1、选择题：1. 对于一个一级反应，如其半衰期 t1/2 在 0.01s 以下，即为快速反应，此时它的速率常数 k 值在： （ A ）A. 69.32s-1 以上；B. 6.932s-1 以上；C. 0.06932s-1 以上；D. 6.932s-1 以下2. 反应 A产物为一级反应，2B 产物为二级反应，t 1/2(A)和 t1/2(B)分别表示两反应的半衰期，设 A 和 B 的初始浓度相等，当反应分别进行的时间为 t=2t1/2(A)和 t=2t1/2(B)时，A、B 物质的浓度 cA、c B 大小关系为： ( C )A.cAc B; B. cA=cB ； C. cAc B; D.两者无一定关
2、系3. 两个活化能不相同的反应，如 E2E 1，且都在相同的升温区间内升温，则 ( A )A.dlnk2/dTdlnk 1/dT; B. dlnk1/dTdlnk 2/dT; C. dlnk1/dT=dlnk2/dT; D. dk2/dTdk 1/dT4. 电池在下面三种情况下放电：（1）电流趋于零；（2）有一定大小的工作电流；（3）短路。则电池的电动势： A. 相同；B.不相同 （ A ）电池的端电压： C. 相同；D. 不相同 （ D ）5. 半径为 r，表面张力为 ，则肥皂泡内、外压力差为 （ C ）A. p= 0； B. p=2/r ; C. p=4/r; D. 无法确定6. 在相同温
3、度下，同一液体被分散成具有不同曲率半径的物系时，将具有不同的饱和蒸汽压，以 p 平 、p 凹 、p 凸 分别表示平面、凹面和凸面液体上的饱和蒸汽压，则三者之间的关系是 （ C ）A. p 平 p 凹 p 凸 ; B. p 凹 p 平 p 凸 ;C. p 凸 p 平 p 凹 ;D. p 凸 p 凹 p 平7. 若用 和 a2 分别表示表面张力和活度，则在定温下加入表面活性剂后，将 （ B ）A. d/d a20；B. d/d a 20；C. d/d a 2=0；D. d/d a 208. 纯水的表面张力为 1，加入溶质后水溶液的表面张力为 2，且 2 1，制成水溶液后，溶质的表面浓度为 cs，本
4、体浓度为 c,则 （ B ）A. csc；B. c sc；C. c s=c；D. c s=09. 气-固相反应 CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)已达平衡，在其他条件不变的情况下，若把CaCO3(s)的颗粒变得极小，则平衡 （ B ）A. 向左移动 ; B.向右移动 ; C.不移动; D.来回不定移动10. 吸附热的绝对值随吸附覆盖度的增大而 （ B ）A. 增加 ; B. 减小; C. 不变; D. 无法确定11. 一水平放置的毛细管内有少量润湿性液体，若液体在管内一直向左方移动，说明毛细管有何缺陷 （ B ）A. 左端内径大; B. 右端内径大 ; C. 内径均无缺陷;
5、D. 不能说明有无缺陷12. 在电泳实验中，观察到分散相向阳极移动，这表明 （ B ）A. 胶粒带正电; B. 胶粒带负电; C. 电势相对于本体溶液为正 ; D. 斯特恩面处相对本题溶液为正。问答题：1. 反应 A 与反应 B 都是一级反应，而且在某一温度 T 时， kAk B。在 T 时，反应 A 的速率是否必须大于反应 B 的速率？答：不一定。因为反应速率除与速率常数有关外，还与反应物的浓度有关。计算题：1. 某人工放射性元素放出 粒子，半衰期为 15min。多长时间后该试样分解了 80%。解：反应为一级反应t1/2= ln2/kk=ln2/t1/2=0.693/15=0.0462(mi
6、n-1)t=(1/k)ln(1/(1-y)=34.8(min)2. 蔗糖在稀酸溶液中按下式水解：C12H22O11 + H2O = C6H12O6(葡萄糖) + C6H12O6(果糖)当温度与酸的浓度一定时，反应速率与蔗糖的浓度成正比。今有一溶液，1dm 3 中含0.300mol 蔗糖及 0.1mol HCl，在 48，20min 内有 32%的蔗糖水解。 （1）计算反应速率常数；（2 ）计算反应开始（t=0）时及 20min 时的反应速率；（ 3）40min 后有多少蔗糖水解？（4 ）若 60%蔗糖发生水解，需多少时间？解：根据题意可知反应为一级反应，有：r = kA (式中 A 代表蔗糖)
7、（1 ） k = -(1/t)ln(1-y)= -(1/20)ln(1-32)= 0.0193(min-1)（2 ） r0 = kA0 = 0.01930.300 = 5.810-3(moldm-3min-1)rt = kA = 0.01931-0.32 0.300 = 3.910-3(moldm-3min-1)（3 ） lnA/A0 = -kt = -0.0193 40 = -0.772A/A0 = 0.46则 40min 后，蔗糖水解的分数为：1-0.54= 54%（4 ） t = -(1/k)ln(1-y)= -(1/0.0193)ln(1-0.6)=47.5min3. 反应 2NOCl
8、 = 2NO + Cl2 在 200 下的动力学数据如下：t/s 0 200 300 500NOCl/(moldm-1) 0.02 0.0159 0.0144 0.0121反应开始至含有 NOCl，并认为反应能进行到底，求反应级数和速率常数。解：采用尝试法，将表中数据反别代入二级反应的动力学方程1/NOCl- 1/NOCl0 = kt即：k = (1/t) 1/NOCl- 1/NOCl0 则：k1 = (1/200)(1/0.0159-1/0.02)=0.0645(dm3mol-1s-1)k2 = (1/300)(1/0.0144-1/0.02)=0.0648(dm3mol-1s-1)k3 =
9、 (1/500)(1/0.0121-1/0.02)=0.0653(dm3mol-1s-1)所得 k 值几乎为一常数，所以反应为二级反应，且k = 0.065 dm3mol-1s-14. 在 500及初压为 101325Pa 时，某碳氢化物的气相热分解反应的半衰期为 2s。若初压降为 10132.5Pa，则半衰期曾为 20s。求速率常数。解：n = 1 + ln(t 1/2/t/1/2)/ln(p/B,0/pB.0)= 1 + ln(20/2)/ln(101325/10132.5)= 25. 65 时 N2O5气相分解的速率常数为 0.292min-1。活化能为 103.3kJmol-1,求 8
10、0时 k及 t1/2。解：先由阿累尼乌斯公式求 80时的 k 值，有：Lnk(353K)/k(338K) = Ea/R(1/T1-1/T2)k(353K) = 1.38min-1由速率常数的单位可以确定该反应为一级反应，所以t1/2 = 0.693/k= 0.693/1.39 = 0.498(min)6. 反应 2NO + O2 = 2NO2 有下列数据：T/K 600 645K1/(dm6mol-2min-1)K-1/(dm6mol-2min-1)6.631058.396.5210540.7试求：（1）这两个温度下反应的平衡常数；（ 2）反应的 U m 和H m；（3）正向反应和逆向反应的活
11、化能解：（1）K c(600K)=k1(600K)/k-1(600K) = 6.63105/8.39 = 7.90104(dm3mol-1)Kc(645K)=k1(645K)/k-1(645K) = 6.52105/40.7 = 1.60104(dm3mol-1)(2) lnKc(T2)/Kc(T1) = rUm/R(T2-T1)/T2T1Ln1.60104/ 7.90104 = rUm/R(645-600)/645600 rUm = -114kJmol-1因为 Kp=Kc(RT) B =Kc/RTLnKp(T2) /Kp(T1) = rH m/R(T2-T1)/T2T1所以LnKc(T2)/
12、(RT2)/Kc(T1)/(RT1)= rH m/R(T2-T1)/T2T1Ln1.60104600/7.90104645= rH m/8.314(645-600)/645600rH m = -119kJmol-1(3)根据公式Lnk(T1)k(T2)= (Ea/R)(T2-T1)/T2T1对正反应有Lnk1(T1)k1(T2)= (Ea,1/R)(T2-T1)/T2T1Ea,1=-1.20kJmol-1Lnk-1(T1)k-1(T2)= (Ea,1/R)(T2-T1)/T2T1Ea,-1= 113 kJmol-17. 设有下列电池：Pt|Fe2+(a=2.00),Fe3+(a=1.20)|I
13、-(a=0.100)|I2(s)|Pt（1 ）写出电极反应和电池反应；（2 ）计算 25时的电池电动势 E;(3)哪一个电极电势较高？已知：E (Fe3+/Fe2+)=0.771V ；E (I2/I-)=0.536V解：（1）电极反应（-）Fe 2+(a=2.00)=Fe3+(a=1.200)+e-（+）1/2I 2(s) + e- =I-(a=0.100)电池反应：Fe2+(a=2.00)+1/2I2(s)=Fe3+(a=1.200)+I-(a=0.100)(2) E=E(+)-E(-)=E0(I2/I-)+(RT/F)ln(1/aI-)- E0(Fe3+/Fe2+)+(RT/F)ln(aF
14、e3+/aFe2+)= -0.163(3) 由于 E 小于零，故 Pt|Fe2+(a=2.00),Fe3+(a=1.20)电极的电势较高。8. 利用标准电极电势，计算 25时 Ag2S 的溶度积 K sp。已知：E Ag2S/Ag= -0.7051; E Ag+/Ag= 0.7996解： Ag2S(s) = 2Ag+ + S2-Ksp = a2Ag+aS2- = K a=exp(-rG m/RT)设计可逆电池Ag|Ag+|S2-|Ag2S(s)|Ag电极反应：（-）极 2Ag = 2Ag+ + 2e-（+）极 Ag 2S + 2e- = 2Ag + S2-电池反应：E = E Ag2S/Ag
15、- E Ag+/Ag= -0.7051- 0.7996 = -1.5047(V)rG m = -zFEK sp = exp(zFE /RT) = 1.3410-519. 在 101325Pa 时，白锡与灰锡在 18时成平衡，从白锡转变为灰锡的相变热为-2.01kJmol-1。试写出下列电池：Sn(s,白)|SnCl 2(aq)|Sn(s,灰)的电极反应和电池反应，并分别计算 0和 25时的电池电动势 E 值。设在 025，rHm、rSm 为常数。解：Sn(s,白)|SnCl 2(aq)|Sn(s,灰)电极反应：（-）极 Sn(s,白) + 2Cl- = SnCl2 + 2e-（+）极 SnCl
16、(aq) + 2e- = Sn(s,灰) + 2Cl-电池反应Sn(s, 白) = Sn(s,会 )在 18 时，白锡 Sn(s, 白) 与灰锡 Sn(s,会)成平衡，rGm=0，有rHm = -2.01kJmol -1rSm = rHm/T=-2.0110 3/291.15 = -6.904(JmolK-1)0时:rGm=rHm-TrSm = -124.17（Jmol -1）rGm = -zFE E = -rGm/zF = 6.4310 -4(V)25时:rGm=rHm-TrSm = 48.428（Jmol -1）E = -rGm/zF =-2.5110 -4(V)10. 25 及 1013
17、25Pa 下，将一可逆电池短路，使有 1F 的电量通过电池，此时放出的热量恰为该电池可逆操作时所吸收的热量的 43 倍。在 25及 101325Pa 下，改电池的电动势温度系数是 0.00014VK-1。计算：（1）此电池在 25及 101325Pa 下的电动势；（2）35及 101325Pa 时的 E（308K） 。解：（1）可逆电池短路，其热效应为 Qp=rHm；电池可逆热效应为 Qr = TrSm.rSm = zF(E/ T)p = 1964851.410-4= 13.51(JmolL-1)Qr = TrSm = 298.1513.51 = 4028.01(Jmol -1)Qp = rH
18、m = -434028.01 = -1.73210 5(Jmol -1)E = -rGm/zF = 1.836(V)(2) (E/T)p = 0.00014 21=210.00014E2-E1 = 0.00014(T2-T1)E(308K) = E(298K) + 0.00014(308-298) = 1.8274(V)11. 硝基异丙烷在水溶液中与碱的中和反应是二级反应，其速率常数可用下式表示：= 7284.4/+27.383时间以 min 为单位，浓度单位用 moldm-1 表示。（1 ） 计算反应的活化能。（2 ） 在 283K 时，若硝基异丙烷与碱的浓度均为 0.008 moldm-1
19、，求反应的半衰期。解：（1） dlnk/dT = Ea/RT2Lnk = -7284.4/T + 27.383由 = 7284.4/+27.383dlnk/dT = 7284.4/T2Ea=7284.48.314 = 605.6kJ(2) lnk = -7284.4/283 + 27.383= 1.643k=5.171t1/2=1/(kc0)= 1/(5.1710.008)=24.17min12. 试为下述反应设计一个电池()+2()= 2+(2+=1.0)+2(=1.0)求电池在 298K 时的 E ，反应rG m 和平衡常数 K a，如将反应写成：12()+122()= 122+(2+=1
20、.0)+(=1.0)再计算 E ，反应rG m 和平衡常数 K a，从此了解反应方程式的写法对这些数值的影响。已知：E (I-/I2)=0.5355V; E （Cd 2+/Cd）=-0.4029V解：Cd(s)|Cd 2+(a=1.0)|I-(a=1.0)|I2(s)|PtE = E (I-/I2)- E （Cd 2+/Cd）=0.5355-(-0.4029)=0.9384VrG m=-zFE =-2965000.9384=-181.1kJmol-1K a=EXP(-rG m /RT)=5.561031当反应写成 12()+122()= 122+(2+=1.0)+(=1.0)E = E (I-
21、/I2)- E （Cd 2+/Cd）=0.5355-(-0.4029)=0.9384VrG m=-zFE =-1965000.9384=-90.55kJmol-1K a=EXP(-rG m /RT)=7.457101513. 设计一个电池，使其中进行下述反应2+(2+)+(+)=()+3+(3+)（1） 写出电池的表示式。（2） 计算上述电池反应在 298K，反应进度为 1mol 时的平衡常数 K a。（3） 若将过量研磨细的银粉加到浓度为 0.05molkg-1的 Fe(NO3)3溶液中，求当反应达到平衡后 Ag+的浓度为多少（设活度系数均等于 1）？已知：E (Ag+/Ag)=0.7991V；E （Fe 3+/Fe2+）=0.771V解：（1）Pt|Fe 2+，Fe 3+|Ag+|Ag(s)(2) E = E (Ag+/Ag)- E （Fe 3+/Fe2+）0.7991-0.771=0.0281VrG m=-zFE =-965000.0281=-2711.65 Jmol-1K a=EXP(-rG m /RT)=2.988(3) 2+(2+)+(+)=()+3+(3+)0 0 0.05 0.05-K a=（a AgaFe3+）/(a Fe2+aAg+)=(0.05-)/ 2cAg+=0.0442 molkg -1
