07-08-1B
卷号:
二OO七—二OO八 学年第一 学期期末考试
物理化学(一)-2 B卷试题
(05生工、化工除生技外各专业用)闭卷
注意:学号、姓名和所在年级班级不写、不写全或写在密封线外者,试卷作废。 考试时间:120分钟 试卷总分:100
一. 计算题。请计算下列各题。 (本大题 9 分 )
用活性炭吸附CHCl3时,0 ℃时的最大吸附量为93.8 dm 3·kg -1 已知该温度下CHCl3 的分压力为1.34 ×10 4 Pa时的平衡吸附量为 82.5 dm 3·kg -1 ,试计算: (1)朗缪尔吸附等温式中的常数b ;
(2)CHCl3分压力为 6.67 ×10 3 Pa 时的平衡吸附量。
二. 计算题。请计算下列各题。 (本大题 11 分 )
均相反应2A+B 3Y+Z在一定温度体积下进行,测得动力学数据如下:
实验编号 1 2 3 4 反应温度T/K cA,0/mol?m-3 cB,0/mol?m-3 300 1 200 500 108 300 1 200 300 64.8 300 600 500 27.0 320 800 800 11 530 ?A,0/mol?m-3?s-1 其中cA,0及cB,0分别表示A及B的初始浓度;?A,0表示A的初始消耗速率,即 ,假定反应速率方程的形式为
(1)确定?,?的值和总反应级数; (2)计算表观活化能。
三. 计算题。请计算下列各题。 (本大题 7 分 )
CH4 气相热分解反应 2CH4 C2H6 +H2 的反应机理及各元反应的活化能如下: CH4 CH3- +H- , E1=423 kJ-mol-1 ; CH3- + CH4 C2H6 +H- , E2=201 kJ-mol-1 ; H- + CH4 CH3- +H2 , E3=29 kJ-mol-1 ; H- + CH3- CH4 , E-1=0 kJ-mol-1 。 已知该总反应的动力学方程式为: = 试求总反应的表观活化能。
四. 计算题。请计算下列各题。 (本大题 11 分 )
已知反应Cu2++Cu===2Cu+在25℃时的标准平衡常数K =1.2×10?6;Cu2+离子的标准生成
吉布斯函数?fG (298 K , Cu2+)=64.98 kJ·mol-1,CuI的溶度积 Ksp =1.1×10?12。计算下列两电极的标准电极电势。
(1)E (Cu+|Cu); (2)E (I?|CuI|Cu)。
五. 证明题。 (本大题 6 分 )
气相反应 2A(g) Y(g) , 是二级反应 , 反应开始时无Y , 压力为pA,0,求反应系统的总压力p与时间t的关系。
六. 选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。(本大题共 17 小题,总计 56 分 )
1、本小题3分
在水平放置的玻璃毛细管中注入少许汞(汞不润湿玻璃),在毛细管中水平汞柱的两端呈凸液面,当在右端汞凸面处加热,毛细管中的汞向何端移动?( )
(1)向左移动; (2)向右移动; (3)不动; (4)难以确定。
2、本小题3分
某水溶液发生负吸附后,在干净的毛细管中的上升高度比在纯水的毛细管中的水上升高度低。是不是?( ) 3、本小题4分
铺展系数? 与? (气/液),? (气/固),? (液/固)的关系是?=???????????????;若液体在固体表面上发生铺展,则?????????0。(选填 ?,=,? )
4、本小题3分
反应系统体积恒定时,反应速率?与?B的关系是? =????????。
5、本小题4分
某反应A + 3B 2Y,其经验速率方程为-dcA/dt =kAcAcB。当cA,0/cB,0 =1/3时,速率方程可简化为-dcA/dt =k’cA3,则k’=?????????kA。
6、本小题3分
对一级反应,若其速率系(常)数为k,则当反应物反应掉1/N时,所需时间是 。是不是?( )
7、本小题3分
若反应I的活化能小于反应II 的,则相同温度下反应I的反应速率常数一定大于反应II的,是不是?( ) 8、本小题3分
对行反应A B,当温度一定时由纯A开始,下列说法中哪一点是不对的:( )。 (1)开始时A的反应消耗速率最快; (2)反应的净速率是正逆二向反应速率之差; (3)k1/ k-1的值是恒定的;
2
(4)达到平衡时正逆二向的反应速率系(常)数相等。 9、本小题4分
某复合反应由下列元反应所组成: 2A B ; A + C Y
A 的浓度随时间的变化率 为:( ) 。 (1)k1cA -k2cB + k3cAcC ; (2)-k1cA2 + k2cB - k3cAcC ; (3)-2k1cA2 + 2k2cB - k3cAcC ; (4)k1cA2-k2cB + k3cAcC 。
10、本小题3分
硬球碰撞理论可以从理论上计算活化能 Ea,但不能计算阿仑尼乌斯方程式中的指前因子A。是不是?( ) 11、本小题3分
设ZnCl2水溶液的质量摩尔浓度为b,离子平均活度因子(系数)为γ度 a±= γ± b /b 。是不是?( ) 12、本小题3分
中心离子的电荷数????????离子氛的电荷数。 13、本小题3分
一个化学反应进行时,?rGm=-220.0 kJ·mol。如将该化学反应安排在电池中进行,则需要环境对系统作功。( )
14、本小题3分
用能斯特公式算得电池的电动势为负值,表示此电池反应的方向是朝??????进行。(选填正向,逆向)。 15、本小题4分
已知25℃时,E (Fe3+| Fe2+) = 0.77 V,E (Sn4+| Sn2+) =0.15 V。今有一电池,其电池反应为2 Fe3++ Sn2+=== Sn4++2 Fe2+,则该电池的标准电动势E (298 K) 为:( )。
(1)1.39 V; (2)0.62 V; (3)0.92 V; (4)1.07 V。
16、本小题5分
下列分散系统中丁铎尔效应最强的是???????????,其次是??????????? 。 (1)空气;(2)蔗糖水溶液;(3)大分子溶液;(4)硅胶溶胶。
17、本小题2分
电解质对溶胶的聚沉值与反离子价数的六次方成正比。是不是?( )
07-08-1B答案
-1
±
,则其离子平均活
物理化学(一)-2试卷B答案
试卷号:16
学校:湖北工业大学
院系:
专业: 年级: 七. 计算题。请计算下列各题。 (本大题 9 分 ) 解:(1) 设V和Vm 分别为平衡吸附量和最大吸附量,则 即
班级:
=5.45×10 - 4 Pa -1 (4分) ( 2 ) V=
= 73.5 dm3·kg-1 (5分) 八. 计算题。请计算下列各题。 (本大题 11 分 ) 解:(1)
由实验1,3知,cB,0不变,cA,0减半,而?A,0仅为原来的1/4;可知?=2。 (2分) 由实验1,2知,cA,0不变,cB,0从500 mol?m-3降到300 mol?m-3,
而?A,0从108 mol?m-3?s-1降到64.8 mol?m-3?s-1;可知?=1。 (4分) 故
从实验1,2,3可以计算出300 K时,kA(300 K)的平均值。
kA(300 K)=1.5×10-7 m6·mol-2·s-1 (7分) (2)把(1)的结果代入阿仑尼乌斯方程,得
解得:Ea=200 kJ·mol-1 (11分)
九. 计算题。请计算下列各题。 (本大题 7 分 )
解: k= , = ; (2分) = + + - (4分)
即 = + + - (5分)
Ea= (E1 +E2+E3-E-1) (6分) = (423+201+29-0) kJ-mol1
-
=327 kJ-mol1 (7分) 十. 计算题。请计算下列各题。 (本大题 11 分 )
-
解:(1)Cu2++Cu===2Cu+
?rG = 2?fG (298 K, Cu+) ? ?fG (298 K, Cu2+) = ?RTln K
?fG (298 K, Cu+)= 49.38 kJ·mol-1
Cu+ +e? Cu ?rG = ??fG (298K, Cu+)= ?zFE (Cu+|Cu)
E (Cu+|Cu) = 0.512 V (5分) (2)设计电池:Cu | Cu+ || I- | CuI | Cu 电池反应:CuI(s)=== Cu++ I? E = E (I?|CuI|Cu) ? E (Cu+|Cu) = lnKsp
E (I?|CuI|Cu)= ?0.1950 V (11分) 十一. 证明题。 (本大题 6 分 ) 解: 2A(g) Y(g) t=0 pA,O 0 pA (pA,0-pA)
总压力 p = pA + (pA,0 -pA) = (pA,0 + pA)
pA = 2p-pA,0 (1) (2分) 对于二级反应: = kA,pt (2) (4分) 将式(1)代入式 (2) ,得: - = kA,pt
经整理 p = pA,0 (6分)
十二. 选择题。在题后括号内,填上正确答案代号。(本大题共 17 小题,总计 56 分 )
1、本小题3分
解:(2) 2、本小题3分
解: 不是 3、本小题4分(每空2分)
解: -[? (液固)+? (气液)?? (气固)] ? 4、本小题3分
解: 5、本小题4分
解: 9
6、本小题3分
解:是 7、本小题3分
解:不是 8、本小题3分
解:(4) 9、本小题4分
解:(3) 10、本小题3分
解:不是 11、本小题3分
解:是 12、本小题3分
解: 等于 13、本小题3分
解:不是 14、本小题3分
解: 逆向
15、本小题4分
解:(2) 16、本小题5分()
解:(4)(本空2分) (3)(本空3分) 17、本小题2分
解: 是