物理化学下册试卷

一．单选题(30分)

1． 1mol·kg－1 K4Fe(CN)6溶液的离子强度为

(A) 10 mol·kg－1 (B) 7 mol·kg－1 (C) 4 mol·kg－1 (D) 15 mol·kg－1 2． 恒温、恒压下可逆电池放电过程 ：

(A) △H＝QR (B) △H＜QR (C) △H＞QR (D) △H、QR关系不定 3．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

4．下列4组组成不同的混合溶液，当Pb(s)插入各组溶液时，金属Sn有可能被置换出来的是：

已知 (Sn2＋，Sn)＝－0.136V， (Pb2＋，Pb)＝－0.126V.

(A) a(Sn2＋)＝1.0， a(Pb2＋)＝1.0 (B) a(Sn2＋)＝0.1， a(Pb2＋)＝1.0 (C) a(Sn2＋)＝1.0， a(Pb2＋)＝0.1 (D) a(Sn2＋)＝0.5， a(Pb2＋)＝0.5

201201

5． 放射性 Pb的半衰期为 8h，1g 放射性 Pb在 24h 后还剩下：

(A) 1/8 g (B) 1/4 g (C) 1/3 g (D) 1/2 g 6．两个活化能不相同的反应，如 E2＞E1，且都在相同的升温度区间内升温，则：

(A) dlnk2/dT＞dlnk1/dT (B) dlnk1/dT＞dlnk2/dT (C) dlnk2/dT＝dlnk1/dT (D) 不能确定 7．对于水溶液中的反应

[Co(NH3)5Br]2+＋OH－ [Co(NH3)5OH]2+＋Br－ 如果增加离子强度，此反应的速率将：

(A) 不变 (B) 降低 (C) 达到爆炸极限 (D) 增大 8．热力学函数与分子配分函数的关系式对于定域粒子体系和离域粒子体系都相同的是：

(A) G，F，S (B) U，H，S (C) U，H，CV (D) F，G，CV 9． 二元溶液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Γ2＜0，则γ与γ0之间的关系符合以下哪种？

(A) γ＞γ0 (B) γ＝γ0 (C) γ＜γ0 (D) 不能确定 10． 一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，同温度下，两种状态相比，以下性质保持不变的有：

(A) 表面能 (B) 表面张力 (C) 比表面 (D) 液面下的附加压力 二(11分)

计算在0.0078mol·kg－1298K的HAc溶液中H＋和Ac－的活度系数。在上述条件下HAc的离解度α＝4.8％。已知:A＝0.509 (mol·kg－1)1/2 三(15分)

Epp298K，可逆电池Pt│H()│HSO(极稀)│O()│Pt 的＝1.23V，并已知

2

2

4

2

－[H2O(l)]＝－285.90kJ·mol1，求下述单位反应： fHm

2H2(g，PO)＋O2(g，p) ──→ 2H2O(l，p)，按以下两种途径进行的 rUm、 rHm、

rSm、 rGm值，并判断过程的自发方向及过程的性质。 (1) 将氢和氧直接接触在烧杯中进行

－

(2) 组成电池进行反应，并已知该单位反应时外作电功为374.78 kJ·mol1

四(12分)

N2分子的转动特征温度Θr＝2.86K， (a) 计算298K的转动配分函数值

(b) 计算298K时1molN2理想气体中占据J＝3能级上的最概然分子数

(c) 计算298K的N2气的摩尔转动熵Sm

五(12分)

纯BHF2被引入292K恒容的容器中发生下列反应 6BHF2(g) B2H6(g)＋4BF3(g)

不论起始压力如何，发现1小时后反应物分解8%

(a)求反应级数 (b) 计算速率常数

(c) 当起始压力是101325 Pa，求2小时后容器中的总压力 六(10分)

溴乙烷的分解反应为一级反应，已知反应速率常数为： k＝3.8×1014exp(－Ea/RT) (s－1)

已知Ea＝229kJ·mol－1，玻耳兹曼常数kB＝1.3806×10－23 J·K－1 普朗克常数h＝6.6262×10－34 J·s

(A) 求第1秒钟内分解率为1% 时的温度

(B) 计算773K时的 、H rmrSm

七 373K时水的表面张力为5.89×10－2 N·m－1，密度为958.4 kg·m－3。问直径为10－7 m 的球形凹面上，373K时，水的蒸气压为多少？在101325Pa的外压下能否从373K的水中蒸发出直径为10－7 m 的水蒸气泡？

参考答案：

一． 1A 2B 3B 4C 5A 6A 7B 8C 9A 10B 二[答] I

1

mizi2 m 0.048 0.0078 3.744 10 4mol kg 1 2i

lg i Azi2I lg i Azi2I

γ(Ac)＝γ(H+)＝0.98

三(15分) [答]

－

途径1：烧杯中进行：2H2(g，p)＋O2(g，p) ──→ 2H2O(l，p下) 途径2：电池中进行：2H2(g，p)＋O2(g，p) ──→ 2H2O(l，p下) 可逆性待求，电功 Wf=374.78 kJ·mol1

－

途径3：可逆电池中进行：2H2(g，p)＋O2(g，p) ──→ 2H2O(l，p下)

电功 Wf=－ rGm =zFE，该途径为可资利用的已知条件。 (1) 利用途径3

rGm rGm zEF 2 1.23 96500 474.8kJ mol 1

O

rHm 2 fHm 2 ( 285.90) 571.8kJ mol 1

rUm rHm n RT 571.8 ( 1 8.314 298) 564.4kJ mol 1

rSm

rHm rGm 571800 474800

325.6J K 1 mol 1

T298

∵ Wf＝0 rGm＜0 过程 (1) 为自发过程

过程为不可逆过程

(2) 始、终态与 (1) 相同，故 rGm、 rHm、 rUm、 rSm

与 (1) 相同

－

因 Wf＝374.78 kJ·mol1 则

－

rGm+Wf=-474.8+374.78=-100.0 kJ·mol1<0 过程(2)仍为可逆过程 四. N2： Θr＝2.86K (a) qr

T298

52.1 r2 2.86

J(J 1)h2 Ng3e i/kTL g3e i/kTL

N3 2J 1 exp i/kT2 qrqr 8 IkT gie

i

(b)

J(J 1) r L

2J 1 exp qrT 6.022 10233(3 1) 2.86 23

2 3 1 exp 0.721 10

52.1298

（C）Sm(r) R lnqr 1 8.314 ln52.1 1 41.18J K 1 mol 1 五(a) t(8%) 与初始浓度无关，所以是一级反应

－

(b) ln 1/(1－y)＝k1t 得 k1＝0.083 h1 (c) 据 k＝1/tln(P0/P) 得 P＝85.8 kPa

∴ P总＝P＋1/6 (P0－P)＋4/6×(P0－P)＝98.7 …… 此处隐藏：1149字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……