武汉大学物理化学期末试题题库 下载本文

一、选择题 ( 共 3题 15分 ) 1. 5 分 (3611) 3611

H2S2O8可由电解法制取,阳极反应为:2H2SO4 → H2S2O8 + 2H+ + 2e- ,阳极副反应为O2的析出。阴极析氢效率为100%,已知电解产生H2,O2的气体体积分别为9.0 L和2.24 L(标准态下),则生成H2S2O8的物质的量为: ( )

(A) 0.1 mol (B) 0.2 mol

(C) 0.3 mol (D) 0.4 mol

2. 5 分 (7149) 7149

μ

试由管孝男速率方程式 d? /dt = ka p? --kd? ? 导出弗伦德利希吸附等温式 V=k p1/ n 式中 n=?+?

3. 5 分 (7150) 7150

试由叶洛维奇速率方程式 d? /dt=kap eg? -kd eh? 导出 乔姆金吸附等温式 ? =1/? ln(A0p) 式中 ? =g+h , A0=ka/kd

二、填空题 ( 共 7题 35分 ) 4. 5 分 (4453) 4453

可将反应 Ag++ Cl-─→ AgCl(s) 设计成电池为 。 已知 25℃时电池的 E?= 0.576 V,则电池反应的 ?rGm(298.15 K) = , AgCl(s) 的活度积 Ksp = ,电池反应达平衡时,电动势 E 等于 ______ 。

5. 5 分 (5841) 5841

反应 A + 2B → P 的反应机理如下∶ A + B

k1k?12?P C, C + B??$k其中 A ,B 为反应物,P 为产物,C 为高活性中间物,则:

dcp/dt = ,在 ______________ 条件下,总反应表现为二级。

6. 5 分 (7652) 7652

用渗透压法测大分子化合物的摩尔质量属于 _____ 均摩尔质量;用光散射法得到的 摩尔质量属于 ____ 均摩尔质量;沉降速度法得到 _____ 均摩尔质量;粘度法测得的 称为粘均摩尔质量,一般近似地认为它属于 ____ 均摩尔质量。

请填:(A) 质均 (B) 数均 (C) Z均 或 (D) 平均

7. 5 分 (4860) 4860

(1) 设阳极和阴极的超电势均为 0.7 V,还原电位均为 1.20 V,则阳极电位等 于__________ ,阴极电位等于__________ 。 (2) 电池充电时,充电电压比平衡电动势高、低还是相等 _________ 。

8. 5 分 (4476) 4476

(1) 电解质溶液的摩尔电导率随浓度的减小而 ____________ ; (2) 电池 M1(s)│M1+(a1)│M(a2)│M2(s) 的电动势除了电极与导线

的接触电势外,还由哪些界面电势组成 ___________________________________ 。

9. 5 分 (4908) 4908

某含有 Ag+,Ni2+ ,Cd2+ (活度均为1)离子的pH = 2 的溶液,电解时, H2与各金属在阴极析出的先后顺序为 ________、________、_________、__________。 (已知? (Ag+/Ag)= 0.799 V,? (Ni2+/Ni)= -0.23 V,? (Cd2+/Cd)= -0.402 V 。 H2在 Ag 上超电势 ? =0.20 V,在 Ni 上, ? =0.24 V,在 Cd 上, ? =0.30 V)

*. 5 分 (6611) 6611

从表面热力学的角度看,比表面吉布斯自由能表达式是 ________ ,其单位为 ______ ,从力学平衡角度看,表面张力是 _______________ ,其单位为 _______ 。

三、计算题 ( 共 4题 50分 ) 11. 15 分 (6718) 6718 有人提出一种将不很纯的铜粉进行提纯的工艺:将不纯的铜粉于酸化的硫酸铜溶液中反应:

2+ Cu+ Cu(s)+ Cu2???

过滤后,溶液中的Cu+可歧化得到纯铜粉,已知,298 K,p下:

?

Cu2++ e? Cu+

E1= 0.02 V

E2= - 0.57 V

??

??

Cu++ e? Cu(s)

如果使一种含铜量为3 kg2m-3(以CuSO4形式存在)的溶液通过一个装有铜粉的反应器(25℃),

假设反应已达到平衡,计算溶液流出反应器时Cu2+,Cu+和总的铜的浓度。

12. 15 分 (5976) 5976

反应 2NO(g) +H2(g) =N2O(g) +H2O(g) 的速率方程为: dp(N2O)/dt = k p2 (NO) p(H2), 实验得到如下数据为:

(反应在恒温、恒容下进行) 反应序号 p0(NO)/kPa p(H2)/kPa 半寿期/s T/K 1 80.0 1.33 19.2 1093 2 80.0 2.66 ? 1093

3 1.33 80.0 830 1093 4 2.66 80.0 ? 1093 5 80.0 1.33 10 1113

(1) 求所缺半寿期数据 (2) 求1 093 K时的k值

(3) 求反应活化能

(4) 提出一个只涉及双分子步骤的反应机理, 由此机理可得上述规律 (5) 如果1 093 K时,p0(NO)=2.66 kPa, p0(H2)=1.33 kPa ,求该反应半寿期。

13. 10 分 (7712) 7712

设将某单元酸 (HR) 0.0013 kg 溶于 0.1 dm3的稀盐酸溶液后完全解离,如果将 此溶液置于半透膜(?)中,与膜外(?) 298 K,0.1 dm3蒸馏水达到平衡时,测得膜外 pH = 3.26,膜电势为 34.9 mV,试计算: (1)膜内溶液的 pH 值 (2)该单元酸的相对分子质量 假定溶液可视作理想溶液。

14. 10 分 (6506) 6506

用?=400 nm单色光照含有H2+Cl2之反应池,被 Cl2吸收的光强为Ia=11310-7 J2s-1,照射一分钟后,p(Cl2)由27.3 kPa降为20.8 kPa(已校正为273 K时之压力)求量子产率?(反应池体积为100 cm3),并由?对反应历程提出你的分析。

一、选择题 ( 共 3题 15分 ) 1. 5 分 (3611) 3611

[答] (C)

2. 5 分 (7149) 7149

[答] 吸附达平衡时 d? /dt=0 kap? -?=kd? ? (2分) ? n=ka/kd2p n=?+? ∴ ? =(ka/kd)1/np1/n=kp1/n

其中 k=(ka/kd)1/n (3分)

3. 5 分 (7150) 7150

[答]吸附达平衡时 d? /dt=0

kape g? =kde h? (2分) e (h+g)?=ka/kdp

∴ ? =1/(h+g)2ln(ka/kd2p)=1/?2ln(A0p) (3分)

5分) ( 二、填空题 ( 共 7题 35分 ) 4. 5 分 (4453) 4453

[答] Ag│AgCl(s)│KCl(aq)‖Ag+(aq)│Ag(s) (2分)

-1?

?rG$m= -zEF = -55.60 kJ2mol (1分)

Ksp = 1.8310-10 (1分) E = 0 (1分)

5. 5 分 (5841) 5841

[答] d[P]/dt = k1k2[A][B]2/(k-1+ k2[B])

k-1 << k2[B]

6. 5 分 (7652) 7652

[答] (B) (A) (C) (A)

7. 5 分 (4860) 4860

[答] (1) 1.9 V ; 0.5 V (2) 高

8. 5 分 (4476) 4476

[答] (1) 增加 (2) M??1与 M2间液接电势,M1、M2 与溶液间的界面电势

9. 5 分 (4908) 4908

[答] Ag; Ni; H2; Cd

*. 5 分 (6611) 6611

[答] (?G/?A)T,p,n, J2m-2B ;

作用在单位边界指向液体内部与表面相切的力;N2m-1 (3分) (2分)