物理化学试题
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2003年冬应01-1,2,3物理化学(下)模拟试题
一 单项选择题(共20分,每空2分) 1. 液体的表面自由能可表示为：（ ）
A. ni P T A H ,,⎪
⎭⎫
⎝⎛∂∂ B. ni P T A F ,,⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C. ni V S A U ,,⎪
⎭⎫
⎝⎛∂∂ D. ni
V T A G ,,⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂
2. 二元液体及其溶剂的比表面自由能分别为γ和γ0，已知溶液的表面超量Γ＜0，则γ 与γ0之间的关系为：（ ）
A. γ > γ0
B. γ < γ0
C. γ = γ0
D. 不能确定
3. 气相反应A ＋2B → 2C ，A 和B 的初始压力分别为p A 和p B ，反应开始时无C ，若p 为系 统的总压力，当时间为t 时A 的分压为：（ ）
A ．p A －p
B B. p -2p A C. p –p B D. 2(p -p A )-p B
4. 某反应nA → B ，反应物消耗3/4所需的时间是其半衰期的5倍，此反应为：（ ） A ．0级反应 B. 一级反应 C. 二级反应 D. 三级反应
5. 一个反应的活化能是33 kJ/mol ，当T ＝300 K 时，温度每增加1 K ，反应速率常数增加
的百分数约为：（ ）
A. 4.5%
B. 90%
C. 11%
D. 50%
6. 实验测知某反应由一步基元反应构成且为一级反应，则该反应为：（ ）
A ．简单反应 B. 复杂反应 C. 气相反应 D. 不能确定 7. 下列系统中Tyndall 效应最强的是：（ ）
A ．蔗糖溶液 B. 高分子溶液 C. 金溶胶 D. NaCl 溶液 8. 按照爱因斯坦扩散定律，溶胶中的扩散速度：（ ） A ．与T 成正比 B. 与T 成反比
C. 与T 的平方成正比
D. 与T 的平方根成正比
9. 溶胶的动力性质是由于粒子的不规则运动而产生的，下列各现象中不属于溶胶动力性
质的是：（ ）
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A ．布朗运动 B. 扩散 C. 沉降平衡 D. 电泳 10. 酶作为催化剂，是因为它有大的: ( )
A ．吸附性 B. 底物浓度 C. 量子效率 D. 选择性和活性
二.判断和填充题(共20分，判断题对者记y ，错者记n ，填充题要在横线处填入正确答案) 1. 液体的表面张力一般随温度的升高而降低。（ ）
2. 溶液的表面浓度与溶液本体的浓度之差称为溶液的表面吸附量。（ ）
3. 氢和氧通常发生的爆炸反应主要原因是由于产生了支链反应。（ ）
4. 推导朗格谬尔公式时假设了被吸附的分子彼此没有作用力。（ ）
5. 胶体是指分散相颗粒的线度在1-1000 nm 之间的多相热力学不稳定系统。（ ）
6. 液滴的半径越小，其饱和蒸气压越大。描述这种关系的公式叫________公式。（ ） 7．稀Ba(NO 3)2溶液中滴加少量稀Na 2SO 4溶液形成胶体, 其胶团结构是 _____________________________。
8．△r G m 增大的反应,可能是____,_____反应。(热反应, 光反应, 电化学反应)
9．阿仑尼乌斯公式适用于_____反应,_____温度范围。(多数反应,任意反应,一定温度,任 意温度)
10．在光的作用下，O 2可以转变成O 3，当1 mol O 3生成时，吸收3.01×1023
个光子，则该 反应的量子效率为 _____.
三．简叙题（共10分） 1．cmc 的形成原因。 2．DLVO 理论。
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四. (15分)某药物分解30%即失效,若放在冰箱中保持3 ℃可保存2年,某医院购回后因故在
室温(25℃)下放置了2周, 已知该药物分解反应为一级反应,活化能Ea=13.0kJ/mol. 1. 求3 ℃下的速率常数k 1 2. 求25 ℃下的速率常数k 2
3. 通过计算确定该院的这批药是否已失效
五. (15分)乙烯热分解反应: C 2H 4 →C 2H 2+H 2 为一级反应,活化能Ea=250.8kJ/mol,在
1073.2K 时反应10小时乙烯分解50%. 1. 求1073.2 K 下的速率常数k 1
2. 求1573 K 下的速率常数k 2
3. 求在1573 K 下乙烯分解80%所需时间.
六．(10分)N 2O 5气相分解反应N 2O 5 → 2NO 2 + 1/2 O 2 的机理为: N 2O 5
NO 2 + NO 3 →k 1 , ←k -1
NO 2 + NO 3 → NO 2 + NO + O 2 k 2 NO + NO 3 → 2NO 2 k 3
NO 和NO 3为活泼的中间物, 试导出速率方程。
七. 直径为1μm 的石英微层，从高度为1.7 m 处降落到地面需要多少时间？已知石英的密度为2.63 kg/dm 3
。
试题答案
一. CACDA ACADD
二.yyyyn开尔文-光反应电化学反应多数反应一定温度2
三.略
四.解: 1. 求3℃下的速率常数k1
kt=ln1/(1-x)
k1=1/tln1/(1-x)=1/730ln1/(1-0.7)=4.89*10-4天-1
2. 求25℃下的速率常数k2
ln k298/k276=△E/R *(1/276-1/298)=13000/8.314 *(1/276-1/298)=0.418
k298/k276=1.509
k298=7.43*10-4天-1
3. kt = ln1/(1-x)
x = 1- e-kt
x = 1- e-kt = 1-exp(-7.43*10-4*14) = 0.01 = 1%
未失效
五. 解1. 求1073.2 K下的速率常数k1
k1 =ln2/t1/2 =ln2/10 = 0.0693 h-1
2. 求1573 K下的速率常数k2
ln k2/k1 = Ea/R *(1/T1-1/T2)=250800/8.314 *(1/1073.2-1/1573)
k2 =524.15 h-1
3. kt =ln1/(1-x)
t = 1/k2*ln1/(1-x)
= 1/524.15*ln1/(1-0.8)
= 3.07*10-3 h = 11.05 S
六. d[NO3]/dt = k1[N2O5]- k-1[NO2][NO3]- k2[NO2][NO3] - k3[NO][ NO3] = 0 (1) d[NO]/dt = k2[NO2][NO3] - k3[NO][ NO3] = 0 (2) 由(2)得 k2[NO2][NO3] = k3[NO][ NO3] (3) (3)代入(1)得k1[N2O5] = ( k-1+k2 + k2 )[NO2][NO3] (4)
由(4)得 [NO2][NO3]= k1 [N2O5]/( k-1+2k2 ) (5) d[O2]/dt = k2[NO2][NO3] (6)
(5)代入(6)得d[O2]/dt = k1 k2/( k-1+2k2 )[N2O5] = k[N2O5]
七．见作业。
