1、武汉理工大学考试试题纸( A 卷)课程名称 物理化学( 下) 专业班级 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分题分 12 40 12 12 12 12 100备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题 )一选择题(12 分,每题 2 分)1. 如图: , 在毛细管中装入水,如果在左端加热, 毛细管中的水将( )A. 保持不变 B. 向左移动 C. 来回移动 D. 向右移动2. 将 2 滴 K2Fe(CN)4水溶液滴入过量的 CuCl2 水溶液中形成亚铁氰化铜正溶液,下列三种电解质聚沉值最大的是 A. KBr B. K2SO4 C. K4Fe(CN)6 D. Na3PO
2、43. 298K 时,电池反应 H2(g) + O2(g) =H2O(l) 所对应的电池标准电动势 E1 ,反应 12 H2O(l) = 2 H2(g) + O2(g) 所对应的电池标准电动势 E2 ,E 1 和 E2 的关系为 A. E2 = 2 E1 B. E2 =2 E1 C. E2 = E1 D. E2 = E14. 在统计热力学中,若按组成子能否被分辨来对系统分类,那么 A. 气体与晶体均属定域子系统 B. 气体与晶体均属离域子系统C. 气体属定域子系统,而晶体属离域子系统 D.气体属离域子系统,而晶体属定域子系统5. 一定量纯理想气体等温变压时,在分子运动的各配分函数中与压力有关的
3、是: A. 电子运动的配分函数 B. 平动配分函数C. 转动配分函数 D. 振动配分函数 6. 对于任意给定的化学反应 AB 2Y,则在动力学研究中:( ) A. 表明它为二级反应 B. 表明了它是双分子反应C. 表明了反应物与产物分子间的计量关系 D. 表明它为基元反应二填空题(40 分,每空 2 分)1. 含有 0.3 molkg1 KNO3 及 0.2 molkg1 的 K2SO4 水溶液的离子强度 I =。2. 等温下,一封闭容器的底部有一大水滴和一小水滴,在放置过程中,大水滴将逐渐 , 小水滴将逐渐 。3 电势在量值上于热力学电势 0;当外加电解质浓度增加时, 电势在量值上变。 (填
4、“大” , “小 ”或“相等”) 4. 质量摩尔浓度为 m 的 Al2(SO4)3 溶液,正负离子的活度因子(系数)分别用 和 表示,则其=, =。a5. 等温下溶液的表面张力随浓度增大而减小,则单位表面吸附量0。 (选填 ,= , )6. 若 Al(OH)3 溶胶以 NaOH 作稳定剂,其胶团结构为 ,其胶粒带 电。7. 有一反应 mA yY,其动力学方程为dc A/dt =kAc ,c A 单位为 moldm3 ,时间单位为 s,则(1) kA 的单位为; (2)以 dcY/dt 表达的反应速率方程和题中给的反应速率方程关系为。8. 气体被固体吸附的过程其熵变S,焓变 H,G 。(选填 ,
5、 )9. 丁铎尔(Tyndall)效应的实质是溶胶粒子对入射光产生了 , 其原因是由于入射光的波长 胶体粒子的直径。10设分子的平动、振动、转动、电子等配分函数分别以 等表示,则分子配分函数 q 的ervt,q析因子性质可表示为:。11纯物质完整晶体在 时,系统的总微观状态数 为。K0T12. 今有一球形肥皂泡,半径为 r,肥皂水溶液的表面张力为 ,则肥皂泡内附加压力是 。 三. 乙烯热分解反应:C 2H4(g) C2H2(g) + H2(g)是一级反应,在 1073.2 K 时,反应经 10 h 有 转化率为 50%的乙烯分解。已知上述反应的活化能为 250.8 kJmol-1。欲使 10
6、s 内有转化率为 60%的乙烯分解,问温度应控制在多少? (12 分)四 . 镉-甘汞电池反应式为 Cd+ Hg2Cl2(s) = Cd2+2Cl +2Hg,如果各物质均处在标准状态下,其原电池电动势与温度的关系式为:E / V = 0.671.0210-4(T/K298) 2.410-6(T/K298)2(1)写出原电池简式;(2)计算上述电池反应在 40时的 rG , rH 和 rS 各为多少? (12 分)五 . 反应 C2H6+ H2 2CH4 的反应机理如下: C2H6 2CH3 ; CH3+ H2 CH4 + H;k1 H+ C2H6 CH4 CH 3。 设第一个反应为快速平衡,平
7、衡常数为 K;设 H处于稳定态,试建立 CH4 生成速率的动力学方程式。(12 分)六. 电池 Zn|ZnCl2(b=0.555 molkg1)|AgCl(s)|Ag,测得 25时电动势 E=1.015V。已知:E (Zn2+|Zn) =0.763V,E (Cl|AgCl|Ag) = 0.2223 V。(1)写出电池反应(得失电子数为 2) ;(2)求上述反应的标准平衡常数 K ;(3)求溶液 ZnCl2 的平均离子活度因子(系数) 。(12 分)武 汉 理 工 大 学 教 务 处试题标准答案及评分标准用纸| 课程名称 物理化学(下) ( A 卷)一. 选择题答案 : (12 分,每题 2 分
8、)BACDBC二. 填空题答案 : (40 分,每空 2 分)1. 0.9 molkg1 2. 变大 变小3. 小 小 4. ( ) 108 ( +2 3) (m/b ) 231515155. 6. Al(OH)3m nOH (nx)Na +x xNa+ 负7. mol1 dm3(1) s1 1ycttkmcdYA8. 9. 散射 大于 10. 或 ervt lnlnl qqervtq11. 112. p=4 / r三. 解:反应为一级,则=1.92510-5 s-1 (2 分)kT(.)./10732690316921Kh= (3 分)tx()lnA10lns0由阿仑尼乌斯方程:(3 分)l
9、nkTERTa1073210732K代入 k(1073.2K),k (T)及 E=250.8103 Jmol-1得: T=1535.9 K (4 分)四. 解:(1)Cd Cd2+(a=1) Cl(a=1) Hg2Cl2(s)Hg(l) (3 分)(2)E (313 K)=0.671.0210 -4(313298)2.410 -4(313298) 2V=0.6679V rG =(2964850.6679)J mol-1=128.885 kJmol -1 (3 分)=1.0210-422.410 -6(313298)V K-1pTE=1.7410 -4 VK-1 rS =296485(1.741
10、0 -4) JK-1mol-1=33.58 JK -1mol-1 (3 分)rH =rG (313 K) +TrS (313 K)=128885+313( 33.58)Jmol -1=139.4 kJ mol-1 (3 分)五. 解: =K , c(CH3-)= K c(C2H6)1/2 ; (3 分))c(CH326=k1c(CH3-)c(H2) k2 c(H- c(C2H6)=0 ; (3 分)d(t)= k1c(CH3-)c(H2)k 2 c(H-)c(C2H6) (3 分)4t= 2k1c(CH3-)c(H2)= 2k1K1/2c(C2H6)1/2 c(H2) 。 (3 分) = kc(C2H6)1/2c(H2) 六. 解:(1)Zn+2AgCl(s) = ZnCl 2(b=0.555molkg1)+2Ag (3 分)(3 分)(3 分)(3 分)31067. 35.596.)7.0(lg(2) KRTzFElg34l02958. ) 4ln(2)(ZnCl(3)MF 3MF2FbEbRTa 407. 38.0 295.10.lg31)(l 3MFE