1、1物理化学练习题1. 298 K 某非离子表面活性剂溶液浓度为 0.2 molm -3，用机械铲从表面上撇去非常薄的表层，测得表面层中表面活性剂物质的吸附量为 310-6 molm -2。已知 298 K 纯水的 r* =7210-3 Nm -1 ，假设稀浓度范围内溶液的表面张力与溶液浓度呈线性关系，试计算该溶液的表面张力 r。2. 25 半径为 1 m 的水滴与蒸气达到平衡，试求水滴的内外压力差及水滴的饱和蒸气压。已知 25 时水的表面张力为 71.9710-3 Nm-1 ，体积质量(密度)为 0.9971 gcm-3，蒸气压为 3.168 kPa，摩尔质量为 18.02 gmol-1。3.
2、 273K 时，用活性炭吸附 CHCl3 气体，饱和吸附量为 93.8 dm3kg-1，若 CHCl3 的分压为6.6672 kPa，其平衡吸附量为 73.58 dm3kg-1，(1) 计算朗缪尔吸附等温式的 b 值；(2) CHCl3 的分压为 13.375 kPa 时，平衡吸附量为多少？4. 已知在 298K 时, 平面上的饱和蒸气压为 3167Pa, 请计算在相同温度下半径为 2nm 的水滴表面的蒸气压为若干? 设水的摩尔质量为 18.016kg mol 1, 密度为 1 103 kg m 3, 水的表面张力为 0.0719 N m 1。5. 原电池 CdCd 2+ a (Cd2+) =
3、 0.01 Cl - a ( Cl- ) = 0.5Cl 2 g，100kPa Pt 已知：298K 时，E Cl2(g)Cl - =1.3579V, E Cd2+Cd= - 0.4032V。(1) 写出电极反应和电池反应；(2)计算原电池在 298K 时的电动势 E；(3) 计算电池反应的摩尔吉布斯函数变 rGm及标准平衡常数6. 298K 时，原电池 PtH 2 (g，100kPa ) HCl ( b = 0.1 molkg-1 )Cl 2 (g，100 kPa ) Pt 电动势为 1.4881 V，计算 HCl 溶液中 HCl 的平均离子活度因子。7. 电池 Pt，H 2（p ）NaOH
4、（aq）HgO（s），Hg（l）在 298K 时的 E 为 0.926V。（1）写出电极反应及电池反应；（2）求算此反应在 298K 时的平衡常数；（3）若 HgO（s）和 H2O（l）的标准生成热分别为-90.71 和-285.84kJmol -1，试计算此电池在 308K时的电动势。8. 下列电池：Pt，H 2(p)|H2SO4(aq)|O2(p)，Pt在 298K 时 E=1.228V，已知液体水的生成热 fHm (298，H 2O，l)=-2.85110 5Jmol-1。（1） 写出电极反应和电池反应；（2） 计算此电池电动势的温度系数；假定 273K298K 之间此反应的 rHm 为
5、一常数，计算电池在 273K 时的电动势。9. 已知下列电池的 E (298K) = 0.223 V, ( E / T )p = 0.65 mV K1, Pt H2(P ) H (a = 1) KCl(a = 1) AgCl(s) Ag(s)(1) 写出电池反应(2) 计算与电池反应对应的 rGm , rSm , rHm 。(6 分) 10. 溴乙烷的分解为一级反应，已知该反应的活化能 Ea=229.3kJmol-1，650K 时的速率常数 k=2.1410-4s-1。求（1）该反应的半衰期。（2）指前因子。（3）10min 后溴乙烷剩余百分之几？（4）欲使溴乙烷在 10min 内转化 90%
6、，温度应控制在多高？11. 醋酸酐的分解反应是一级反应，该反应的活化能 Ea=144.3 KJ/mol，已知在 284 醋酸酐分解 75所需时间为 42.0s. 试求:（1）在 284醋酸酐分解反应的反应速率常数 K 以及半衰期 t1/2(2)现要控制此反应在 10 分钟内转化率达到 90，试问此时反应速率常数 K 应为多少?反应温度要控制在多少度？12. 已知陨石中每克含 U238 为 6.310-8 克，He 为 20.7710-6cm3（标准况下） 。U 238 的衰变2为一级反应：U 238 Pb206 + 8He4，由实验测得 U238 的 T1/2=4.51109 年。试求该陨石的
7、年龄。13. 设某化合物分解反应为一级反应，若此化合物分解 30 则无效，今测得温度 50、60 时分解反应速率常数分别是 7.0810-4 hr-1 与 1.710-3hr-1，计算这个反应的活化能，并求温度为 25 时此反应的有效期是多少? 14. 某二级反应 AP ，设 cA,0=0.005moldm-3，500和 510时，经 300 秒后分别有 27.6%和35.8%的反应物分解。计算（1）两个不同温度时的速率常数；（2）反应的活化能。15. 均相反应 A C+ B 在 600K 时的速率常数 k=3.510-3s-1。试求（1）反应的半衰期；（2）初始浓度 CA，0 =0.05mo
8、ldm-3 时，经过 30s 后反应物的转化率；（3）温度升高到700K 时，k 增加了 3 倍，求反应的活化能。16. 某一级反应在 600K 时的半衰期为 350min-1，反应的活化能为 200kJmol-1，试求 700K反应物反应掉 75% 所需的时间。17. 某反应在 300K 时，速率常数 k=4.510-2s-1，活化能为 60kJmol-1。试求（1）反应的 1/2 衰期；（2）300K 时的指前因子；（3）50s 时反应物消耗的百分数。18. 某一级反应 MD 的速率常数 k 与温度关系为：lgk= -4124/T+13.35 (时间单位为 s) 求 40时速率常数 k 和
9、半衰期 t1/2；求该反应的活化能 Ea 和指前因子。19. 乙烯转化反应 C2H4 C2H2+H2 为一级反应。在 1073K 时，要使 50的乙烯分解，需要 10 小时，已知该反应的活化能 E=250.6kJmol-1。要求在 1.136103 小时内同样有 50 乙烯转化，反应温度应控制在多少？20. 气相反应 A(g) B(g) ，在恒容下进行，其速率常数 k 与温度 T 的关系由下式表示：ln(k/s) = 24.00 9622/(T/K)1. 确定此反应的级数； 2. 此反应的活化能为多少？ 3.欲使 A(g) 在 10 min 内的转化率达到 90%，则反应温度该如何控制？21.
10、 298K 时，在某半透膜的两边分别放浓度为 0.10 moldm-3 的大分子有机物 RCl，和浓度为 0.50 moldm-3 的 NaCl 溶液，设有机物 RCl 能全部解离，但 R+ 离子不能透过半透膜。计算达膜平衡后，两边各种离子的浓度和渗透压。22. 写出由 FeCl3 水解制锝 Fe(OH)3 溶胶的胶团结构，并标注各部分的名称。（稳定剂为FeCl3） 。23. 以等体积的 0.08 moldm-3 AgNO3 溶液和 0.1 moldm-3 KCl 溶液制备 AgCl 溶胶，(1) 写出胶团结构式，并标注各部分的名称，指出电场中胶体粒子的移动方向；(2) 加入电解质 MgSO4
11、、AlCl 3 和 Na3PO4 使上述溶胶发生聚沉，则电解质聚沉能力的大小顺序是什么？24. 将 0.012 dm3浓度为 0.020 moldm-3的 KCl 溶液和 0.100 dm3浓度为 0.0050 moldm-3 的 AgNO3溶液混合以制备溶胶，试写出这个溶胶的胶团的结构式. 25. N2O5分解历程如下：（1） N2O5 NO2 + NO3 1k3N2O5 NO2 + NO3 1k（2） NO2 + NO3 NO + O2 + NO2 （慢反应，速率控制步骤） （3） NO + NO3 2 NO2 k用稳态法导出 r = = 的表示式。dt521N26. 反应 CH3COCH
12、3 + Br2 CH3COCH2Br + H+ Br 在溶液中进行，其反应机理如下： CH3COCH3 +OH CH3COCH2+H2O；k1 CH3COCH2+H2O CH3COCH3 +OH； 1CH3COCH2Br 2 CH3COCH2Br +Br。k 设 CH3COCH2处于稳定态，试推导出总反应的动力学方程式。27. 设乙醛热分解 CH3CHO CH4 + CO 是按下列历程进行的：CH3CHO 1kCH3 + CHO； CH3 + CH3CHO 2kCH4 + CH3CO(放热反应) CH3CO 3CH3 + CO ； CH3 + CH3 4C2H6 用稳态近似法求出该反应的速率方程：dCH 4/dt = ？28. 已知反应：H 2 +Cl2 HCl 的反应机理如下：k1 Cl2 2Clk2 Cl+ H2 HCl + Hk3 H+ Cl2 HCl + Clk4 2Cl Cl 2 试以 HCl 浓度的变化表示速度方程。
