物理化學(xué)試卷

物理化學(xué)試卷一、選擇題(共9題16分)1.氣體在固體表面上發(fā)生等溫吸附過程,熵如何變化?(2)(A)S＞0 (B)S＜0(C)S＝0 (D)S≥02.將半徑相同的三根玻璃毛細(xì)管分別插入水、乙醇水溶液和NaCl水溶液中，三根毛細(xì)管中液面上升高度分別為h1，h2，h3，則：（3）h1＞h2＞h3(B)h1＞h3＞h2(C)h3＞h1＞h2(D)h2＞h1＞h33.將一毛細(xì)管端插入水中，毛細(xì)管中水面上升5cm，若將毛細(xì)管向下移動(dòng)，留了3cm在水面，試問水在毛細(xì)管上端的行為是：(3)(A)水從毛細(xì)管上端溢出(B)毛細(xì)管上端水面呈凸形彎月面(C)毛細(xì)管上端水面呈凹形彎月面(D)毛細(xì)管上端水面呈水平面4.氣固相反應(yīng)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)已達(dá)平衡。在其它條件不變的情況下，若把CaCO3(s)的顆粒變得極小，則平衡將：(2)(A)向左移動(dòng)(B)向右移動(dòng)(C)不移動(dòng)(D)來回不定移動(dòng)5.純水的表面張力為1，某溶質(zhì)的表面張力為2，且2>1，制成水溶液后，溶質(zhì)的表面濃度為cs，本體濃度為c，則：(2)(A)cs>c(B)cs<c(C)cs=c(D)cs=06.汞不濕潤玻璃，其密度=1.35×104kg·m-3，水濕潤玻璃，密度=0.9965×103kg·m-3，汞在內(nèi)徑為1×10-4m的玻璃管內(nèi)下降h1，在直徑為1×10-3m的玻璃管內(nèi)下降h2；水在直徑為1×10-4m的玻璃管內(nèi)上升h3，在直徑為1×10-3m的玻璃管內(nèi)上升h4，令h1/h2=A，h3/h4=B，則有：(3)(A)A>B(B)A<B(C)A=B(D)不能確定A與B的關(guān)系7.已知某氣體在一吸附劑上吸附熱隨吸附量呈對數(shù)下降，此種氣體在吸附劑上的吸附滿足：（2）Langmuir等溫式(B)Freundlich等溫式(C)T?MKuH等溫式(D)以上三種皆可以8.吸附理論主要用來描述：(2)(A)均相催化 (B)多相催化(C)酸堿催化 (D)酶催化9.已知(Zn2+,Zn)＝－0.763V,則下列電池反應(yīng)的電動(dòng)勢為：Zn(s)＋2H+(a=1)＝Zn2+(a=1)＋H2(p)(2)(A)-0.763V(B)0.763V(C)0V(D)無法確定二、填空題(共9題24分)10.(1)定溫下，比較H+，?La3+，OH-，?SO這四種離子在無限稀釋水溶液條件下的摩爾電導(dǎo)率，哪個(gè)最大？(2)相同溫度下，各種不同鈉鹽的水溶液中，鈉離子的遷移數(shù)是否相等？(1)H+最大(2)不等11.在希托夫法測定遷移數(shù)的實(shí)驗(yàn)中，用Pt電極電解AgNO3溶液，在100g陽極部的溶液中含Ag+的物質(zhì)的量在反應(yīng)前后分別為amol和bmol，在串聯(lián)的銅庫侖計(jì)中有cg銅析出，則Ag+的遷移數(shù)計(jì)算式為：31.8(a-b)/c。[Mr(Cu)=64]12.寫出25℃時(shí)，電池Sb(s)│Sb2O3(s)│KOH(m),KCl(m')│H2(g,p)，Pt的負(fù)極反應(yīng)2Sb(s)+6OH-(m)=Sb2O3(s)+3H2O+6e-，正極反應(yīng)6H2O+6e-=3H2(g,p)+6OH-(m)，以及電池的總反應(yīng)2Sb(s)+3H2O=Sb2O3(s)+3H2(g,p)。13.已知(Fe2+/Fe)=-0.440V,(Cu2+/Cu)=0.337V，在25℃,p時(shí),以Pt為陰極，石墨為陽極，電解含有FeCl2(0.01mol·kg-1)和CuCl2(0.02mol·kg-1)的水溶液，若電解過程不斷攪拌溶液，且超電勢可忽略不計(jì)，則最先析出的金屬是Cu。14.下列兩個(gè)反應(yīng)：Pb(Hg)─→Pb2+(a)+2e-+Hg(l)Pb─→Pb2+(a)+2e-其電極電勢公式分別為(Pb2+/Pb(Hg))=(Pb2+/Pb)-RT/2F×ln[a(Pb(Hg))/a(Pb2+)]及(Pb2+/Pb)=(Pb2+/Pb)-RT/2F×ln[a(Pb(s))/a(Pb2+)]，這兩個(gè)反應(yīng)相應(yīng)的及是否相同？不相同，相同15.采用三電極裝置研究超電勢時(shí),一般采用魯金毛細(xì)管,其作用為降低電阻超電勢,采用攪拌其作用為降低濃差超電勢。16.電池Pb(s)│H2SO4(m)│PbO2(s)，作為原電池時(shí)，負(fù)極是Pb│H2SO4(m)，正極是PbO2│H2SO4(m)；作為電解池時(shí)，陽極是Pb│H2SO4(m)，陰極是PbO2│H2SO4(m)。17.在鋅電極上，H2的超電勢為0.75V，電解一含Zn2+的濃度為1×10-5mol·kg-1的溶液，為了不使H2(g)析出，問溶液的pH值應(yīng)控制在pH>2.72。已知25℃時(shí)，(Zn2+/Zn)=-0.763V。18.從能量的利用上看，超電勢的存在有其不利的方面。但在工業(yè)及分析等方面，超電勢的現(xiàn)象也被廣泛的應(yīng)用,試舉出二個(gè)利用超電勢的例子極譜分析的滴汞電極,鉛蓄電池的充電,氯堿工業(yè),電鍍雜質(zhì)的分離等。三、計(jì)算題(共4題40分)19.18℃時(shí)，測定了下列電池的電動(dòng)勢E： Hg(l)|Hg2Cl2(s)|KCl(1mol·dm-3)||溶液S|CaC2O4(s)|Hg2C2O4(s)|Hg(l)若溶液S中含有0.1mol·dm-3NaNO3及0.01mol·dm-3Ca(NO3)2時(shí),E1=324.3mV；當(dāng)溶液S中含有0.1mol·dm-3NaNO3但含Ca2+不同時(shí),E2=311.1mV。(1)寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)；(2)計(jì)算在后一種情況下溶液S中Ca2+的濃度。(1)負(fù)極：2Hg+2Cl-→Hg2Cl2+2e–正極：Hg2C2O4+Ca2++2e-→CaC2O4+2Hg電池反應(yīng)：Hg2C2O4+Ca2++2Cl-→CaC2O4+Hg2Cl2(s) ⑵E=E-=E+E+=E-=0.3821V =E–(E+)=(0.311–0.3821)V=-0.071V=3.479×10-3若不考慮活度系數(shù)，則=3.479×10-3mol·dm-3 20.氣相反應(yīng)2NO2+F2→2NO2F，當(dāng)2molNO2和3molF2在400dm3的反應(yīng)釜中混合，已知300K時(shí)，k=38dm3·mol-1·s-1，反應(yīng)速率方程為：r=k[NO2][F2]。試計(jì)算反應(yīng)10s后，NO2，F(xiàn)2，NO2F在反應(yīng)釜中物質(zhì)的量。解：2NO2(g)+F2(g)─→2NO2F(g)t=0ab0t=ta-xb-(x/2)x可得積分速率方程x=4.9×10-3mol·dm-3n(NO2F)=V·x=1.96moln(NO2)=0.04moln(F2)=2.02mol21.乙炔熱分解反應(yīng)是雙分子反應(yīng)，其臨界能為190.2kJ·mol-1，分子直徑5×10-8cm，求∶(a)800K、101325Pa下在單位時(shí)間、單位體積內(nèi)分子碰撞數(shù)Z；(b)反應(yīng)速率常數(shù)；(c)初始反應(yīng)速率。[答](a)Z(AA)=2L2πd2(RT/π）1/2cA2=3.77×1034次·m-3·s-1(b)k=2Lπd2(RT/π)1/2exp(-Ea/RT)=1.03×10-4m3·mol-1·s-1=0.103dm3·mol-1·s-1(c)r=kc2=2.39×10-2mol·m-3·s-1=2.39×10-5mol·dm-3·s-122.有一單體和二聚體達(dá)成平衡的體系2PP2,已知單體的摩爾質(zhì)量為M＝1.00kg·mol-1,用滲透壓法測出該體系的數(shù)均摩爾質(zhì)量為n＝1.25kg·mol-1,試求該平衡常數(shù)。[答]設(shè)單體的物質(zhì)的量為n1＝1.00mol,二聚體為n2,M2＝2Mn＝∑niMi/(∑ni)＝(1.00mol×M＋n2×2M)/(1.00mol＋n2)解得n2＝0.33molK＝[P2]/[P]2＝n2/n12＝0.33