大学《物理化学》下学期试题及答案
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⼤学《物理化学》下学期试题及答案
⼤学《物理化学》下学期试题及答案2009-2010学年物理化学（下）复习讲义
【电化学纲要】
⼀、重要概念
阳极、阴极，正极、负极，原电池，电解池，电导，⽐电导，（⽆限稀释时）摩尔电导
率，迁移数，可逆电池，电池的电动势，电池反应的写法，分解电压，标准电极电位、电极
的类型、析出电位，电极极化，过电位，电极反应的次序⼆、重要定律与公式1．电解质部分
（1）法拉第定律：
（2）电导，电导率，摩尔电导率，摩尔电导率与浓度关系：稀的强电解质（3）离⼦独⽴定律：⽆限稀释溶液，电解质（4）电导应⽤：i. 计算弱电解质的解离度和解离常数
ii. 计算难溶盐的溶解度
（5）平均活度及活度系数：电解质
（6）德拜-许克尔公式：2. 原电池
（1）热⼒学G= -zFE
S= -（,G/, T）
= zF （, E/, T） pp
H = G + T S = -zFE +zFT （, E/, T） p
Q = T S =zFT （, E/, T） irp
（2）能斯特⽅程
G =zFE= -RTlnK rm
（3）电极电势，电池的电动势 E = E- E，电池的写法， + -三、关键的计算题类型1．电解质溶液部分
由摩尔电导率计算解离率和解离平衡常数相关的题型。 2．给出电池，写出电极反应及计算电池反应热⼒学基本函数。这⼀类型相对容易。3．给出反应，设计电池并计算电池反应热⼒学基本函数。 4．给出⼆个反应的基本量或若⼲个电极的电极电池，求相关反应的电动势或热⼒学量。这类题⽐较综合。
【化学动⼒学纲要】
⼀、主要概念
反应速率，依时计量学反应，(⾮依时计量学反应，)消耗速率，⽣成速率，基元反应，⾮基元反应，质量作⽤定律，级数，总级数，（基元反应的）反应分⼦数，速率⽅程，半衰
期，反应级数的确定⽅法（积分法，微分法，初浓度法，隔离法，半衰期法），活化能，指1
前因⼦，速率常数，表观活化能或经验活化能，对峙反应，平⾏反应，连续反应，稳态处理
法，平衡态近似法，单分⼦反应机理，直链反应，⽀链反应，爆炸，碰撞理论，势能⾯，反
应途径，过渡状态理论
⼆、主要定义式与公式1．反应速率，反应进度，⽣成速率（反应物），消耗速率（产物）。 2．质量作⽤定律：
3. 速率⽅程的⼀般形式：
4．简单级数反应的动⼒学特征
5．确定反应级数的⽅法
（1）积分法：
（2）微分法：
（3）半衰期法：
（4）隔离法：6．温度对反应速率的影响：速率常数k 与温度T的关系（1）范特霍夫(Van’t Hoff)规则
（2）阿累尼乌斯(Arrhenius)⽅程：微分式，活化能E
的定义式 a7．各类基本要求的典型复合反应
⼀级对峙反应，⼀级平⾏反应。8. 处理复杂反应动⼒学⽅程的⽅法：
（1）选取控制步骤法：多个反应步骤中存在控制步骤。（2）稳态近似法：中间物很难⽣成，但反应性很强，使其浓度很低，近似认为不变。
（3）平衡近似法：反应能随时保持平衡。三、主要题型：
确定反应级数，计算活化能E及k ~T关系是本章的核⼼。 a1．解题时注意的问题：
（1）⽐较熟练0，1，2级反应的动⼒学特征（c-t , k 的单位，t , 线型图）。为了避A1/2
免记错，做题时最好⽤动⼒学⽅程的积分式或微分式进⾏推导助记。
（2）题⽬常常给出反应动⼒学特征：c-t 关系, k 的单位，t , 线型图等，应该马上A1/2
想到对应的级数。
（3）若恒T、V，则p=cRT , 动⼒学⽅程可⽤p代替c。 BBBB2．给出c-t 关系，求级数，活化能E及k ~T关系相关的计算。 Aa
3．简单的⼀级复合反应（对⾏反应，平⾏反应，连串反应）相关的计算。4．给出复杂反应的机理推导动⼒学⽅程。
【表⾯化学纲要】
⼀、主要概念2
分散度，⽐表⾯，表⾯与界⾯，表⾯张⼒与影响因素，表⾯功，⽐表⾯吉布斯函数，
润湿，沾湿，浸湿，铺展，润湿⾓，附加压⼒，⽑细现象，亚稳状态与新相⽣成，过饱和现
象、过热、过冷现象及其解释，吸附，吸附质，吸附剂，化学吸附，物理吸附，（平衡）吸
附量，单分⼦层吸附理论，覆盖度，吸附系数，表⾯过剩，正吸附与负吸附，表⾯活性剂。
⼆、主要要求1．⾼度分散系统的热⼒学⽅程
dG = -SdT + Vdp +Σµdn + dA B B
2. 杨⽒(Young)⽅程
3．弯曲液⾯现象
（1）附加压⼒-拉普拉斯 (Laplace)⽅程：
（2）⽑细现象公式：
（3）弯曲液⾯的饱和蒸⽓压-开尔⽂公式：4．吸附现象
（1）⽓-固吸附，兰格谬尔吸附等温式：，
（2）等温吸附经验式-弗罗因德利希 (Freundlich)等温吸附经验式
（3）溶液表⾯的吸附 - 吉布斯等温吸附⽅程：
选择题训练：1、在298 K⽆限稀释的⽔溶液中，下列离⼦摩尔电导率最⼤的是：（）
3+2+(A) La (B) Mg + +(C) NH (D) H4
2、电解质溶液中离⼦迁移数 (t) 与离⼦淌度 (U) 成正⽐。当温度与溶液浓度⼀定时，离ii-3+-3⼦淌度是⼀定的，则 25?时，0.1mol?dm NaOH 中 Na的迁移数 t 与 0.1mol?dm NaCl 1+ 溶液中 Na的迁移数 t，两者之间的关系为（）2
(A) 相等(B) t> t 12
(C) t< t 12
(D) ⼤⼩⽆法⽐较
,2-1-2 +--8 ,(HO,291K),3、已知S,m,molm24.89×10，此时(291K)纯⽔中的m(H)= m(OH)=7.8×10-1mol?kg，则该温度下纯⽔的电导率为：（） -9-1(A) 3.81×10 S?m -6-1(B) 3.81×10 S?m -9-1(C) 7.63×10 S?m -6-1(D) 7.63×10 S?m
4、电解熔融NaCl时，⽤10 A的电流通电5 min，能产⽣多少⾦属钠？（）
(A) 0.715 g (B) 2.545 g
(C) 23 g (D) 2.08 g
+ -5、298 K时，应⽤盐桥将反应H + OH = HO(l)设计成的电池是：（） 2 -+(A) Pt,H|OH||H|H,Pt 22+ -(B) (B) Pt,H|H||OH|H,Pt 22+-(B) (C)
Pt,O|H||OH|O,Pt 22+ -(C) (D) Pt,H|H||OH|O,Pt 22
3
6、下列物质的⽔溶液，在⼀定浓度下其正离⼦的迁移数 (t) 如 A、B、C、D 所 B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？( ) 2+ (A) BaCl (t(Ba) = 0.4253) 2+ (B) NaCl (t(Na) = 0.3854) + (C) KNO (t(K )= 0.5103) 3,,7、298 K时, 电池 Pt,H(0.1p)?HCl(a=1)?H(p), Pt 的总电动势约为： 22
( )
(A) 2×0.059 V (B) - 0.059 V
(C) 0.0295 V (D) - 0.0295 V
2+ 8、在298 K将两个 Zn(s)极分别浸⼊ Zn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
,2+ 9、25?时, H在锌上的超电势为 0.7 V，, (Zn/Zn) = -0.763 V，电解⼀
含有 22+ Zn(a=0.01) 的溶液，为了不使 H析出，溶液的 pH值⾄少应控制在 ( ) 2(A) pH > 2.06
(B) pH > 2.72
(C) pH > 7.10
(D) pH > 8.02
10、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
11、⽔溶液反应 Hg2，3+2++2+ Tl ?? 2Hg + Tl 的速率⽅程为2，3+2+ r = k[Hg2][Tl]/[Hg]。以下关于反应总级数 n 的意见哪个对？ ( )
(A) n = 1
(B) n= 2
(C) n = 3
(D) ⽆ n 可⾔
12、已知⼆级反应半衰期 t 为 1/(kc)，则反应掉1/4所需时间 t 应为： ( ) 112042
(A) 2/(kc) 20
(B) 1/(3kc) 20
(C) 3/(kc) 20
(D) 4/(kc) 203-1-1-313、某反应物起始浓度相等的⼆级反应，k = 0.1
dm?mol?s，c= 0.1 mol?dm，当反应率0降低 9 倍所需时间为： ( )
(A) 200 s
(B) 100 s
(C) 30 s
(D) 3.3 s
-4 -1-314、某反应的速率常数k = 7.7×10s，⼜初始浓度为 0.1 mol?dm，
则该反应
的半衰期为： ( )(A) 86 580 s
(B) 900 s
(C) 1 800 s
4
(D) 13 000 s
15、在温度 T 时，实验测得某化合物在溶液中分解的数据如下： -3初浓度
c/mol?dm 0.50 1.10 2.48 0
1-1半衰期 t2/ s 4280 885 174
则该化合物分解反应的级数为： ( )(A) 零级
(B) ⼀级反应
(C) ⼆级反应
(D) 三级反应
kk2116. 平⾏反应 AB (1)； AD (2)，其反应（1）和（2）的指前
-1-1因⼦相同⽽活化能不同，E为 120 kJ?mol，E为 80 kJ?mol，则当在1000 K 进⾏时，两12
个反应速率常数的⽐是： ( )-32 (A) k/k= 8.138×10 (B) k/k= 1.228×10 1212-54 (C) k/k= 1.55×10
(D) k/k= 6.47×10 1212
