两者大小无法确定考生承诺:我知道并遵守学院有关考试的规章制度,且承担因考试违纪、作弊引起的一切后果――――――――――――――――――――――――――○―――――――――――――――――――――――――――――○―――――――――――――――――――――――――――――――――○―――――――――――――――――――――――――――――――――――11.弯曲液面产生附加压力,凸面下的附加压力ΔP :( )(A) ΔP>0 (B) ΔP <0 (C) ΔP=0 (D) ΔP ≥012.纯液体温度升高时,表面张力 ( )(A) 随温度升高指数增大 (B) 随温度升高线性降低 (C) 随温度呈对数变化 (D) 不变13.憎液溶胶在热力学上是: ( )(A) 不稳定、可逆的体系 (B) 不稳定、不可逆体系 (C) 稳定、可逆体系 (D) 稳定、不可逆体系14.一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? ( )(A) 铜片 (B) 铁片 (C) 镀锡铁片 (D) 锌片15.已知298K 下,电极反应所对应的标准电极电势如下:Sn 4++4e==Sn,φϑ1 =a ;Sn 2++2e== Sn, φϑ2=b ;Sn 4+ +2e==Sn 2+,φϑ3=c, 则:( )(A) c =a-b (B)c =a -2b (C)c =2a-b (D) c=2b-a16. 按碰撞理论,气相双分子反应的温度升高能使反应速率增加的主要原因是 ( )(A )碰撞频率增大 (B )活化分子数增加 (C )碰撞数增加 (D )活化能降低17.298 K 时, 0.005 mol ·kg -1 的 KCl 和 0.005 mol ·kg -1的 NaAc 溶液的离子平均活度系数分别为 γ ±,1和 γ ±,2,则有 ( )(A) γ ±,1= γ ±,2 (B) γ ±,1> γ ±,2 (C) γ ±,1< γ ±,2 (D) γ ±,1≥ γ ±,2 18.下列电池的电动势与氯离子活度无关的是:( )(A) Zn| ZnCl 2(aq)| Cl 2(p ),Pt (B) Zn| ZnCl 2(aq)| KCl (aq)| AgCl,Ag (C) Ag,AgCl| KCl(aq)| Cl 2(p ),Pt (D) Pt,H 2( p )| HCl (aq)| Cl 2(p ),Pt 19.铅蓄电池放电时,正极发生的电极反应是:( )(A) 2H + + 2e -→H 2 (B) Pb →Pb 2+ + 2e -(C) PbSO 4 + 2e -→Pb + SO 42- (D) PbO 2 + 4H + + SO 42- + 2e -→PbSO 4 + 2H 2O20. 科尔劳乌施(Kohlransch)从实验中总结出电解质溶液的摩尔电导率与其浓度成线性关系,c A m m -=∞ΛΛ,这一规律适用于:( )(A )弱电解质的稀溶液 (B )强电解质的稀溶液 (C )无限稀溶液 (D )浓度为1mol·dm -3的溶液三、多项选择题(共9分,每小题3分,选项中两个或两个以上答案是正确的,将其填入括号内,多选、少选均不得分)1.下列哪些电池的电池反应不是2Cu += Cu 2++ Cu(s) ( )(A) Pt|Cu 2+,Cu +||Cu +|Cu(s) (B) Pt|Cu 2+,Cu +||Cu 2+|Cu(s) (C) Cu(s)|Cu +||Cu 2+,Cu +|Pt(D) Cu(s)|Cu +||Cu 2+|Cu(s) (E) Cu(s)|Cu 2+||Cu +|Cu(s)2.酶催化的主要优点是: ( )(A) 选择性不高 (B) 极易受酶杂质影响 (C) 催化活性低 (D) 对温度反应迟钝 3.要使A + 与 B +两种离子共同在阴极析出,形成合金镀层,其条件是:( )(A)φ析出(A) > φ析出(B) (B) φ析出(A) < φ析出(B) (C) φ平衡(A) =φ平衡(B) (D)φ析出(A)≈φ析出(B) (E) φ平衡(A) - η(A) =φ平衡(B) - η(B)四、推导题(共10分)设乙醛热分解CH 3CHO →CH 4 + CO 是按下列历程进行的:CH 3CHO −→−1k CH 3· + CHO; CH 3· + CH 3CHO −→−2k CH 4 + CH 3CO·(放热反应) CH 3CO·−→−3k CH 3· + CO ; CH 3· + CH 3·−→−4k C 2H 6 。
物理化学b期末考试题及答案**物理化学B期末考试题及答案**一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列哪个选项是热力学第一定律的数学表达式?A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q + ΔUC. ΔG = ΔH - TΔSD. ΔS = Q/T答案:A2. 理想气体的内能仅与下列哪个因素有关?A. 体积B. 压强C. 温度D. 摩尔数答案:C3. 相变过程中,下列哪个物理量是守恒的?A. 内能B. 熵C. 焓D. 吉布斯自由能答案:B4. 反应自发性判断依据的是下列哪个函数?A. 内能B. 焓C. 熵D. 吉布斯自由能答案:D5. 根据范特霍夫方程,升高温度会如何影响平衡常数?A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:A6. 电化学中,电池的电动势与下列哪个因素无关?A. 反应物和生成物的浓度B. 电池的温度C. 电池的压力D. 电池的体积答案:D7. 表面张力的单位是下列哪个?A. J/m^3B. PaC. N/mD. kg/m·s^2答案:C8. 阿伦尼乌斯方程中,活化能Ea与反应速率常数k的关系是?A. k = Ae^(-Ea/RT)B. k = Ae^(Ea/RT)C. k = Ae^(RT/Ea)D. k = Ae^(Ea*RT)答案:A9. 理想溶液的混合熵变是正的还是负的?A. 正B. 负C. 零D. 无法确定答案:A10. 扩散系数与下列哪个因素有关?A. 温度B. 压强C. 摩尔质量D. 所有以上因素答案:D二、填空题(每题4分,共20分)11. 热力学第二定律的开尔文表述是:不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不引起其他变化。
12. 一个反应的平衡常数Kc大于1,说明该反应在标准状态下是__________方向进行的。
答案:正向13. 吉布斯自由能变化ΔG可以通过公式__________计算。
答案:ΔG = ΔH - TΔS14. 电化学中,法拉第常数的值约为__________ C/mol。
大学化学专业《大学物理(二)》期末考试试卷含答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、一个质点的运动方程为(SI),则在由0至4s的时间间隔内,质点的位移大小为___________,在由0到4s的时间间用内质点走过的路程为___________。
2、质量为的物体,初速极小,在外力作用下从原点起沿轴正向运动,所受外力方向沿轴正向,大小为。
物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。
3、若静电场的某个区域电势等于恒量,则该区域的电场强度为_______________,若电势随空间坐标作线性变化,则该区域的电场强度分布为 _______________。
4、将热量Q传给一定量的理想气体:(1)若气体的体积不变,则热量转化为_____________________________。
(2)若气体的温度不变,则热量转化为_____________________________。
(3)若气体的压强不变,则热量转化为_____________________________。
5、图示曲线为处于同一温度T时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。
其中曲线(a)是________气分子的速率分布曲线;曲线(c)是________气分子的速率分布曲线。
6、一圆锥摆摆长为I、摆锤质量为m,在水平面上作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹角,则:(1) 摆线的张力T=_____________________;(2) 摆锤的速率v=_____________________。
7、如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在缝上,中央明条纹将向__________移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O处的光程差为_________________。
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2007-2008学年第1学期化学系化学专业《物理化学(2)》期末考试试卷(B )及评分标准
一.填空题(共10分,每空1分)
1.减小_,增加_。
2.接触角ө>900。
3.0.1318 年-1_, 4 mg 。
4. __含1mol 电解质的溶液在相距为1m 的两平行电极板之间的电导_。
5. E 1=1/2E 2 。
6. {[ AgI]m ·nI —·(n -y )K +}-·y K + 。
7.1×10-9—1×10-7
米,丁达尔现象 。
二、单项选择题(共40分,每小题2分,选项中只有一个答案是正确的,将其填入括号内)
1D 2D3C4B5B 6B7B8D 9D10A 11 B 12C 13C14D15C 16D17A18B19C20B
三、多项选择题(共9分,每小题3分,选项中两个或两个以上答案是正确的,将其填入括号内,多选、
少选均不得分) 1.( A B )2.(A B D )3.( A D )
三.推导题(共10分)
气相反应的机理为:
试证:
(2分)
(2分)
(2分)
(2分)
(2分)
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四.计算题(共31分)
1.(13分)试为下述反应设计一电池:Cd (s )+I 2(s )=Cd 2+(a Cd2+)+2I -(a I-)
求电池在298K 时的标准电池电动势E ϑ
,反应的m
r G ϑ∆和标准平衡常数a K ϑ。
如果将电池反应写成1/2Cd (s )+1/2I 2(s )=1/2Cd 2+
(a Cd2+)+I -
(a I-) 再计算E ϑ
,m
r G ϑ∆和a K ϑ
,比较两者的结果,并说明为什么。
已知:22t
| I
|P |=0.54V;=-0.40V I Cd Cd
ϑ
ϑ
ϕϕ-+
解:(1)化学反应中Cd (s )被氧化成Cd 2+
(a Cd2+),应作负极(阳极);而I 2(s )被还原成I -
(a I-),应作正极(阴极)。
所以设计的电池为:
Cd (s ) | Cd 2+(a Cd2+)|| I -(a I-)| I 2(s )|Pt (3分)
22t
| I
|P |==0.54-(-0.40)=0.94V I Cd Cd
E ϑϑϑϕϕ-+
=- (2分) -1
20.9496500=-181.42kJ mol m r G zE F ϑ
ϑ∆=-=-⨯⨯⋅ (2分)
181.42100031
8.314298
ln 6.3310m r m a r G RT
a RT K G zE F K e
e
ϑ
ϑϑϑ
ϑ-∆⨯⨯-=∆=-===⨯ (2分)
(2)经计算所得:22t
| I
|P |==0.54-(-0.40)=0.94V I Cd Cd
E ϑϑ
ϑϕϕ-+
=- E ϑ不变 (2分) -1
10.9496500=-90.71kJ mol m r G zE F ϑϑ
∆=-=-⨯⨯⋅ 电池反应的物质的量减半 (1分) 1
2
,2,1()a a K K ϑϑ
= (1分)
2.(9分)在298K 时,AgCl 饱和水溶液的电导率为3.41×10-4S ·m -1,这时纯水的电导率为1.60×10-4S ·m -1。
已知在该温度下Ag +和Cl -的无限
稀释摩尔电导率分别为61.92×10-4S ·m 2·mol -1和76.34×10-4S ·m 2·mol -1
,试求AgCl 在该温度下饱和溶液的浓度。
解:24
4
413.1410 1.6010
1.8110AgCl H O S m κκκ----==⨯-⨯=⨯⋅溶液- (3分)
144421
,,,,61.921076.3410138.2610m AgCl m AgCl m Ag m Cl S m mol +-∞∞∞----Λ≈Λ=ΛΛ=⨯+⨯=⨯⋅⋅ (3分)
453
4
, 1.8110 1.3110138.2610
AgCl
AgCl m AgCl
c mol dm κ----⨯=
==⨯⋅Λ⨯ (3分) 3.(9分)设某化合物为分解反应,若此化合物分解30% 则无效,今测得温度50℃、60℃ 时分解反应速率常数分别是7.08×10-4
h -1
与
1.7×10-3h -1
,计算这个反应的活化能,并求温度为25℃ 时此反应的有效期是多少?
解: Arrhenius 方程式: ln(k 2/k 1) =( Ea/R)(1/ T 1- 1/T 2) (2分)
E a = RT 1T 2/(T 2 - T 1)·ln(k 2/k 1)= [8.314 × 323 × 333/(333 - 323)]·ln(1.7 × 10-3/7.08 × 10-4
) = 78.33 kJ/mol (1分) 设 25℃ 时的速率常数为 k 3,T 3 = 298 K
ln(k 1/k 3) = 78.33 × 103
(323 - 298)/(8.314 × 323 × 298) = 2.447
k 1/k 3 = 11.554 k 3 = 7.08 × 10-4/11.554 = 6.13 × 10-5h -1
(2分) 由速率常数的单位可知该反应为一级反应: (2分) ln[1/(1 - x A )] = k 3t x A = 0.30
t = 1/k 3·ln[1/(1 - x A )] = 1/6.13 × 10-5
·ln[1/(1 - 0.3)] = 5813 h = 242.2 天 (
2分)。