物理化学下册期末考试试卷

/ 7 化学专业《物理化学》下册期末考试试卷（1）（时间120分钟） 一、单项选择题（每小题2分，共30分） 1、0.001 mol·kg-1 K3[Fe(CN) 6] 水溶液的离子强度为：（ ） (A) 6.0×10-3 mol·kg-1 (B) 5.0×10-3 mol·kg-1 (C) 4.5×10-3 mol·kg-1 (D) 3.0×10-3 mol·kg-1 2、电导测定应用广泛，但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的（ ） (A)求难溶盐的溶解度 (B)求弱电解质的解离度 (C)求平均活度系数 (D)测电解质溶液的浓度 3、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 ,1和 ,2,则有 ( ) (A) ,1= ,2 (B) ,1＞ ,2 (C) ,1＜ ,2 (D) ,1≥ ,2 4、金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( ) (A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度 (C)金属与溶液的接触面积 (D)金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度 5、金属活性排在H2之前的金属离子,如Na+ 能优先H+在汞阴极上析出,这是由于：（ ） (A) θ(Na+/ Na) < θ(H+/ H2) (B) (Na) < (H2) (C) (Na+/ Na) < (H+/ H2) (D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于 (Na+/Na) > (H+/H2) 6、已知ΛKOHm291,2=4.89×10-2-12molmS，此时(291K)纯水中的m(H+) =m(OH-) =7.8×10-8 mol·kg-1，则该温度下纯水的电导率为（ ） (A)3.81×10-9 S·m-1 （B）3.81×10-6 S·m-1 (C)7.63×10-9 S·m-1 （D）7.63×10-6 S·m-1 7、基元反应体系aA + dD → gG的速率表达式中，不正确的是：( ) (A) -d[A]/dt = kA[A]a[D]d ； (B) -d[D]/dt = kD[A]a[D]d ； (C) d[G]/dt = kG[G]g ； (D) d[G]/dt = kG[A]a[D]d 。 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 得分 得分 得分 评卷人 复核人 学院： 年级/班级： 姓名： 学号： 装 订 线 内 不 要 答 题
/ 7 8、某反应速率常数k = 2.31 × 10-2mol-1·dm3·s-1，反应起始浓度为1.0 mol·dm-3，则其反应半衰期为： ( ) (A) 43.29 s ； (B) 15 s ； (C) 30 s ； (D) 21.65 s 。 9、反应A + B → C + D的速率方程为r = k[A][B] ，则反应：( ) (A) 是二分子反应 ； (B) 是二级反应但不一定是二分子反应 ； (C) 不是二分子反应 ； (D) 是对A、B 各为一级的二分子反应 。 10、有关绝对反应速率理论的叙述中，不正确的是： ( ) (A) 反应分子组实际经历途径中每个状态的能量都是最低 ； (B) 势能垒是活化络合物分子在马鞍点的能量与反应物分子的能量之差 ； (C) 活化络合物在马鞍点的能量最高 ； (D) 反应分子组越过马鞍点后可能返回始态 。 11、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 。 12、由气体碰撞理论可知，分子碰撞次数：( ) (A) 与温度无关 ； (B) 与温度成正比 ； (C) 与绝对温度成正比 (D) 与绝对温度的平方根成正比 。 13、同一体系，比表面自由能和表面张力都用γ表示，它们 ( ) A、 物理意义相同，数值相同 B、 量纲和单位完全相同 C、 物理意义相同 D、 前者是标量，后者是矢量，数值相同，单位不同 14、在空间轨道站中，漂浮着一个足够大的水滴，当用一内壁干净、外壁油污的毛细管接触水滴时: ( ) A、 水不进入毛细管 B、 水进入毛细管并达到一定高度 C、 水进入直到毛细管另一端 D、 水部分进入并从另一端出来，形成两端有水球 15、涉及溶液表面超量的说法中正确的是： ( ) (A) 溶液表面发生吸附后表面自由能增加 ； (B) 溶质的表面张力一定小于溶剂的表面张力 ； (C) 定温下，表面张力不随浓度变化时，浓度增大，表面超量不变 ； (D) 饱和溶液的表面不会发生吸附现象 。 二、填空题（每空1分，共10分） 得分 评卷人 复核人
/ 7 1、在10cm3 1mol·dm-3 KOH溶液中加入10 cm3水，其电导率将__________， 摩尔电导率将_________________(填入增加、减小、不能确定)。 2、测定电解质溶液电导时必须采用________电源, 以防止________。 3、60 Co广泛用于癌症治疗, 其半衰期为5.26 a (年), 则其蜕变速率常数为：_________________, 某医院购得该同位素20 mg, 10 a后剩余 ______________ mg。 4、平行反应的总速率是所有平行发生的反应速率的____________________。其决速步是平行反应中反应速率最 (填快,慢)的一个。 5、当水中加入表面活性剂后，将发生 drdc 0, 吸附。 三、证明题（共10分） 气相反应的机理为 试证： 四、计算题（共50分） 1、（10分）电池：Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Hg2Cl2(s)│Hg(l) 在 298 K 时的电动势 E =0.0455 V，(E/T )p= 3.38×10-4 V·K-1，写出该电池的反应，并求出 rHm，装 订 线 内 不 要 答 题
/ 7 rSm 及可逆放电时的热效应Qr。 3、（10分）反应的速率方程为 （1）；300 K下反应20 s后 ，问继续反应20 s后 （2）初始浓度同上，恒温400 K下反应20 s后，，求活化能。 4、（10分）求在283K时，可逆地使纯水表面增加1.0m2 的面积，吸热0.04J。求过程的△G、W、△U、△H、△S和△F各为多少？已知该温度下纯水的表面自由能为0.074J·m-2。 5、（10分）在 101.325kPa 外压，100℃的水中产生一个半径为 10-5m 的小气泡。已知该温度下水的表面张力为58.85×10-3 N·m-1，密度1

000kg·m-1，饱和蒸气压为 101.325kPa， 摩尔质量 M = 18.02×10-3kg·mol-1。求 ： （1）小气泡内水的饱和蒸气压； （2）小气泡内水的附加压力； 物理化学（下册）3卷 标准答案及评分细则 一、单项选择题（共30分，每小题2分） 1、A 2、C 3、A 4、D 5、D 6、B 7、C 8、A 9、B 10、D 11、D 12、D 13、D 14、C 15、C 二、填空题（共10分，每空1分） 1、减小，增加 2、交流,极化 3、k =0.1318 a-1 5.4 mg 4、加和, 快 5、<，正 三、证明题（共10分）证明：应用稳态近似法 (2分) (2分) 装 订 线 内 不 要
/ 7 (2分) (2分) (2分) 四、计算题（共50分） 1、（10分）电池反应： Ag(s) + (1/2)Hg2Cl2(s) = AgCl(s) + Hg(l) (2分) rHm= -zF[E- T(E/T)p] =-96500×（0.0455-298×3.38×10-4）= -5329 J·mol-1 (3分) rSm= zF(E/T)p=96500×3.38×10-4 = 32.61 J·K-1·mol-1 (3分) Qr=TrSm=298×32.61=9718 J·mol-1 (2分) 2、（10分）电池反应：HgO（s）+ H2(Pθ) = Hg（l） + H2O（l） (1) 已知：H2(g) + 1/2 O2(Pθ) = H2O(l) (2) (1)-(2)： HgO(s)= Hg(l) + 1/2 O2(g) (3) (2分) rGm(3) = rGm (1) - rGm(2) (2分 rGm (1)=-ZEF=-2×96500×0.9265=-178.81 kJ·mol-1 (2分) rGm(2)= rHm(2)-TrSm(2)=[-285.85-298×（70.08-130.7-205.1/2）×10-3] kJ·mol-1=-237.22 kJ·mol-1 rGm(3)=-178.81+237.22=58.42 kJ·mol-1 (2分) rGm (3) = -RTlnKθ 得 Kθ=5.748×10-11 =[p(O2)/pθ]1/2 p(O2)= （Kθ）2×pθ=（5.748×10-11）2×101325Pa=3.348×10-16 Pa (2分) 3、（10分）反应过程中，A和B有数量关系，方程化为 (2分) (3分) （2）400 K下 (2分)
/ 7 (3分) 4、（10分）220.0741.00.074GdAJmmJV 5分 0.074fWGJV 1分 0.074FGJVV 1分 10.04(0.074)0.114UQWJJJV 1分 .0.114HUJVV 1分 41(0.1140.074)2831.4110HGJSTKJKVVV 1分 5、（10分）（1）开尔文公式： RTrMppr2lnm)(-10×373K×molK8.3145J×m1000kgmolkg10×18.02×mN10×58.85×25-1-1-3--1-3-1-3 = - 6.839×10-5 6分 pr = 0.9999× p = 0.9999×101.325kPa = 101.315 kPa （2）附加压力由拉普拉斯 (Laplace)方程计算： m10mN1085.5822513rp = -11770Pa 4分 2、（10分）根据下列在298K和p下的数据，计算HgO(s)在该温度时的分解压力。 （1） 下述电池的Eθ=0.9265V Pt，H

2(Pθ)│NaOH（α=1）│HgO（s）+Hg（l）
/ 7 （2） H2(g) + 1/2 O2(Pθ) = H2O(l) ；rHm=-285.85 kJ·mol-1 （3） 已知298K下列物质的摩尔熵值 化合物 HgO（s） O2(g) H2O(l) Hg（l） H2(g) Sm/J·K-1·mol 73.22 205.1 70.08 77.4 130.7