物化练习题(供参考)
第八章 电 解 质 溶 液 一. 选择题
1. 水溶液中氢和氢氧根离子的电淌度特别大，究其原因，下述分析哪个对：( ) (A) 发生电子传导 (B) 发生质子传导 (C) 离子荷质比大 (D) 离子水化半径小
2. 在一定温度和浓度的水溶液中，带相同电荷数的Li+、Na+、K+、Rb+ 、… 它们的离子半径依次增大，但其离子摩尔电导率恰也依次增大，这是由于：( )
(A) 离子淌度依次减小。 (B) 离子的水化作用依次减弱。 (C) 离子的迁移数依次减小。 (D) 电场强度的作用依次减弱。
3. 电解质溶液中离子迁移数(ti)与离子淌度(Ui)成正比。当温度与溶液浓度一定时，离子淌度是一定的，则25℃时，0.1mol/dm3 NaOH中的Na+的迁移数(t1)与0.1mol/dm3 NaCl中的Na+的迁移数(t2)，两者之间的关系为：( )
(A) 相等 (B) t1＞t2 (C) t1＜t2 (D) 大小无法比较
4. 离子电迁移率的单位可表示成：( )
(A) m/s (B) m/(s?V) (C) m2/(s?V) (D) s－1 5. 浓度均为m的不同价型电解质，设1－3价型电解质的离子强度为I1，2－2价型电解质的离子强度为I2，则I1和I2的关系为： ( ) (A) I1＜I2 (B) I1=I2
(C) I1=1.5I2 (D) 无法比较
6. 298K、当HCl溶液的浓度从0.01mol·kg－1增加到0.02mol·kg－1时，其电导率k和摩尔电导率Λm将：( )
(A) k减小，Λm 增大； (B) k增加，Λm增加； (C) k减小，Λm 减小； (D) k增加，Λm 减小。
7. 用同一电导池分别测定浓度为0.01mol/kg和0.1mol/kg的两个电解质溶液，其电阻分别为1000欧和500欧，则它们的摩尔电导率之比为 ：( )
(A) 1: 5 (B) 5 :1 (C) 10 : 5 (D) 5 :10
－42
8. LiCl的无限稀释摩尔电导率115.03×10(S·m/mol)，在298K时，测得LiCl稀溶液中Li＋
的迁移数为0.3364，则Cl－的摩尔电导率λm(Cl－)为：( ) (A) 76.33×10－4S·m2/mol； (B) 113.03×10－4S·m2/mol； (C) 38.70×10－4S·m2/mol； (D) 76.33×10 2S·m2/mol。 9. CaCl2的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是：( )
∞∞2＋∞－
(A) Λm(CaCl2)＝λm(Ca)＋λm(Cl)
(B) Λm∞(CaCl2)＝1/2［λ∞m(Ca2＋)］＋λ∞m(Cl－) (C) Λm ∞(CaCl2)＝λ∞m(Ca2＋)＋2λ∞m(Cl－) (D) Λm∞(CaCl2)＝2[λ∞m(Ca2＋)＋λ∞m(Cl－)]
1
10. 欲要比较各种电解质的导电能力的大小，更为合理应为：( ) (A) 电解质的电导率值 (B) 电解质的摩尔电导率值 (C) 电解质的电导值 (D) 电解质的极限摩尔电导率值
11. 在10cm3的1mo/dm3 KOH溶液中加入10cm3水，其摩尔电导率将：( ) (A) 增加 (B) 减少 (C) 不变 (D) 不能确定
12. 浓度为1.0mol/dm的强电解质溶液，它的摩尔电导率数值近似于：( ) (A) 与电导率相等 (B) 是电导率的10 3倍
–3 2
(C) 是电导率的10倍 (D) 是电导率的10倍
13. 下列不同浓度的NaCl溶液(浓度单位mol/dm3)中，哪个溶液的电导率最大：( ) (A) 0.001 (B) 0.01 (C) 0.1 (D) 1.0 14. 在其它条件不变时，电解质溶液的摩尔电导率随溶液浓度的增加而：( ) (A) 增大 (B)减小 (C) 先增后减 (D)不变
15. 按SI制，如下单位不正确的是：( )
(A) 摩尔电导率：S/(m?mol) (B) 离子摩尔电导率：S?m2/mol (C) 电导：S (D) 电导率：S/m
16. 298K时，Λm(LiI)，λm(H)，Λm (LiCl)的值分别为1.17×10、3.50×10和1.15×10 2
S?m/mol。LiCl中的t+为0.34，假设电解质完全电离，则HI中的t+ 为：( ) (A) 0.18 (B) 0.82 (C) 0.34 (D) 0.66
17. 下列电解质水溶液中(浓度单位mol/kg)，摩尔电导率最大的是：( ) (A) HAc：0.001 (B) KCl：0.001 (C) KOH：0.001 (D) HCl：0.001
18. 下面哪一个公式表示了离子独立移动定律：( )
(A) α＝Λm/Λ∞m (B) λ∞m，+ ＝ t∞+＋Λ∞m (C) λ∞m、+ ＝Λ∞m－λ∞m、－ (D) Λm ＝κ/c
19. Al2(SO4)3的化学势μ与Al3＋和(SO4)－2的化学势μ+、μ－的关系为：( ) (A) μ＝μ+＋μ－ (B) μ＝3μ+＋2μ－ (C) μ＝2μ+＋3μ－ (D) μ＝μ+ μ－
20. 浓度为0.1mol/kg的MgCl2水溶液，其离子强度为：( ) (A) 0.1 mol/kg (B) 0.15 mol/kg (C) 0.2 mol/kg (D) 0.3 mol/kg
＋
－2
－2
－2
3
21. 质量摩尔浓度为m的Na3PO4溶液，平均活度系数为γ±，则电解质的活度为：( ) (A) aB＝4(m/m?)4(γ±)4 (B) aB＝4(m/m?)(γ±)4 (C) aB＝27(m/m?)4(γ±)4 (D) aB＝27(m/m?)(γ±)4 22. 在饱和AgCl溶液中加入NaNO3，AgCl的饱和浓度如何变化：( ) (A) 变大 (B) 变小 (C) 不变 (D) 无法判定
23. 下列电解质溶液中，离子平均活度系数最大的是：( )
2
(A) 0.01mol/kg NaCl (B) 0.01mol/kg CaCl2 (C) 0.01mol/kg LaCl3 (D) 0.01mol/kg CuSO4 24. 对于电解质i在溶液中的离子平均活度系数γ±的下列判断，哪个正确：( ) (A) γi≤1 (B) γi≥1 (C) A、B都有可能 (D) γi恒小于1
25. 某一强电解质Mν+ Xν－，其平均活度a±与活度aB之间的关系是：( ) (A) a±＝aB (B) a±＝(aB)2 (C) a±＝aBν (D) a±＝(aB)1/ν
26. 对于同一电解质的水溶液，当其浓度逐渐增加时，何种性质将随之增加：( ) (A) 在稀溶液范围内的电导率 (B) 摩尔电导率 (C) 电解质的离子平均活度系数 (D) 离子淌度
27. 298K时，有相同浓度的NaOH(1)和NaCl(2)水溶液，两溶液中的Na＋的迁移数t1与t2
之间的关系为：( )
(A) t1＝t2 (B) t1＞t2 (C) t1＜t2 (D) 无法比较
28. 希托夫法测迁移数：用Ag电极电解AgNO3溶液，测出在阳极部AgNO3的浓度增加了
+
x mol，而串联在电路上的Ag库仑计上有y mol Ag析出。则Ag的迁移数为：( ) (A) x/y (B) y/x (C) (x―y)/x (D) (y―x)/y
333
29. 在10cm、浓度为1mol/dm的KOH溶液中加入10dm水，其电导率将：( ) (A) 增加 (B) 减少 (C) 不变 (D) 不能确定
30. 有以下四种溶液：(a) 0.1mol/dm NaNO3 ；(b) 0.1mol/dm NaCl；(c) H2O； (d) 0.1mol/dm3Ca(NO3)2。AgCl 在这些溶液中的溶解度的递增次序为：( ) (A) (a)＜(b)＜(c)＜(d) (B) (b)＜(c)＜(a)＜(d) (C) (c)＜(a)＜(b)＜(d) (D) (c)＜(b)＜(a)＜(d)
3
3
二. 填空题(第八章)
1. 如在标准状况下，阳极析出22.4 dm3 氧气(电流效率100％)，则通过电池的电量 为 。
2. 用同一电导池分别测定浓度为0.01和0.1 mol/dm的不同电解质溶液，其电阻分别为 1000欧和500欧，则它们的摩尔电导率比为Λm，1/Λm，２= 。 3. 测定电解质溶液电导时必须采用 电源，以防止 。 4. 浓度为m的Al2(SO4)3溶液，若其正、负离子的活度系数分别用γ+和γ－ 表示，则其γ±＝ ；α±＝ 。
5. 测迁移数的方法主要有 和 。
三. 简述题(第八章)
1. 电池中正极、负极、阴极、阳极是如何定义的？为什么在原电池中负极是阳极而不是阴极？
2. 电解质溶液的电导率和摩尔电导率与电解质溶液浓度的关系有何不同？为什么？
3
四. 计算题(第八章)
1. 用银电极来电解AgNO3水溶液，通电一定时间后在阴极上有0.078克的银沉积出来。经分析知道阳极部含有AgNO3 0.236克、H2O 23.14克。已知原来所用溶液的浓度为每克水中溶有AgNO3 0.00739克，试求Ag+和NO3－的迁移数。(各元素的原子量分别为：N—14.01；O—16.0；Ag—107.9)。 2．298K时用 Ag|AgCl 为电极，电解KCl的水溶液，通电前、w (KCl)＝0.14941％，通电后在质量120.99克的阴极部溶液中w (KCl)＝0.19404％，串联在电路中的银库仑计中有160.24 mg的Ag沉积出来，试求K＋和Cl－的迁移数。(原子量：K－39.1；Cl－35.45； Ag－107.9）。 3．298K，将在1000克水中含有15.96g CuSO4和17.0g NH3的溶液用铜电极进行电解，当有0.01 mol 电量通过溶液后，在103.66克阳极部溶液中含有2.091gCuSO4和1.57gNH3。已知，各元素的原子量分别为： Cu—63.54；S—32.06；N—14.01。
试求：(1) [Cu ( NH3 )x ]2+离子的x值。 (2) 计算此配离子的迁移数。
4. 以银为电极通电于氰化银钾(KCN+AgCN)溶液时，银在阴极上沉积。每通过1mol电子
＋－＋
的电量，阴极部失去1.40mol的Ag和0.8mol的CN，得到0.6mol的K。试求：(1) 氰化银钾配合物的化学式。 (2) 正、负离子的迁移数。
5. 某一定温度下用电导滴定法以0.500 mol／dm3 的NH3·H2O滴定体积为0.100 dm3的某HAc稀溶液，滴定过程中测得的数据如下表。试求HAc溶液的物质的量浓度。 V(NH3·H2O)／10 dm电导池 R／Ω －3 3 8.0 75.0 39.0 68.0 10.0 62.0 11.0 57.0 12.0 53.0 13.0 50.8 15.0 51.5 17.0 52.1 6. 298K时，浓度为0.2mol／dm的电解质溶液在电导池中测得其电阻为100Ω，已知该电
1
导池常数K(电池)为206 m－，求该电解质溶液的电导率和摩尔电导率。 7. 已知298K时，0.05mol/dm3CH3COOH溶液的电导率为3.68×10– 2 S/m，计算CH3COOH的电离度α及电离常数K。
已知：λm∞(H＋)＝349.82×10– 4 ，λm∞(CH3COO－)＝40.9×10– 4 ( S·m2／mol ) 8．实验测得BaSO4饱和水溶液在298K时的电导率为3.590×10 S／m，配溶液所用水的电导率为– 42+2 –
0.618×10 S／m，已知Ba和SO4 无限稀释时的离子摩尔电导率分别为 1.2728 ×10– 2 S·m2／mol 与1.60×10– 2 S·m2／mol 。若溶解的BaSO4在溶液中全部解离，试计算298K时BaSO4的溶度积。
9. 已测得高纯化的蒸馏水在298K时的电导率为5.8×10– 6 S／m，又已知HAc、NaOH及NaAc
– 2– 2– 22
的极限摩尔电导率分别为3.907×10、2.481×10 、0.91×10 S·m／mol 。求水的离子积。 10. NaCl、KCl和KBr的极限摩尔电导率分别为：1.265×10– 2、1.499×10– 2 和 1.519×10– 2 S·m2／mol，已知Br－的极限摩尔电导率为7.634×10– 3 S·m2／mol。求Na+的极限摩尔电导率。 11. 298K，浓度为0.01 mol／dm3的HAc溶液在某电导池中测得电阻为2220Ω。已知该电
–1
导池常数 Kcell＝36.7 m，求该条件下HAc的电离度和电离平衡常数Ka。
已知：H+和Ac－的极限摩尔电导率分别为349.82×10– 4 和 40.9×10– 4 ( S·m2／mol ) 12. 0.1 mol／dm3NaOH溶液的电导率是2.21S／m，将同体积的0.1mol／dm3HCl加到NaOH溶液中，电导率降低变成0.56S／m。计算NaOH和NaCl的摩尔电导率。
– 4
第九章 可逆电池的电动势及其应用
4
一. 选择题
1. 下列电池中哪个的电动势与Cl－ 离子的活度无关？( )
(A) Zn|ZnCl2 (aq)|Cl2 (g)|Pt (B) Ag|AgCl(s)| KCl(aq)|Cl2(g)|Pt (C) Hg|Hg2Cl2 (s)|KCl(aq)‖AgNO3(aq)|Ag (D) Pt|H2 (g) |HCl(aq)|Cl2(g)|Pt
－
2. 下列电池中，电动势与Cl 离子的活度无关的是：( )
?
(A) Zn|ZnCl2(aq)|Cl2(p)|Pt (B) Zn|ZnCl2(a1)‖KCl(a2)|AgCl(s)|Ag
???
(C) Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl2(p)|Pt (D) Pt|H2(p)|HCl(a)|Cl2(p)|Pt
－
3. 下列电池中哪个的电动势与Cl 离子的活度无关？( ) (A) Zn|ZnCl2 (aq)|Cl2(g)|Pt (B) Zn|ZnCl2(aq)‖KCl(aq)|AgCl(s)|Ag (C) Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl2(g)|Pt (D) Hg|Hg2Cl2(s)|KCl(aq)‖AgNO3(aq)|Ag 4. 下列对原电池的描述哪个是不准确的：( )
(A) 在阳极上发生氧化反应 (B) 电池内部由离子输送电荷
(C) 在电池外线路上电子从阴极流向阳极 (D) 当电动势为正值时电池反应是自发的
5. 用补偿法测定可逆电池的电动势时，主要为了：( )
(A) 消除电极上的副反应 (B) 减少标准电池的损耗 (C) 在可逆情况下测定电池的电动势 (D) 简便易行
6. 在用对消法测定可逆电池的电动势时，通常必须用到：( ) (A) 标准氢电极 (B) 甘汞电极 (C) 标准电池 (D) 活度为1的电解质溶液
7. 用对消法测定由电极 Ag(s)|AgNO3 (aq)与电极 Ag－AgCl(s)|KCl(aq) 组成的电池的电动势，下列哪一项是不能采用的：( )
(A) 标准电池 (B) 电位计 (C) 直流检流计 (D) 饱和KNO3盐桥 8. 若算得电池反应的电池电动势为负值，表示此电池反应是：( ) (A) 正向进行 (B) 逆向进行
(C) 不可能进行 (D) 反应方向不明确 9. 一个电池反应确定的电池，E值的正或负可以用来说明：( )
(A) 电池是否可逆 (B) 电池反应是否已达平衡 (C) 电池反应自发进行的方向 (D) 电池反应的限度
10. 应用能斯特方程计算出电池的E＜0，这表示电池的反应：( )
(A) 不可能进行 (B) 反应已达平衡 (C) 反应能进行，但和电池的书面表示式刚好相反 (D) 反应方向不能确定
11. 当电池反应2Hg(l)＋O2＋2H2O(l)＝2Hg2+＋4OH－，达平衡时，电池的E必然是：( ) (A) E＞0 (B) E＝E? (C) E＜0 (D) E＝0
12. 某反应，当反应物和产物的活度均为1时，要使该反应能在自发进行，则：( )
?
(A) E为正 (B) E为负 (C) E为零 (D) 上述都不是
13. 将反应 H+＋OH－＝H2O 设计成可逆电池，下列正确的是：( ) (A) Pt|H2|H+(aq)‖OH－|O2|Pt (B) Pt|H2|NaOH(aq)|O2|Pt
5
(C) Pt|H2|NaOH(aq)‖HCl(aq)|H2|Pt (D) Pt|H2(p1)|H2O(l)|H2(p2)|Pt
14. 某电池E～T关系为E/V=1.01845－4.05×10– 5(t/℃－20)－9.5×10–7(t/℃－20)2，298K电池可逆放电：( )
(A) Q＞0 (B) Q＜0 (C) Q=0 (D) 不能确定
15. 298K，电池反应 Ag＋1/2Hg2Cl2＝AgCl＋Hg的E=0.0193V，反应时对应的ΔrSm为32.9(J/K·mol)，则电池电动势的温度系数(?E/?T)p为：( )
– 4– 5
(A) 1.70×10(V/ K) (B) 1.10×10(V/ K)
– 1– 4
(C) 1.01×10(V/ K) (D) 3.40×10(V/ K)
16. 恒温恒压下可逆电池放电过程：( )
(A) ΔH＝Q (B) ΔH＜Q (C) ΔH＞Q (D) ΔH、Q 关系不能确定 17. 某电池在等温等压可逆情况下放电，其热效应为QR ，则：( ) (A) QR＝0 (B) QR＝ΔH (C) QR＝TΔS (D) QR＝ΔＵ
18. 如下说法中，正确的是：( ) (A) 原电池反应的ΔH＜QP
(B) 原电池反应体系的吉布斯自由能减少值等于它对外做的电功 (C) 原电池反应的ΔH=Qp
(D) 原电池工作时越接近可逆过程，对外做电功的能力越大
19. 某电池在298K、p?下可逆放电时，放出100 J的热，则该电池反应的ΔrHm为：( ) (A) 100J (B) ＞100J (C) ＜100J (D) －100J
20. 某燃料电池反应 H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g)在400K时的ΔrHm和ΔrSm分别为
－1－1
－251.6(kJ/mol)和－50(J·K·mol)，则该电池的电动势为：( ) (A) 1.2V (B) ＞2.4V
(C) 1.4V (D) 2.8V 21. 298K时，反应为Zn(s)＋Fe2+(aq)＝Zn2+(aq)＋Fe(s)的电池的标准电动势为0.323V，则其标准平衡常数为：( )
5 10
(A) 2.98×10 (B) 8.46×10
42
(C) 5.53×10 (D) 2.35×10
22. 对于 E?＝[RT/(zF)]lnK? 一式，正确的理解是：( ) (A) 表示电池内各物都处于标准态
(B) 表示电池内各物都处于标准态且反应已达平衡
(C) 表示电池反应已达平衡
(D) E?和K?仅在数值上满足上述关系，两者物理意义并不相同
23. 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
24. 有电池反应如下，它们的电动势的比值(E1／E2)的关系是：( ) (1) ?Cu (s)＋?Cl2(p?)＝?Cu2+(α=1)＋Cl－(α=1) —— E1 ；
6
(2) Cu(s)＋Cl2(p)＝Cu(α=1)＋2Cl(α=1) —— E2 。 (A) E1/E2＝1/2 (B) E1/E2＝1 (C) E1/E2＝2 (D) E1/E2＝1/4
25. 电极Tl3+，Tl+|Pt的电势φ?1=1.250伏，电极Tl+|Tl的电势φ?2=－0.336伏，则电极Tl3+|Tl 的电势φ?3为：( )
(A) 0.305 V (B) 0.721 V (C) 0.914 V (D) 1.586 V
2++?2+?+
26. 银锌电池Zn|Zn‖Ag|Ag 的φ(Zn/ Zn)=－0.761V；φ(Ag/ Ag)=0.799V。则该电池的
?
标准电动势E是：( )
(A) 1.180 V (B) 2.359 V (C) 1.560V (D) 0.038V
27. 电池反应中，当各反应物及产物达到平衡时，电池电动势为：( ) (A) 等于零 (B) E? (C) (RT／zF)㏑Ka (D) 不一定
28. 298K时，在以下电池 Pt|H2(p?)|H+(α=1)‖CuSO4(0.01mol／kg)|Cu(s) 之右边的溶液中加入0.01mol／kg的Na2S 溶液，则电池的电动势将：( )
(A) 升高 (B) 下降 (C) 不变 (D) 无法判断
29. 298K时，φ(Fe，Fe)＝0.771V；φ(Sn，Sn)＝0.150V。反应 2Fe3+(α=1)＋Sn2+(α=1)＝2Fe2+(α=1)＋Sn4+(α=1) 的ΔrG?m为：( )
(A) －268.7 kJ/mol (B) －177.8 kJ/mol (C) －119.9 kJ/mol (D) 119.9 kJ/mol
30. 氢氧燃料电池的电池反应为H2(p?)＋?O2(p?)＝H2O(l) ，在298K时E?＝1.229V，则电池反应的平衡常数K?为：( )
20
(A) 1.0 (B) 1.44×10 (C) 3.79×1041 (D) 0
?
3+
2+
?
4+
2+
?2+
－
二. 填空题(第九章)
1. 298K时，电池 Sb(s)－Sb2O3(s)|KOH(m)，KCl(m)|H2(p)－Pt 的负极反应 为 ；正极反应为 ；电池的总反应为 。 2. 测定电动势必须在 ＝ 0 条件进行，因此采用 法。 3. 用Ag棒插入AgNO3溶液，用Zn棒插入ZnCl2溶液，用盐桥相连，组成自发电池的书面表达式为： ，所用的盐桥是： 。 4. 将反应 AgCl(s)→Ag+ + Cl－ 设计成的可逆电池，应书写 为 。 5. 298K时已知：φ(Fe，Fe)＝0.77V；φ(Sn，Sn)＝0.15V。将这两个电极排成自发电池时的表示式为 ，E? ＝ 。 6. 已知：(1) Cu2+＋2e－→Cu ，φ? 1＝0.337 V ； (2) Cu+＋e－→Cu ，φ? 2＝0.521 V 。则 Cu2+＋e－→Cu+ 的φ? 3 值＝ V，计算根椐： 。
7
?3+2+?4+2+/
?
三. 简述题(第九章)
1. 可逆电极有哪些主要类型？每种类型的定义是什么？各举一例说明。 2. 为什么在测电池的电动势时必须要用对消法？
3. 如果规定标准氢电极的电极电势为1.0伏，则各电极的还原电极电势将如何变化？电池的电动势将如何变化？为什么？
4. 在公式ΔrGm=zFE中，ΔrGm是否表示该电池各物都处于标准态时，电池反应的吉布斯自由能的变化值？为什么？
5. 什么叫液体接界电势？它是怎样产生的？能否用盐桥将其完全消除？为什么？
?
?
?
四. 计算题(第九章)
1. 在298K时有下述电池，试计算该电池的电动势E并判断电池反应的方向。
Ag(s)|AgBr(s)| Br－(a=0.01)‖Cl－(a=0.01|AgCl(s)|Ag(s) ?－?－
已知：φ(AgCl－Cl)＝0.2223伏；φ(AgBr－Br)＝0.0713伏 2. 已知，298K时：φ?(Fe3+、Fe)＝－0.036伏，φ?(Fe3+、Fe2+ )＝0.771伏。 试求： (1) φ?(Fe2+、Fe)。
3+2+
(2) Fe＋2Fe＝3Fe 的平衡常数 。
3. 298K时，10 mol/kg和6 mol/kg的HCl水溶液中HCl的分压分别为560和18.7 Pa，设两溶液均遵守亨利定律，试计算下述两电池的电动势的差值。
(1) Pt|H2 (p?)| HCl (10 mol/kg )|Cl2 (p?)| Pt (2) Pt|H2 (p?)| HCl ( 6 mol/kg )|Cl2 (p?)| Pt
4. 在298K，将Ag插在碱溶液中，在通常的空气中银是否会被氧化(空气中氧气的分压为0.21p?)？试设计合适的电池进行判断。
已知：φ? (O2 /OH)=0.401V；φ? (Ag2O /Ag)=0.344V。
5. 已知，298K时：Cu＋I＋e→ CuI 的标准电极电势φ1＝0.86伏；
Cu2+＋e－ → Cu＋ 的标准电极电势φ2?＝0.153伏。 求CuI的活度积。
2+
－
－
?
第十章 电解与极化作用
一. 选择题
1. 电解混合电解液时，有一种电解质可以首先析出，它的分解电压等于下列差值中的哪一个(式中，φ平为平衡电势，φi为析出电势)？( )
(A) φ平、阳－φ平、阴 (B) φ阳 +φ阴
(C) φ阳(最小)－φ阴(最大) (D) φ阳(最大)－φ阴(最小)
2. 当发生极化现象时，两电极的电极电势将发生如下变化：( ) (A) φ平、阳＞φ阳；φ平、阴＞φ阴 (B) φ平、阳＜φ阳；φ平、阴＞φ阴 (C) φ平、阳 ＜φ阳；φ平、阴＜φ阴 (D) φ平、阳＞φ阳；φ平、阴＜φ阴
3. 极谱分析仪所用的测量阴极属于下列哪一种?( ) (A) 浓差极化电极 (B) 电化学极化电极 (C) 难极化电极 (D) 理想可逆电极
8
4. 塔菲尔公式η＝a+b㏒j的适用范围是：( )
(A) 仅限于氢超电势 (B) 仅限于j≈0，电极电势稍有偏差的情况 (C) 仅限于阴极超电势， (D) 可以是阴极超电势，可以是阳极超电势
5. 极谱分析的基本原理是根据滴汞电极的：( )
(A) 电阻 (B) 浓差极化的形成 (C) 汞齐的形成 (D) 活化超电势
6. 298K、0.1mol／dm的HCl溶液中，氢电极的热力学电势为－0.06V，电解此溶液时，氢在铜电极上的析出电势φ(H2)：( )
(A) 大于－0.06V (B) 等于－0.06V (C) 小于－0.06V (D) 不能判定 7. 电解金属盐的水溶液时，在阴极上：( ) (A) 还原电势越正的粒子越易析出
(B) 还原电势与其超电势之代数和越正的粒子越易析出 (C) 还原电势越负的粒子越易析出
(D) 还原电势与其超电势之和越负的粒子越易析出
8. 用铜电极电解CuCl2的水溶液，在阳极上会发生：( )
(A) 析出氧气 (B) 析出氯气 (C) 析出铜 (D) 铜电极溶解
9. 用铜电极电解0.1mol/kg的CuCl2水溶液，电极上的反应为：( ) －－2+－
(A) 2Cl→Cl2＋2e (B) Cu→Cu＋2e
(C) Cu→Cu＋＋e－ (D) 2OH－→H2O＋1/2O2＋2e－
10. 298K，H2在锌上的超电势为0.7V，φ(Zn/Zn)＝－0.763V，电解一含有Zn(α=0.01)的溶液，为了不使H2析出，溶液的pH值至少应控制在：( )
(A) pH＞2.06 (B) pH＞2.72 (C) pH＞7.10 (D) pH＞8.02 11. 电解时，在阳极上首先发生氧化作用而放电的是：( )
(A) 标准还原电势最大者 (B) 考虑极化后实际上的不可逆还原电势最大者 (C) 标准还原电势最小者 (D) 考虑极化后实际上的不可逆还原电势最小者
12. 通电于含有相同浓度的Fe 2+、Ca 2+、Zn 2+、Cu 2+的电解质溶液，已知： φ?(Fe 2＋/Fe)=–0.440V；φ?(Ca 2＋/Ca)=–2.866V；φ?(Zn2＋/Zn)=–0.7628V； φ(Cu/Cu)=0.337V。 当不考虑超电势时，在电极上金属析出的次序是：( ) (A) Cu→Fe→Zn→Ca (B) Ca→Zn→Fe→Cu (C) Ca→Fe→Zn→Cu (D) Ca→Cu→Zn→Fe
＋＋
13. 金属活性排在H2之前的金属离子，如Na能优于H在汞阴极上析出，这是由于： ( )
(A) η(Na)＜η(H2)
(B) H2在汞上的η很大，以至于φ(Na＋/Na)＞φ(H＋/H2) (C) φ?(Na＋/Na)＜φ?(H＋/H2)
＋?＋
(D) φ(Na/Na)＜φ(H/H2)
14. 298K、p?下，以1A电流电解CuSO4溶液，析出0.1mol铜，需时间大约是：( ) (A) 20.2h (B) 5.4h (C) 2.7h (D) 1.5h
15. 下列对铁表面防腐方法中属于―电化保护‖的是：( )
9
?
2＋
?
2+
2+
３
(A) 表面喷漆 (B) 电镀 (C) Fe表面上镶嵌Zn块 (D) 加缓蚀剂
16. 一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁箱的寿命，选用哪种金属片为好？( )
(A) 铜片 (B) 铁片 (C) 镀锡铁片 (D) 锌片
17. 在还原性酸性溶液中，Zn的腐蚀速度较Fe为小，其原因是：( ) (A) φ(Zn2+/Zn)(平)＜φ(Fe2+/Fe)(平)
2+2+
(B) φ(Zn/Zn)＜φ(Fe/Fe) (C) φ(H＋/H2)(平、Zn)＜φ(H＋/H2)(平、Fe)
＋＋
(D) φ(H/H2)(Zn)＜φ(H/H2)(Fe)
18. 电池在恒温、恒压及可逆情况下放电，则其与环境的热交换为：( ) (A) ΔrH (B) T·ΔrS
(C) 一定为零 (D) 与ΔrH和T·ΔrS均无关
19. 下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律，其中表示原电池的阳极的极化规律的曲线是：( )
(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4
20. 已知：φ?(Cl2│Cl－)＝1.36V，η(Cl2)＝0；φ?(O2│H2O)＝1.229V，η(O2)＝0.8V。以石墨为阳极，电解0.01mol/kgNaCl液，在阳极上首先析出：( )
(A) Cl2 (B) O2 (C) 无气体析出 (D) 不能确定
21. 下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律，其中表示电解池的阴极的极化规律的曲线是：( )
(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4
22. 当电池的电压小于它的开路电动势时，则表示电池在： ( )
(A) 放电 (B) 充电 (C) 没有工作 (D) 交替地充放电
23. 极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是： ( ) (A) 增加溶液电导 (B) 固定离子强度 (C) 消除迁移电流 (D) 上述几种都是
10
24. 铅蓄电池负极反应的交换电流密度，比正极反应的交换电流密度约小两个数量级，这表明：( )
(A) 负极反应的恢复平衡的速率大，容易出现极化 (B) 正极反应的恢复平衡的速率大，容易出现极化 (C) 负极反应的恢复平衡的速率小，容易出现极化 (D) 正极反应的恢复平衡的速率小，容易出现极化
25. 298 K、0.1mol/dm的HCl溶液中，氢电极的热力学电势为－0.06V，电解此溶液时，氢在铜电极上的析出电势φ(H2)为：( )
(A) 大于－0.06V (B) 等于－0.06V (C) 小于－0.06V (D) 不能判定
26. j代表电池的电流密度，j0代表电极的交换电流密度，以下关系式中哪个反映了常用参比电极的工作特性？( )
(A) │j│》j0 (B) │j│《j0 (C) │j│=j0≠0 (D) │j│=j0=0 [平衡状态下单位时间内单位表面上所交换的电流称为交换电流密度]
27. 将铅蓄电池在10.0 A电流下充电1.5h，则PbSO4(Mr=303)分解的量为： ( ) (A) 0.1696 kg (B) 0.0848 kg (C) 0.3392 kg (D) 0.3564 kg
3
二. 填空题(第十章)
1. 电池Pb(s)|H2SO4(m)|PbO2 (s) ，作为原电池时，负极是 ，正极是 。作为电解池时，阳极是 ，阴极是 。 2. 电解HNO3、H2SO4、NaOH、NH3·H2O，其理论分解电压均为1.23V。其原因 是 。 3. 电解时的分解电压，依分析，E(分解)＝ ，而且随电流强度I的增加而 。 4. 电解过程中，极化作用使电能的消耗 ；在金属的电化学腐蚀过程中，极化作用使腐蚀速度 。
5. 超电势测量采用的是三电极体系，即 、辅助电极和参比电极，其中辅助电极的作用是 ，参比电极的作用是 。 6. 氢气在金属电极上析出时，其超电势随电流密度变化的关系分别可用η=ωj或
η=a＋blgj 表示，前者适用于 情况，而后者适用于 情况。 7. 25Ｃ时，若H离子在Pt极上放电的交换电流密度为0.79mA·cm，问超电势为：(1) 10mV，(2) 100mV，(3)－5.0V时电极电流密度分别为(1) ；(2) ；(3) (mA／cm2) ? 令a = 1/2。 [平衡状态下单位时间内单位表面上所交换的电流称为交换电流密度]
8. 电解工业中，为了衡量一个产品的经济指标，需要计算电流效率，它的表达式 是： 。
9. 电解氢氧化钾溶液制备氢气和氧气的阳极反应是： ，阴极反应是 。
10. 若铜和低碳钢相接触(例如在一个设计低劣的生活用水系统中)，受到腐蚀的金属
11
ｏ
+－ 2
是 。
三. 简述题(第十章)
1. 原电池和电解池的极化现象有何不同？
2. 什么叫超电势？它是怎样产生的？如何降低超电势的数值？ 3. 由于超电势的存在，使电解池阴、阳极的析出电势如何变化？
－73
4. 用电解的方法来进行金属离子的分离，若以10mol/dm为已实现分离的剩余浓度，则要实现不同价态的金属离子的分离，有何规律？
5. 比较镀锌铁与镀锡铁的防腐效果。一旦镀层有损坏，两种镀层对铁的防腐效果有何不同？
四. 计算题(第十章)
1. 298K和p?下，用Zn电极电解含Zn2+的水溶液。若要使Zn2+的浓度降到10－7mol/kg时才允许H2(g)析出，问应如何控制溶液的pH值？设H2 (g)在Zn (s)上的超电势为0.7V并假定此值与溶液浓度无关；已知：φ?(Zn2+/Zn)=－0.763V，假定各离子活度系数均为1。
2. 298K时，用Pt为电极电解含有0.01 mol/dm3 CdSO4和0.01 mol/dm3 ZnSO4的溶液。已知，
?2+?2+
298K时：φ(Cd/Cd)＝－0.40V，φ(Zn/Zn)＝－0.76V；设各离子的活度系数均为1且不考虑极化。试问： (1) 哪一种金属首先在阴极上析出。
(2) 当另一金属开始析出时，先析出的金属在溶液中剩余的离子浓度为多少。 3. 在0.50 mol/kg CuSO4及0.01 mol/kg H2SO4混合溶液中，使Cu镀到Pt电极上。若H2在Cu上的超电势为0.23伏。问：298K时，当外电压增加到有H2在电极上析出时，溶液中剩余
2+?2+
的Cu 的浓度为多少？已知：φ(Cu/Cu)＝0.337伏；设活度系数均为1且不考虑Cu在Pt电极上的极化。
4. 用电解法制备―铜－镍－锌‖ 的合金。今于含上述金属的氰化物溶液中电解，阴极上析 出0.175克合金，其组成为：铜－72.8%；镍－4.3%；锌－22.9%。若无氢气析出，试问应在溶液中通过多少电量？
5. 298K时，用Pb为电极来电解0.100 mol/dm３ H2SO4(γ±＝0.265)，在电解过程中，把Pb 阴极与另一摩尔甘汞电极相联接，当Pb阴极上氢开始析出时，测得 E(分解)＝1.0685伏。试求H2在Pt电极上的超电势(H2SO4只考虑一级电离)。
已知摩尔甘汞电极的氢标电势 φ(甘汞)＝0.2800伏 。
第十一、十二章 动 力 学
一. 选择题
1. 反应2O3→3O2 的速率方程为–d[O3]/dt=k[O3][O2]，或d[O2]/dt=k[O3][O2]，速率常数k和k/的关系是：( )
(A) 2k＝3k／ (B) k＝k／ (C) 3k＝2k／ (D) －k/2＝k／/3
12
2
－1
／
2－1
2. 气相反应 A＋2B → 2 C ，A和B的初始压力分别为pA和pB ，反应开始时并无C ，若p为体系的总压力，当时间为t时，A的分压为 ：( )
(A) pA－pB (B) p－2pA (C) p－pB (D) 2(p－pA)－pB
3. 对于反应2NO2=2NO＋O2，当选用不同的物质来表示反应速率时，其相互关系为：( ) (A) －2d[NO2]/dt=2d[NO]/dt=d[O2]/dt (B) －d[NO2]/2dt=d[NO]/2dt=d[O2]/dt=dξ/dt (C) －d[NO2]/dt=d[NO]/dt=d[O2]/dt
(D) －d[NO2]/2dt=d[NO]/2dt=d[O2]/dt=(1/V)dξ/dt
4. 有关基元反应的描述在下列诸说法中哪一个是不正确的：( )
(A) 基元反应的级数一定是整数 (B) 基元反应是―态—态‖反应的平均结果 (C) 基元反应进行时无中间产物、一步完成 (D) 基元反应不一定符合质量作用定律
5. 若对反应 2A+B=2D 有r=－(1/2)dcA/dt=－dcB/dt=(1/2)dcD/dt，则其反应分子数是：( ) (A) 单分子 (B) 双分子 (C) 三分子 (D) 不能确定
6. 反应物反应掉5/9所需的时间是它反应掉1/3所需时间的2倍，则该反应是( )： (A) 一级反应 (B) 零级反应 (C) 二级反应 (D) 3／2级反应
7. 某反应进行完全所需时间是有限的且等于(c0/k)，则该反应是：( ) (A) 一级反应 (B) 二级反应 (C) 零级反应 (D) 三级反应
8. 反应2A→P为二级反应，设a为A的起始浓度，则其半衰期：( ) (A) 与a无关 (B) 与a成正比 (C) 与a成反比 (D) 与a2 成反比 9. 二级反应的速率常数的单位是：( )
(A) s －1 (B) dm6/(s·mol2)
(C) s －1·mol－1 (D) dm 3/(s·mol )
10. 某反应，无论反应物的起始浓度如何，完成65％反应的时间都相同，则反应的级数为 ：( ) (A) 一级反应 (B) 二级反应 (C) 零级反应 (D) 三级反应
11. 半衰期为10天的某放射性元素净重8克，40天后其净重为：( ) (A) 4克 (B) 2克 (C) 1克 (D) 0.5克
12. 某二级反应，反应物消耗1/3 需时10min ，若再消耗1/3还需时间为 ：( ) (A) 10min (B) 20min (C) 30min (D) 40min
13. 一级反应完成99.9％所需时间是完成50％所需时间的：( ) (A) 2倍 (B) 5倍 (C) 10倍 (D) 20倍
14. 对于基元反应 NO2+NO3→NO+O2+NO2 ，可作论断：( )
(A) 一定是二级反应 (B) 一定不是二级反应
13
(C) 一定是双分子反应 (D) 一定不是双分子反应
15. 反应2A→P(速率常数为k1)，对A为二级，下列何者对时间作图可得一直线，且直线的斜率等于速率常数k1？( )
(A) 2[A] (B) [A]２ (C) 1／[A] (D) 1／[A]２
16. 已知某反应的级数为一级，则可确定该反应一定是 ：( ) (A) 简单反应 (B) 单分子反应 (C) 复杂反应 (D) 上述都有可能
17. 反应A→2B在温度T时的速率方程为d[B]/d t= kB[A]，则此反应的半衰期为：( ) (A) ln2/kB (B) 2ln2/kB (C) kBln2 (D) 2kBln2
18. 对于反应 A→P，若使其a减小一半，其半衰期便缩短一半，则反应级数为：( ) (A) 1级 (B) 2级 (C) 0级 (D) 1.5级
19. 简单级数反应的速率常数的单位若为mol/(dm3?s)，则反应的级数为：( ) (A) 二级 (B) 一级 (C) 0级 (D) 三级
20. 一级反应的浓度与时间的线性关系是：( )
(A) cA～t (B) lncA～t (C) 1/cA～t (D) 以上均不成立
21. 某二级反应2A→P的半衰期与A的初始浓度的关系是：( ) (A) 无关 (B) 成正比
(C) 成反比 (D) 与初始浓度的平方成正比
22. A→P为一级反应，A反应掉3/4所需时间是A反应掉1/2所需时间的：( ) (A) 2倍 (B) 3/2倍 (C) 3倍 (D) 不能确定
23. 已知二级反应半衰期t1/2为1/(k2c0)，则t1/4应为：( ) (A) 2／(k2c0) (B) 1/(3k2c0)
(C) 3/(k2c0) (D) 4/(k2c0)
24. 一个反应的活化能是33kJ／mol，当T＝300K时，温度每增加1K，反应速率常数增加的百分数约是：( )
(A) 4.5 % (B) 90 % (C) 11 % (D) 50 %
25. 水溶液反应Hg22+ +Tl3+→2Hg2++Tl+的速率方程为r=k[Hg22+][Tl3+]/[Hg2+] 。以下关于反应总级数n的意见哪个对？( )
(A) n=1 (B) n=2 (C) n=3 (D) 无n可言
26. 反应2N2O5→4NO2+O2的速率常数单位是(s)。对该反应的下述判断哪个对？( ) (A) 单分子反应 (B) 双分子反应 (C) 复合反应 (D) 不能确定
27. 某反应，反应物反应掉7/8所需的时间恰好是它反应掉1/2所需时间的3倍，则该反应
14
－1
的级数是：( )
(A) 0级 (B) 一级 (C) 二级 (D) 三级
28. 反应 A+B＝C 正、逆向均为二级反应，则平衡常数K与正、逆向速率常数k+、k－间的关系为：( ) (A) K ＞ k+／k－ (B) K ＜k+／k－ －－(C) K＝k+／k－ － (D) K与k+／k－ 关系不定 －29. 1－1级对峙反应 A＝B (正、逆向反应速率常数分别为k1 ，k2)，由纯A开始反应，当进行到A和B浓度相等的时间为：( )
(A) t=ln(k1/k2) (B) t=[1/(k1+k2)]·ln[k1/(k1－k2)] (C) t=ln(k1/k2)/(k1–k2) (D) t=[1/(k1+k2)]·ln[2k1/(k1－k2)]
30. 反应 (1)Ａ→Ｂ(k1)、(2)A→D (k2)。已知：两反应的活化能分别为E1和E2且 E1＞E2。试问，以下措施中哪一种不能改变获得B和D的比例：( ) (A) 提高反应温度 (B) 延长反应时间 (C) 加入适当催化剂 (D) 降低反应温度
31. 半衰期在0.01秒以下的一级反应，其速率常数应在：( ) (A) 69.32(s－1)以上 (B) 6.932(s－1)以上
－1－1
(C) 0.06932(s)以上 (D) 6.932(s)以下
32. 某反应A→B，反应物消耗3/4所需时间是其半衰期的3倍，此反应为：( ) (A) 一级反应 (B) 二级反应 (C) 三级反应 (D) 零级反应
33. 某反应：a＝0.04mol/dm3时t1/2＝360s；a＝0.024mol/dm3时t1/2＝600s。此反应为：( ) (A) 0级反应 (B) 1级反应 (C) 2级反应 (D) 1.5级反应 34. 一级反应，反应物反应掉1/n所需要的时间是：( ) (A) －0.6932/k (B) (2.303/k)lg[n/(n―1)] (C) (2.303/k)lgn (D) (2.303/k)lg(1/n)
35. 反应物消耗一半的时间正好是反应物消耗1/4的时间的两倍的反应是：( ) (A) 0.5级反应 (B) 0级反应 (C) 1级反应 (D) 2级反应
36. 半衰期为5天的放射性同位素，经15后所剩的量是原来的：( ) (A) 1/3 (B) 1/4 (C) 1/8 (D) 1/16
37. 某反应在T下的速率常数k=4.62×10―2/min，若反应物初始浓度为0.1mol/dm3，则该反应的半衰期应是：( )
(A) 150min (B) 15min (C) 30min (D) 条件不够，不能计算
38. 某反应A→B，反应物消耗3/4所需时间是其半衰期的5倍，此反应为：( ) (A) 零级反应 (B) 一级反应 (C) 二级反应 (D) 三级反应 39. 基元反应A+B－C→A－B+C的摩尔反应焓ΔrHm＜0，B－C键的键能为ε(BC)，A为自由基，则反应活化能等于： ( )
15
(A) 0.30 ε(BC) (B) 0.05 ε(BC)
(C) 0.05 ε(BC)+ΔHm (D) 0.05 ε(BC)－ΔHm
40. 化学反应速率常数的 Arrhenius 关系式能成立的范围是：( )
(A) 对任何反应在任何温度范围内 (B) 对某些反应在任何温度范围内 (C) 对任何反应在一定温度范围内 (D) 对某些反应在一定温度范围内
41. 在反应 A→B→C，A→D 中，活化能 E1＞ E2＞ E3，C是所需要的产物，从动力学角度考虑，为了提高C的产量，选择反应温度时，应选择：( ) (A) 较高反应温度 (B) 较低反应温度 (C) 适中反应温度 (D) 任意反应温度
42. 氢和氧的反应发展为爆炸是因为：( )
(A) 大量的引发剂的引发 (B) 直链传递的速度增加 (C) 自由基被消除 (D) 生成双自由基形成支链 43. 对于反应 X + 2Y → 3Z，[Z] 增加的初始速率为：( )
[X] [Y] [Z]增加0.0050mol/dm3所需的时间/s 0.10 mol/dm3 0.10 mol/dm3 72 0.20 mol/dm3 0.10 mol/dm3 18
33
0.20 mol/dm 0.05 mol/dm 36
(A) 对X和Y均为一级 (B) 对X一级，对Y零级 (C) 对X二级，对Y为一级 (D) 对X四级，对Y为二级
44. 平行反应；(1)A→B；(2)A→D。两反应的指前因子相同而活化能不同，E1为120kJ/mol，E2为80kJ/mol，则当在1000K进行时，两个反应速率常数的比(k1/k2)是：( )
－ 3
(A) k1/k2=8.138×10 (B) k1/k2=122.8 (C) k1/k2=1.55×10－5 (D) k1/k2=6.47×104 45. 2M→P为二级反应，若M的起始浓度为1mol/dm3，反应1h后，M的浓度减少1/2，则反应2h后，M的浓度是：( )
(A) (1/4)mol/dm3 (B) (1/3)mol/dm3
(C) (1/6)mol/dm3 (D) 缺少k值无法求
46. 某反应，k=7.7×10－4s－1，又初始浓度为0.1mol/dm3，则该反的半衰期为：( ) (A) 86580s (B) 900s (C) 1800s (D) 13000s
二. 填空题(第11、12章)
1.有一反应m A → n B是一简单反应，其动力学方程为–d cA /dt＝k cA，cA的单位是 mol/dm3，时间单位为s，则：(1) k的单位为 。(2) 以dcB/dt 表达的反应速率方程和题中给的速率方程的关系为 。
2. 已知反应 2A + B = 2C 某一瞬间的 rA = 12.72 mol·d m –3·h－1 ，则
rB＝ ，rC＝ 。
3. 分别用反应物和生成物表示反应A+3B=2C的反应速率 并写出它们之间的关系 。
4. 气相基元反应 2A → B (速率常数为k1) 在一恒容的容器中进行，p0 为A的初始压力，pt为时间t时反应体系的总压，此反应速率方程 dpt/dt= 。
16
m
5. 反应 A+B=C 的速率方程为－dcA/dt=kAcAcB/cC ，则该反应的总级数是 级。
3
若浓度为mol/dm，时间以s为单位，则速率常数kA的单位是 。
6. 某反应的化学计量式为1/2A+B=D+1/2E ，其速率方程为－d[B]/dt=k[A]1/2[B]，若化学计量式写成 A+2B=2D+E ，则此反应的速率方程为 。
7. 反应分子数只能是 ，一般不会大于 。 8. 零级反应肯定 基元反应。(填是或不是)；在基元反应中，实验活化能Ea的物理意义是 。
9. 反应aA→P ，已知反应物消耗5/9所需时间是它消耗1/3所需时间的2倍，则该反应的级数为 ，其计算式为 。
10. 公式k=Aexp(－Ea/RT)中的Ea 称之为 ，Ea是一与 的量。 11. 在恒温下，加入催化剂能加快反应速率的原因是 ， 而升高温度能增加反应速率的原因则是 。
三. 简述题(第11、12章)
1. 某总包反应速率常数κ与各基元反应速率常数的关系为κ=κ2(κ1/2κ3)1/2，则该反应的表观活化能Ea和指前因子与各基元反应的活化能、指前因子的关系如何？为什么？
2. 在298～308K温度区间内，服从霍夫曼经验规则的化学反应的活化能值的的范围是多少？
3. 从反应机理推导速率方程时，可有几种近似方法？各有什么适用条件？ 4. 简要评述化学反应速率理论中碰撞理论的优缺点。 5. 化学反应动力学分为总包反应、基元反应和态－态反应三个层次。何谓态－态反应？它与宏观反应动力学的主要区别是什么？当前研究分子反应动态学的主要实验方法有哪些？
6. 简述催化剂的主要特征。
四. 计算题(第11、12章)
1. N2O5→2 NO2＋1/2 O2 为一级反应，其反应速率常数 k1＝4.8×10－4秒－1，求： (1) 该分解反应的半衰期。 (2) 若初始压力为66661Pa，问10min后，压力为多少？
2. 在一抽空的刚性容器中，引入一定量纯气体A发生如下反应：A(g) → B(g)+ C(g)。 设反应能进行完全，经一定时间恒温后，开始计时测定体系总压随时间的变化 (见下表，实验温度为323K) 。求反应级数和速率常数。 时间／min p(总)／Pa 0 30 50 ∞ 53329 73327 79993 106658 3
3. 25℃时，乙酸乙酯与NaOH的皂化作用，反应的速率常数为6.36 dm/(mol·min)，若起
3
始时酯和碱的浓度均为0.02 mol/ dm。试求，10 min后酯的水解百分数。
4. 某反应，当反应物的转化率达20％时：若T＝300K，则需时12.6分钟；若T＝340K， 则需时3.20分钟。试估算其活化能。
5. 在一恒容均相反应体系中，某化合物分解50％所经过的时间与起始压力成反比，试根椐以下两组数据推断其反应级数并计算：
(1) 两种温度下的k值，用(mol·dm－3)－1·s－1表示 (2) 求反应的实验活化能Ea
已知：T＝967K 时，起始压力p0＝39.20 kPa，半衰期 t1/2＝1520 s
17
T＝1030K时，起始压力p0＝48.00 kPa，半衰期 t1/2＝212 s
6. 气相反应 I2＋Ｈ2→2HI 已知反应是二级反应，在673.2K时该反应的速率常数为9.869×10－9(kPa?s)－1。现在一反应器中加入50.663 kPa的氢气，反应器中已有过量的固体碘，固体碘在673.2K的蒸气压为121.59 kPa(假定固体碘和它的蒸气很快达成平衡)，且没有逆向反应。试计算所加入的氢气反应掉一半所需要的时间。
五. 证明题(第11、12章)
1. 已知气相反应 I2 ＋ H2 → 2 HI 是二级反应，试证明下面的反应机理是否正确：
(ⅰ) I2 (g) ＝ 2I (快速平衡，平衡常数为K) (ⅱ) H2＋2I → 2 HI (慢步骤，速率常数为k) 2. 某一n级反应，其速率方程为d [B]/dt＝－k [B]n， 试证明此反应的半衰期为 t1/22n?1?111??A? n?1n?1(n?1)kaa3. 试证明一级反应的转化率分别达到50％．75％．87.5％时，所需要的时间分别是t1/2 ，
2t1/2 和3t1/2 。
4. 已知反应 H2+Cl2＝2HCl 的反应机理由以下基元反应所构成
(1) Cl2＋M→2Cl＋M (速率平衡常数k1) (2) Cl＋H2→HCl＋H (速率平衡常数k2) (3) Cl2＋H→HCl＋Cl (速率平衡常数k3) ……
(4) 2Cl＋M→Cl2＋M (速率平衡常数k4)
试证明： r=(1/2)d[HCl]/dt=k[Cl2]1/2[H2]
5. 已知复合反应 H2+Br2＝2HBr 的反应机理由以下基元反应所构成 (ⅰ) Br2 ? 2Br (速率常数为k1) (ⅱ) Br + H2 ? HBr + H (速率常数为k2) (ⅲ) H + Br2 ? HBr + Br (速率常数为k3) (ⅳ) H + HBr ? H2 + Br (速率常数为k4) (ⅴ) 2Br ? Br2 (速率常数为k5)
1/21/2
试证明： [H] = k2 (k1/k5)[H2][Br2]/ {k3[Br2]+k4[HBr]} 6. 乙醛的离解反应―CH3CHO＝CH4＋CO‖的反应机理为： (1) CH3CHO→CH3＋CHO (速率常数k1)
(2) CH3＋CH3CHO→CH4＋CH3CO (速率常数k2) (3) CH3CO→CH3＋CO (速率常数k3)
(4) 2CH3→C2H6 (速率常数k4)
试证明： d[CH4]/dt＝k2(k1/2k4)1/2[CH3CHO]3/2 7. 光气热分解的总反应为COCl2＝CO＋Cl2，反应历程为
(1) Cl2＝2Cl
(2) Cl＋COCl2→CO＋Cl3 (3) Cl3→Cl2＋Cl
其中，反应(2)是速控步，(1) 、(3)是快速对峙反应。
18
试证明反应的速率方程为： dx/dt＝k[COCl2][Cl2]
8. 有反应C2H6＋H2＝2CH4，其反应历程为
(1) C2H6＝2CH3 (平衡常数为K) (2) CH3＋H2＝CH4＋H (速率常数k2) (3) C2H6＋H＝CH4＋CH3 (速率常数k3)
设反应(1)为快速对峙反应，对H可作稳态近似处理。
试证明： d[CH4]/dt＝2k2K1/2d[C2H6]1/2[H2]
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第十三章 表 面 物 理 化 学
一. 选择题
1. 在等温等压条件下，可逆地将１mol水的表面积增加10倍，作功为W，水的吉布斯自由能变化为ΔG。此时，W与ΔG的关系为 ：( )
(A) ΔG＝－W (B) ΔG＝W (C) ΔG＜W (D) 不能确定 2. 液体的表面张力γ可表示为 ：( ) (A) (?H/?A)T，，，，，， p， n i (B) (?A/?A) Tp， n i (C) (?U/?A)SV n i (D) (?H/?A)SV n i 3. 298K时，水－空气的表面张力γ＝7.17×10－ 2 N/m ，若在298K，p?下可逆地增加水的表面积4×10－ 4 m2，环境对体系作的功W为 (△U＝Q＋W )：( )
－ 5－ 5
(A) －2.868×10 J (B) 2.868×10 J (C) －7.17×10－ 5 J (D) 7.17×10－ 5 J 4. 已知293K时，水－空气的表面张力为7.275×10－ 2 N/m ，若在293K，p?下可逆地增
2
加水的表面积4 cm ，体系的吉布斯自由能的变化为 ：( ) (A) 2.91×10－ 5 J (B) 2.91×10－ 1 J (C) －2.91×10－ 5 J (D) －2.91×10－ 1 J
5. 在相同温度下，固体冰和液体水的表面张力哪个大？( ) (A) 冰的大 (B) 水的大 (C) 一样大 (D) 无法比较
6. 单组分气－液平衡体系，在孤立条件下界面A发生了dA＞0 的微小变化，体系相应的熵变dS的变化如何？( )
(A) dS＞0 (B) dS = 0 (C) dS＜0 (D) 不能确定
7. 在弯曲表面上附加压力的计算公式Δp=pˊ－p0＝2γ/Rˊ 中，Rˊ的符号：( ) (A) 液面为凸面时为正，凹面时为负 (B) 液面为凸面时为负，凹面时为正 (C) 总为正 (D) 总为负
8. 液体在毛细管中上升的高度与下列哪一个因素无关：( ) (A) 温度 (B) 液体密度 (C) 重力加速度 (D) 大气压力
9. 对弯曲液面(非平面)所产生的附加压力：( )
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(A) 一定不等于零 (B) 一定等于零 (C) 一定大于零 (D) 一定小于零
10. 把玻璃毛细管插入水中，凹面下液体所受的压力p与平面液体所受的压力p0相比：( ) (A) p=p0 (B) p＜p0 (C) p＞p0 (D) 不确定 11. 同外压恒温下，微小液滴的蒸气压比平面液体的蒸气压：( ) (A) 大 (B) 一样 (C) 小 (D) 不定
12. 用同一支滴管滴下水的滴数和滴相同体积苯的滴数哪个多？( ) (A) 水的多 (B) 苯的多 (C) 一样多 (D) 随温度而改变
13. 同一固体，大块颗粒和粉状颗粒，其溶解度哪个大？( )
(A) 大块颗粒大 (B) 粉状颗粒大 (C) 一样大 (D) 无法比较 14. 同一固体，大块颗粒和粉状颗粒，其熔点哪个高？( )
(A) 大块的高 (B) 粉状的高 (C) 一样高 (D) 无法比较
15. 在同一温度下，微小晶粒的饱和蒸气压和大块颗粒的饱和蒸气压哪个大？( ) (A) 微小晶粒的大 (B) 大块颗粒的大 (C) 一样大 (D) 无法比较
16. 下列说法中不正确的是：( )
(A) 生成的新鲜液面都有表面张力 (B) 平面液体没有附加压力
(C) 弯曲液面的表面张力的方向指向曲率中心 (D) 弯曲液面的附加压力指向曲率中心 17. 微小晶体与普通晶体相比较，哪一种性质不正确？( )
(A) 微小晶体的饱和蒸气压大 (B) 微小晶体的溶解度大 (C) 微小晶体的熔点较低 (D) 微小晶体的溶解度较小
18. 在农药中通常都要加入一定量的表面活性物质，如烷基苯磺酸盐，其目的是：( ) (A) 增加农药的杀虫药性 (B) 提高农药对植物表面的润湿能力 (C) 防止农药挥发 (D) 消除农药泡沫
19. 把细长不渗水的两张白纸互相靠近(距离为d)平行地浮在水面上，用玻璃棒轻轻地在两纸中间滴一滴肥皂液，两纸间的距离将：( )
(A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 (D) 前三种情况都可能 20. 表面压的单位是：( ) 2 2
(A) N/m (B) kg/m (C) N/m (D) J/m 2
21. 若液体可在某固体表面上自动铺展，则铺展系数S必：( ) (A) 小于零 (B) 等于零 (C) 大于等于零 (D) 小于等于零
22. 在某液体中加入表面活性物质后，则该液体的表面张力将：( ) (A) 增加 (B) 降低 (C) 不变 (D) 不能确定
23. 通常称为表面活性物质的就是指当其加入于液体中后：( )
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(A) 能降低液体表面张力的物质 (B) 能增大液体表面张力的物质 (C) 不影响液体表面张力的物质 (D) 能显著降低液体表面张力的物质
24. 表面活性剂具有增溶作用，对增溶作用说法不正确的是：( )
(A) 增溶作用可以使被溶物的化学势大大降低 (B) 增溶作用是一个可逆的平衡过程 (C) 增溶作用也就是溶解作用 (D) 增溶作用与乳化作用不同
25. 兰缪尔吸附等温式：( )
(A) 只适用于化学吸附 (B) 对单分子层的物理吸附及化学吸附均适用 (C) 只适用于物理吸附 (D) 对单分子层和多分子层吸附都适用 26. 吸附理论主要用来描述：( )
(A) 均相催化 (B) 多相催化 (C) 酸碱催化 (D) 酶催化 27. 气体在固体表面上发生等温吸附过程，熵变ΔS将：( ) (A) 大于零 (B) 小于零 (C) 等于零 (D) 大于等于零
28. 称为催化剂毒物的主要行为是：( )
(A) 和反应物之一发生化学反应 (B) 增加逆反应的速度 (C) 使产物变得不活泼 (D) 占据催化剂的活性中心
29. 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是：( )
(A) 表面能 (B) 表面张力 (C) 比表面 (D) 液面下的附加压力
30. 催化剂能极大地改变化学反应的速率，以不说法错误的是：( ） (A) 催化剂改变了反应历程 (B) 催化剂降低了反应活化能
(C) 催化剂改变了反应的平衡，使转化率提高 (D) 催化剂同时加快正向与逆向反应
二. 填空题(第十三章)
1. 界面吉布斯自由能和界面张力的相同点是 ，不 同点是 。
2. 从表面热力学的角度看，表面吉布斯自由能的表达式是 ，其单位为 ；从力学平衡角度看，表面张力是 ，其单位为 ；两者量纲相同，均为M?t－2。
3. 液滴越小，饱和蒸气压越 ；而液中的气泡越小，气泡内液体的饱和蒸气压越 。 4. 液体在固体表面的润湿程度以 来衡量，当 时称为不润湿。 5. 苯不溶于水而能较好地溶于肥皂水是由于肥皂的 作用。
6. 植物的叶子一般是憎水性的，所以在配制农药时常常要加 ，以增加药液对植物表面的润湿程度，使药液能在植物叶子上铺展。
7. 表面活性剂的结构特征是 。
8. 氧气在某固体上的吸附，温度400K时进行得很慢，但在350K时进行得更慢，这个吸附过程主要是 (填：化学或物理)吸附过程。
21
9. 一般说来，物理吸附的吸附量随温度的升高而 ，化学吸附的吸附量随温度的升高而 。
10. 从吸附的角度考虑催化剂的活性，它应取决于 ，一个良好的催化剂应是 。 11. 在恒温下，加入催化剂能加快反应速率的原因是气体分子在固体表面上发生吸附，按吸附力性质的不同，可以分为 吸附和 吸附两类。 12. 大小不等的液滴(或萘粒)密封在一玻璃罩内，隔相当长时间以后，液滴(或萘粒)将 会 。
三. 简述题(第十三章)
1. 怎样用附加压力来解释毛细管现象 ？
2．正确表达不同情况下表面张力概念并在量纲单位，数值上与表面自由能对比。 3. 试根据公式 dG总=dG表=d(γA)=γdA＋A dγ，讨论表面现象基本规律。
4. 为什么气泡、液滴、肥皂泡等都呈圆形？玻璃管口加热后会变得光滑并缩小(俗称圆口)，这些现象的本质是什么？
5. 用学到的关于界面现象的知识解释人工降雨的基本原理。 6. 在有机蒸馏中，为会么要在蒸馏的液体中加入沸石？ 7. 怎么理解重量分析中的―陈化‖过程？
8. 因吉布斯自由能越低，体系越稳定，所以物体总有降低本身表面吉布斯自由能的趋势。请说说纯液体、溶液、固体是如何降低自己的表面吉布斯自由能的。
9. 若用CaCO3进行热分解，问细粒CaCO3的分解压(pA)与大块CaCO3的分解压(pB)相比，两者大小如何？为什么？
10. 为什么气体吸附在固体表面一般总是放热的？而确有一些气－固吸附是吸热的(如H2
在玻璃上的吸附)，如何解释这种现象？
第十四章 胶体分散体系和大分子溶液
一. 选择题
1. 溶胶(憎液溶胶)在热力学上是：( )
(A) 不稳定，可逆的体系 (B) 不稳定，不可逆的体系 (C) 稳定，可逆的体系 (D) 稳定，不可逆的体系
2. 一个气泡分散成直径为原来的1/10的小气泡，则其单位体积的表面积为原来的：( ) (A) 一倍 (B) 十倍 (C) 百倍 (D) 千倍
3. 溶胶与大分子溶液的相同点是：( )
(A) 是热力学稳定体系 (B) 是热力学不稳定体系 (C) 是动力学稳定体系 (D) 是动力学不稳定体系
4. 乳状液，悬浮液，泡沫等作为胶体化学研究的对象，是因为它们具有：( ) (A) 胶体所特有的分散性和聚结不稳定性 (B) 胶体的分散性和不均匀性
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(C) 胶化的分散性和聚结不稳定性 (D) 胶体的不均匀(多相)性和聚结不稳定性
5. 下列物系中为非胶体的是：( )
(A) 灭火泡沫 (B) 珍珠 (C) 雾 (D) 空气
6. 溶胶有三种最基本的特性，下列不属其中的是 ：( ) (A) 特有的分散程度 (B) 不均匀(多相)性 (C) 动力稳定性 (D) 聚结不稳定性
7. 把大分子溶液列为胶体化学研究的内容，是因为它们具有：( )
(A) 胶体所特有的分散性，不均匀性和聚结不稳定性 (B) 胶体所特有的分散性 (C) 胶体的不均匀(多相)性 (D) 胶体的聚结不稳定性 8. SnCl4水解得SnO2沉淀后，再加K2Sn(OH)6而得SnO2溶胶。此制溶胶之法是：( ) (A) 研磨法 (B) 胶溶法 (C) 超声波分散法 (D) 电弧法 9. 在不列各种现象中，不属于溶胶动力性质的是：( ) (A) 渗透 (B) 扩散 (C) 沉降平衡 (D) 电泳
10. 当其一溶胶达扩散平衡时，不列结论正确的是：( )
(A) 沉降速率和扩散速率相等 (B) 扩散动力和摩擦阻力相等 (C) 各不同位置浓度相等 (D) 各不同位置的化学势相等 11. 对于大小相同的胶粒，带电时与不带电时相比，其扩散速度：( ) (A )前者较慢 (B) 前者较快 (C) 两者相同 (D) 不确定
12. 丁铎尔现象是发生了光的什么的结果：( )
(A) 散射 (B) 反射 (C) 折射 (D) 透射
13. 胶体的颜色是丰富多样的，这主要是：( ) (A) 胶体的分散性和不均匀(多相)性的反映 (B) 胶体的分散性和聚结不稳定性的反映 (C) 胶体的不均匀性和聚结不稳定性的反映
(D) 胶体的分散性，不均匀性和聚结不稳定性的反映
14. 为直接获得个别的胶体粒子的大小和形状，必须借助于：( ) (A) 普通显微镜 (B) 丁铎尔效应 (C) 电子显微镜 (D) 超显微镜 15. 用半透膜分离胶体溶液与晶体溶液的方法叫做：( )
(A) 电泳 (B) 过滤 (C) 电渗 (D) 渗析
16. 外加直流电场于胶体溶液，向某一电极作定向运动的是：( ) (A) 胶核 (B) 胶粒 (C) 胶团 (D) 紧密层
17. 将0.012dm30.02mol/dm3的KCl溶液和100dm30.005mol/dm3的 AgNO3溶液混合制备的
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溶胶，其胶粒在外电场的作用下电泳的方向是：( )
(A) 向正极移动 (B) 向负极移动 (C) 不作定向运动 (D) 静止不动
18. 向FeCl3(aq)中加入少量氨水，可得氢氧化铁溶胶，此胶体粒子带电荷：( ) (A) 总是带正电 (B) 在pH较大时带正电 (C) 总是带负电 (D) 在pH较大时带负电 19. 关于电动电位的描述，正确的是：( ) (A) 电动电位是恒定不变的
(B) 电动电位可粗略视为吸附层与扩散层间的电位差 (C) 电动电位是胶核与介质间的电位差
(D) 电动电位仅与吸附的离子的浓度有关
20. 下列各项中不属于溶胶的电学性质的是：( )
(A) 布朗运动 (B) 电泳 (C) 电渗 (D) 沉降电势
21. 均匀的牛奶是悬浮液，从其中沉淀脂肪和蛋白质的方法是：( ) (A) 加入一些酒精 (B) 将牛奶静置 (C) 过滤 (D) 加入酸
22. 以下何者不是乳状液呈―油／水型‖或―水／油型‖的主要因素：( ) (A) 乳化剂的性质 (B) 两种液体的互溶程度 (C) 两种液体的相对体积 (D) 温度
二. 填空题(第十四章)
1. 研究大分子化合物溶液的方法与研究溶胶的方法有许多相似之处，这是
因为 。 2. 溶胶是热力学 体系，动力学 体系；而大分子溶液是热力学 体系，动力学 体系。
3. 对于分散体系，若按照粒子的大小来区分，当 ：粒子半径为 时，称为分子(或离子)分散体系；粒子半径为 时，称为胶体分散体系；粒子半径为 时，称为粗分散体系。 4. 以KI和AgNO3为原料制备AgI溶胶时，如果KI过量，则制得的AgI胶团的结构 为 。
5. 以KI和AgNO3为原料制备AgI溶胶时，如果KNO3过量，则制得的AgI胶团的结构 为 。
6. 可以通过 实验确定胶粒带电符号。
7. 墨汁是一种胶体分散体系，在制作时往往要加入一定量的阿拉伯胶(一种大分子化合物)作为稳定剂，这主要是因为 。 8. 乳化剂的作用是 。 9. 乳状液可分为水包油(O/W)型和油包水(W/O)型。一般说来，若乳化剂是憎水性的，形成的是 型乳状液；若乳化剂是亲水型的，形成的是 型乳状液。
10. 牛奶是一种乳状液，它解被水稀释，因而属于 型。
11. 干凝胶与溶剂接触时会膨胀，若要阻止其膨胀，则会产生巨大的 ，如
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湿木裂石。
三. 简述题(第十四章)
1. 用As2O3与略过量的H2S制成的硫化砷As2S3溶胶，试写出其胶团的结构式。用FeCl3
在热水中水解来制备Fe(OH)3溶胶，试写出Fe(OH)3溶胶的胶团结构。
2. 在以KI和AgNO3为原料制备AgI溶胶时，或者使KI过量，或者便AgNO3过量，两种情况所制得的AgI溶胶的胶团结构有何不同？胶核吸附稳定离子时有何规律？
3. 电泳和电渗有何异同点？流动电势和沉降电势有何不同？这些现象有什么应用。
4. 丁铎尔效应是由光的什么作用引起的？其强度与入射光波长有什么关系？适用于瑞利公式的胶体的粒子的大小范围落在什么区间内？
5. 试从胶体化学的观点解释，在进行重量分析时为了使沉淀完全，通常要加入相当数量的电解质(非反应物)或将溶液适当加热。
6. 简要描述关于双电层的斯坦恩(Stern)模型。
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