2010物理化学(下)考试 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/6 17:51:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

中南大学考试试卷

2009 -- 2010 学年 二 学期 时间100分钟

物理化学(下) 课程 32 学时 2 学分 考试形式: 闭 卷

专业年级: 粉体、材化、应化、化工、制药、无机、矿物08级

总分 100 分,占总评成绩 70 %

注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上

一、单选题(每题2分,共20分)

1. 反应 2A —? B + C 由多个基元反应所构成,且速率方程具有幂函数形式。对该反应,下列说法中正确的是 ( ) (A)单分子反应 (B)双分子反应 (C)二级反应 (D)n 级反应

k1k22. 两个一级平行反应:⑴A???B和⑵A???C,已知反应⑴的活化能E1大于反应⑵的

活化能E2,以下哪一种措施不能改变获得B和C的比例? ( ) (A)提高反应温度 (B)延长反应时间 (C)加入适当的催化剂 (D)降低反应温度

3. 下列针对催化反应的描述,不正确的是 ( ) (A)催化剂能改变反应的途径 (B)催化剂能改变反应的速率 (C)催化剂能改变反应的理论产率 (D)反应后催化剂的量不会改变

4. 在298K下,含有下列离子的无限稀释的溶液中,离子摩尔电导率最大的是 ( ) (A)Al3+ (B)Mg2+ (C)H+ (D)K+

5. 在下列因素中,与电解质溶液中离子淌度无关的是 ( ) (A)压强 (B)温度 (C)电场强度 (D)溶液浓度 6. 与参与电极反应某组分活度无关的是 ( ) (A)电极电势 (B)标准电极电势 (C)液接电势 (D)超电势 7. 下列与极化现象无关的物理量是 ( ) (A)分解电压 (B)理论分解电压 (C)析出电势 (D)极限扩散电流 8. 一般不会产生吸附现象的界面是 ( )

(A)固-液界面 (B)固-气界面 (C)固-固界面 (D)液-气界面 9. 胶体的Dyndall(丁铎尔)效应产生原因是 ( ) (A)光折射 (B)光散射 (C)光吸收 (D)光激发 10.溶胶的电学性质是由于胶粒带电所致,下列现象中不属于溶胶电学性质的是 ( ) (A)布朗运动 (B)电泳 (C)电渗 (D)沉降电势

二、填空题(每题2分,共20分)

1. 强电解质溶液的摩尔电导率随浓度增加而 。(填“增加”,“减小”或“不变”) 2. 浓度为0.1mol·kg-1的KCl溶液中,K+ 和Cl的离子迁移数的关系为t K+ t Cl-。(填“>”,

-

“<”或“=”)

3. 电极极化的结果是使阳极的电极电势更 ,阴极的电极电势更 。(填“正”或“负”) 4. 表面活性剂是能使水的表面张力 的物质。

5. 按表面张力的大小顺序排列下面四种液体:汞,苯,蒸馏水,食盐水。表面张力从大到小顺序排列为: 。

6. 298K下,有如下两个反应均为Cu(s) + Cu2+(a2) === 2 Cu+(a1) 的电池:

?

⑴ Cu(s) | Cu+(a1) || Cu+(a1), Cu2+(a2) | Pt ,?rGm,1,E1?⑵ Cu(s) | Cu2+(a2) || Cu+(a1), Cu2+(a2) | Pt ,?rGm,2,E2

??则两个电池的ΔrGm和E的关系为:?rGm,1 ?rGm,2,E1 E2。(填“=”或“≠”)

Θ

Θ

????7. 若计算得到某电池反应的电池电动势为负值,则表示该电池反应是 向进行的。(填“正”或“逆”)

8. 若某反应半衰期与起始浓度无关,则该反应为 级反应。

9. 某反应在一定条件下的平衡转化率为25.3%。在相同的条件下,当有催化剂存在时,其转化率是 。

10.一旦用某种方法(如用光、热、辐射等)引发,反应便通过自由基传递发生一系列的连串反应,使反应自动进行下去,这种反应被称为 。

三、(12分)请用Debye-Hückel极限公式计算298K时0.01mol·kg-1的NaNO3和0.001mol·kg-1的Mg(NO3)2混合溶液中Mg(NO3)2的离子平均活度系数,离子平均活度和活度。

四、(16分)在298.15K时,测得下列电池的电动势E为1.228V Pt,H2(p)|H2SO4(0.01mol·kg)|O2(p),Pt

-1

??

?已知?fHm[H2O(l)]?-285.83kJ?mol-1。

⑴ 试写出该电池的正、负极反应及电池反应;

⑵ 试计算此电池的温度系数,ΔrGm,ΔrHm,ΔrSm和Qr;

⑶ 设该电池反应热在此温度范围内为常数,试求此电池在273.15K时的电动势。

五、(8分)用Pt作电极电解1mol-dm-3ZnSO4水溶液,T=298.15K。设活度系数均为1,已知

?H2在Pt电极上的超电势为?H2(Pt) = 0.024V,EZn/ZnV 2???0.7628⑴ 若溶液为中性,则在Pt阴极上优先析出何物? ⑵ 请计算在什么pH条件下,只析出Zn而H2不析出?

六、(12分)在298 K、101.325 kPa下,将直径1 μm的毛细管插入水中,在管内需加多大压强才能防止水面上升?若不加额外压强,则管内液面能升多高?已知该温度下

?HO?72.75mN?m-1,?HO?1000kg?m-3,接触角θ=0,重力加速度g=9.8 m·s-2。

22若接触角θ =30,结果又如何?

七、(12分)五氧化二氮的分解为典型的一级反应,分解产物为NO2和O2,下面的复杂反应历程推断较之单分子反应历程推断来得正确。⑴ 试按复杂反应历程推导分解速率方程式,请说明推导过程中所采用的近似处理方法;⑵ 通过合理处理,给出五氧化二氮分解反应表观活化能与各元反应活化能的关系。

1,E12,E2 N2O5?k???,NO2?NO3, NO2?NO3?k???N2O5,

3,E34,E4NO2?NO3?k???NO2?O2?NO(慢), NO?NO3?k???2NO2