物化习题集1

四、计算题

1、硫酸钡饱和溶液在298 K时的电导率为4.580310?4S2m?1,制备该溶液所用水的电导率为1.5200310?4S2m?1。又已知?m[10?2 S·m2·mol?1,?m(

??12Ba(NO3)2, 298 K]=1.3510310?2 S·m2·mol?1,?m(

?12H2SO4, 298 K) = 4.29503

12HNO3, 298K)= 4.2110310?2 S·m2·mol?1。 计算硫酸钡的溶解度。

7、将下列反应设计成原电池,并应用书中表7.7.1的数据计算25℃时电池的ΔrGmθ及Kθ。 (1)2Ag++H2(g)=2Ag+2H+ (2)Cd+Cu2+=Cd2++Cu (3)Sn2++Pb2+=Sn4++Pb

第八章 界面现象

一、选择题

1、半径为0.01m的球形肥皂泡的表面张力为0.025N/m,其附加压力为( )N/m2。 A. 0.025 B. 0.25 C. 2.5 D.10

2、对于亲水性固体表面,其表面张力间的关系是( )。 A.σC.σ

(固-水)

(固-空气)

B.σ

(固-水)

(固-空气)

(固-水)

(固-空气)

D.不能确定

3、373.15K时,水中的气泡内的饱和蒸气压P( )。

A.大于101.325KPa B.等于101.325KPa C.小于101.325KPa D.无法确定 4、在水平放置玻璃毛细管中加入汞,如果在右端加热,毛细管中的汞将( )。 A.保持不动 B.向左移动 C.向右移动 D.来回移动

5、同一物质的微小晶粒与大块晶体相比较,下列说法中不正确的是( )。 A.微小晶体的饱和蒸气压大 B.微小晶体的表面张力不变 C.微小晶体的溶解度小 D.微小晶体的熔点低

6、若某液体在毛细管内呈凹液面,则该液体在该毛细管中将( )。 A. 沿毛细管上升 B.沿毛细管下降 C. 不上升也不下降。 7、在等温等压下影响物质的表面吉布斯函数的因素:( )。

A.是表面积A B.是表面张力? C. 是表面积A和表面张力? D.没有确定的函数关系。 8、温度与表面张力的关系是: ( )。

A.温度升高表面张力降低; B.温度升高表面张力增加; C.温度对表面张力没有影响; D.不能确定。 9、接触角是指:

A.g/l界面经过液体至l/s界面间的夹角; B.l/g界面经过气相至g/s界面间的夹角; C.g/s界面经过固相至s/l界面间的夹角; D.l/g界面经过气相和固相至s/l界面间的夹角;

10、下列各式中,不属于纯液体表面张力的定义式的是: ( );

??G???H???F?A.?; B. ? ; C. ? 。 ?????A?T,p??A?T,V??A?T,p11、附加压力产生的原因是:( )。

A.由于存在表面 B.由于在表面上存在表面张力?

C.由于表面张力? 的存在,在弯曲表面两边压力不同 D.难于确定。 二、填空题

1、半径为r的球形肥皂泡内的附加压力是 。 2、温度升高时,纯液体的表面张力 。

3、加入表面活性剂,使液体的表面张力 ,表面层表面活性剂的浓度一定 它在体相的浓度。 4、表面活性剂的结构特征是 。

5、朗缪尔吸附等温式的形式为?????????????????。该式的适用条件是??????????????。

6、一个球形液滴在等温下与蒸气成平衡时,液相的压力???????气相的压力,液相的化学势??????????气相的化学势。(选填 ? ,=,? )

7、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 ?,=,? )

8、表面张力的作用方向是与界面??????????,与边界???????????。

9、发生毛细管凝结时,液体在毛细管壁的接触角必???????90°。(选填 ?,=,? ) 10、微小液滴的饱和蒸气压?????同温度下平液面的饱和蒸气压。(选填 ?,=,? ) 三、简答题

1、人工降雨的原理。

2、简述实验室加热液体时为什么应加入沸石? 3、为何在冬天会出现0℃下的冻雨?

4、为什么活性炭、硅胶一类物质有吸潮作用? 四、计算题

1、293.15K时,乙醚-水、乙醚-汞及水-汞的界面张力分别为0.0107、0.379及0.375N/m,若在乙醚与汞的界面上滴一滴水,试求润湿角。

2、苯的正常沸点为354.45K,气化热△H=33.9KJ/mol,293.15K时,苯的表面张力σ=0.0289N/m,密度为879Kg/m3,计算293.15K时,半径r=10-6m的苯雾滴的饱和蒸气压及苯中半径r=10-6m的气泡内苯的饱和蒸气压。

3、毛细上升法测定某液体的表面张力。此液体的密度为0.790g?cm-3,在半径为0.235mm的玻璃毛细管中上升的高度为2.56310-2m。设此液体能很好地润湿玻璃,试求此液体的表面张力。

4、292.15K时,丁酸水溶液的表面张力可以表示为σ=σ0-aln(1+bc),式中σ0为纯水的表面张力,a和b皆为常数。(1)试求该溶液中丁酸的表面吸附量Γ和浓度c的关系。(2)若已知a=13.1mN?m-1,b=19.62dm3?mol-1,试计算当c=0.200 mol ?dm-3时的Γ为若干?(3)当丁酸的浓度足够大,达到bc>>1时,饱和吸附量Γm为若干?设此时表面上丁酸成单分子层吸附,试计算在液面上每个丁酸分子所占的截面积为若干?

第九章 动力学

一、填空题 1、反应A

P是二级反应。当A的初始浓度为0.200 mol2dm-3时,半衰期为40 s,则该反应的速率系(常)

数=???????????。

2、A,B两种反应物浓度之比的对数对时间作图为一直线,则该反应为?????级反应。

3、某反应的速率系(常)数为5.0310-5dm32mol-12s-1,若浓度单位为mol2dm-3,时间单位变为min,则反应速率系(常)数之值为?????????。

?k1?4、某总反应的速率系(常)数与各元反应速率系(常)数的关系为 k=k2???2k4?12,则该反应的表观活化能与各

元反应的活化能之间的关系为:Ea= 。

5、过渡状态理论认为反应物必须经过 方能变成产物,且整个反应的反应速率由 所控制。 6、有一反应mA

yY,其动力学方程为-dcA/dt =kAcA,cA单位为mol2dm3,时间单位为s,则

?(1)kA的单位为??????????;

(2)以dcB/dt表达的反应速率方程和题中给的反应速率方程关系为???? ???????。 7、反应CO(g) + Cl2(g)

COCl2(g) 的动力学方程式为

dc(COCl2)dt=kc(CO)c(Cl2);当温度及CO 的

?浓度保持不变而使Cl2的浓度增至原来的3倍时,反应速率增至原来的5.2倍,则?= 。 8、已知H2 + I2

??? 2HI 反应的机理为:

k1 (1)I2 + M ??? 2I2+ M E1 = 150.6 kJ.mol-1 ;

2 (2)H2 +2I2??? 2HI E2 =20.9 kJ.mol-1 ;

k?1 (3)2I2+ M ??? I2 + M E-1=0 kJ.mol-1 ;

k则

dc(HI)dt = ;表观活化能 Ea= 。设反应 (1),(3)近似处于平衡, M为催化剂。

二、选择题

1、理想气体反应N2O5(g) == N2O4(g) + 1/2O2(g)的?rH率可以:( ) 。

A.降低温度 B.提高温度 C.提高压力 D.等温等容加入惰性气体。

2、某反应的等容反应的摩尔热力学能变?Um = 100 kJ2mol-1,则该反应的活化能:( )。 A.必定等于或小于100 kJ2mol-1 B. 必定等于或大于100 kJ2mol-1 C.可以大于或小于100 kJ2mol-1 D. 只能小于100 kJ2mol3、某复合反应由下列元反应所组成: 2A

3 B ; A + C ???? Y

为41.84 kJ·mol -1 ,?Cp,m=0。要增加N2O4的产

?1

kA 的浓度随时间的变化率

dcAdt 为:( ) 。

A. k1cA -k2cB + k3cAcC B. -k1cA2 + k2cB - k3cAcC ; C. -2k1cA2 + 2k2cB - k3cAcC D. k1cA2-k2cB + k3cAcC 。 4、基元反应不可能是( )反应。

A. 二级 B. 一级 C. 零级 D.简单反应

5、某反应反应物反应掉5/9所需时间是它反应掉1/3所需时间的2倍,这个反应是( )。 A.一级反应 B.二级反应 C.三级反应 D.零级反应

6、一个反应无论反应物的初始浓度如何,完成65%反应的时间都相同,则此反应的级数为( )。 A.三级 B.二级 C.一级 D.零级

7、对于任一化学反应,Ea为正反应的表观活化能,Ea1为逆反应的表观活化能,则必有( )。 A. Ea1- Ea=ΔH B. Ea- Ea1=ΔU c. Ea1- Ea=ΔU D.以上都不对

8、低温下,反应 CO(g) + NO2(g) ==CO2(g)+ NO(g) 的速率方程是 υ= k{c(NO2) }2 试问下列机理中,哪个反应机理与此速率方程一致:( )。

??CO2 + NO A. CO + NO2 ? B. 2NO2 ??2CO2 + 2NO(慢) N2O4 (快), N2O4 +2CO ??? 2NO + O2 (慢), 2CO + O2 ???2CO2 (快) C. 2NO2 ?三、计算题

1、对于一级反应,试证明转化率达到87.5%所需时间为转化率达到50%所需时间的3倍。对于二级反应又应为若干倍?

2、 在一定条件下,反应H2(g) + Br2(g)→2HBr符合速率方程的一般形式,即 d[Br] /dt=k[H2] n1 [Br2] n2[HBr] n3

在某温度下,当[H2] =[Br2]=0.1 mol?dm-3及[HBr]=2 mol?dm-3时,反应速率为υ,其它不同浓度时的速率如下所示,求反应分级数n1,n2,n3。

[H2] / mol?dm-3 0.1 0.1 0.2 0.1 [Br2]/ mol?dm-3 0.1 0.4 0.4 0.2 [HBr]/ mol?dm-3 2 2 2 3 反应速率 υ 8υ 16υ 1.88υ 3、 某溶液中反应A+B→C,开始时反应物A与B的物质的量相等,没有产物C。1h后A的转化率为75%,问2h后A尚有若干未反应?假设:(1)对A为1级,对B为0级;(2)对A、B皆为1级。 4、 对于两平行反应:k1 B A

k2

若反应的总活化能为E,试证明:E=

C

k1E1?k2E2k1?k2

AB表示的速率方程:

5、若反应A2+B2→2AB有如下机理,求各机理以υ

kk21(1)A2???2A(慢),B2???2B(快速平衡,K2很小)

3(k1为以CA变化表示的速率常数) A?B???AB(快)

k(2)?2???2?,?2???2?(皆为快速平衡,K1、K2很小)

3A?B???AB(慢)

k1k2k12??A2B2(慢)??2AB(快) (3)A2?B2?,A2B2?kk第十章 胶体化学

一、填空题

1、溶胶是热力学 系统,动力学 系统;而高分子溶液是热力学 系统,动力学 系统。

2、以KI和AgNO3为原料制备溶胶时,如果KI过量,则制得的AgI胶团结构为 ; 若AgNO3过量,则制得的AgI胶团结构为 。 3、使溶胶聚沉所需电解质 ,称为电解质对溶胶的 值。

4、由滑动面至溶液本体间的电势差称为 电势,该电势的绝对值越大,溶胶越 。 5、丁达尔效应是光射到粒子上发生 现象引起的。

6、在外加电场作用下,胶体粒子在分散介质中作定向移动的现象称为 ,而分散介质在电场中作

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