《物理化学II》
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2009 — 2010 学年第二学期
《物理化学》期中试卷答案
一、判断题(每题1分;正确的打“√”,错误的打“×”)10%
1、原电池的正极即为阳极,负极即为阴极。(×)
2、单分子反应肯定是一级反应。(√)
3、电极Pt(s)|H2(pө) | OH-(a=1) 是标准氢电极,其φөH
-=0 (×)
2O/H2,OH
4、在一定的温度和较小的浓度情况下,增大弱电解溶液的浓度,则该弱电解质的电导率增加,摩尔电导率减小。(√)
5、设MgCl2水溶液的质量摩尔浓度为b,离子平均活度因子(系数)为γ±,则其离子平均活度a±=4
3γ± b /b。(√)
6、对于反应A Y,如果反应物A的浓度减少一半,A的半衰期也缩短一半,
则该反应的级数为零级。(√)
7、对反应2NO + Cl2→2NOCl,只有其速率方程为:υ=k{c(NO)}2 c(Cl2),该
反应才可能为元反应。其他的任何形式,都表明该反应不是元反应。(√)
8、用Λm对c作图外推的方法,可求得HAc的无限稀释摩尔电导率。(×)
9、等温等压下进行的一般化学反应,∆G<0,电化学反应的∆G可小于零,也
可大于零(√)
10、若反应A+B−→
−Y+Z 的速率方程为υ=kc A1.5c B0.5,则该反应为二级反应,且肯定不是双分子反应。(√)
二、选择题(每题1分;填上正确答案)10%
1、某二级反应,反应物消耗1/3需时10min,若再消耗原1/3还需时(C)
(A) 10min (B) 20min (C) 30min (D) 40min
2、在等温、等压下电池以可逆方式对外作电功的热效应Q r,则:(B)
(A) Q r=0 (B) Q r=T∆S(C) Q r=∆r H(D) Q r=∆r U
3、0.001mol·kg-1CuCl2和0.003 mol·kg-1Na2SO4溶液的离子强度是:(D)
(A) 0.001mol·kg-1 (B) 0.003mol·kg-1(C) 0.002mol·kg-1 (D) 0.012mol·kg-1
4、在浓差电池Pt(s)│Cl2(pө)│HCl(a±=0.1)│HCl(a±=0.01)│Cl2(pө) │Pt(s) 中,
电池的电动势是E,液接电动势是E J,则:(A)
(A) E >0,E J >0 (B)E >0,E J <0 (C)E <0,E J >0 ( D)E <0,E J <0
5、25℃时,电池反应 Ag(s)+12Hg 2Cl 2==AgCl(s)+Hg(l)的电池电动势E =0.0193V
反应时所对应的∆S=32.9 J·K -1·mol -1,则电池电动势的温度系数 为:(D ) (A) 1.70×10-4V ·K -1 (B) 1.10×10-6V ·K
-1 (C) 1.01×10-1V ·K -1 (D) 3.41×10-4V ·K -1
6、有关基元反应的描述在下列诸说法中哪一个是不正确的? (D )
(A) 基元反应的级数一定是整数 (B)基元反应的级数一般不大于3
(C) 基元反应进行时无中间产物 (D)基元反应不一定符合质量作用定律
7、已知下列二个电极反应的标准电极电势为:
Cu 2+ + 2e -→Cu(s) φө
Cu 2+/Cu =0.337V
Cu + + e -→Cu(s) φө
Cu +/Cu =0.521V
由此算得Cu 2+ + e -→Cu +的φө
Cu 2+/Cu + =? (D )
(A) 0.184V (B) 3.52V (C) -0.184V (D) 0.153V
8、在293.15K 及101325Pa 下,反应A(s)+2BD(aq)==AD 2(aq)+B 2(g)在电池中可
逆进行,完成单位的反应时间,系统做电功150kJ ,放热80kJ ,该反应的摩尔等
压反应热为多少kJ·mol -1? (B )
(A) -80 (B) -230 (C) -232.5 (D) -277.5
9、平行反应中,已知E 1>E 2,下列措施中哪一个不能改变获得B 和C
的比例? (B )
(A) 提高温度 (B) 延长时间 (C) 降低温度 (D) 使用催化剂
10、氢和氧反应发展为爆炸是因为(D )
(A) 大量的引发剂引发 (B) 直链传递的速度增加
(C) 自由基被消除 (D) 生成双自由基形成支链
三、填空题(每题2分;在题中“____”处填上正确答案)20%
1、离子导体的电导率随温度升高而增大,电子导体的电导率随温度升高而降低。
2、由于极化,原电池的正极电势将比平衡电势 低 ,负极电势将比平衡电势
高 ;而电解池的阳极电势将比平衡电势 高 ,阴极电势将比平衡电势
p T E )(∂∂
低 。(选填高或低)
3、下列图中的四条极化曲线,曲线①表示 原电池 的 阳 极,曲线②表示
原电池 的 阴 极,曲线③表示 电解池 的 阴 极,曲线④表示 电解池
的 阳 极,
4、反应A P ,实验测得反应物的半衰期与与初始浓度c A,0成反比,则该反
应为 二 级反应
5、某反应速率常数为0.107 min -1,则反应物浓度从 1.0 mol·dm -3变到0.7
mol·dm -3与浓度从0.01 mol·dm -3变到0.007mo·ldm -3所需时间之比为 1 。
6、反应A + B Y 的速率方程为:-d c
A /d t =k A c A c
B /c Y ,则该反应的总级数是
一 级。若浓度以mol·dm -3,时间以s 为单位,则反应速率常数k A 的单位是 s -1
。7、原电池Pb(s)│PbSO 4(s)│SO 42- (a 1),S 2O 82-(a 2)│Pt (s),负极的反应为
Pb(s)+SO 42-(aq)-2e -→PbSO 4(s) ,称 氧化 反应;正极的反应为 S 2O 82-(aq)+
2e -→2SO
42-(aq) ,称 还原 反应,电池反应为 Pb(s)+S 2O 82-(aq)
PbSO 4(s)+SO 42-(aq) 。
8、在电池 Ni(s)│NiO(s)│OH -(aq)│H 2(p )│Pt(s) 中进行的反应是Ni(s)+
H 2O(l)→NiO(s)+H 2(g)
9、在希托夫(Hittorf)法测定迁移数的实验中,用Ag 电极电解AgNO 3溶液,
测出在阳极区 AgNO 3 浓度增加了x mol ,而串联在电路中的Ag 库仑计上有y mol
的Ag 析出,则Ag +的迁移 数为 1-x /y 。
10、298K 时,已知φө
Cu 2+/Cu =0.337V ,φ
өZn 2+/Zn =-0.763V ,则电池 Zn(s)│Zn 2+(a 1=1)║Cu 2+(a 2=1)│Cu(s) 电动势E ө= 1.10V ,电池反应的平衡常数
K ө
= 1.615 ×1037;当电量耗尽时,两离子的活度比a 1/a 2= 1.615 ×1037 。
四、计算题(每题10分,共六题)60%
1、电池Pb(s)│PbSO 4(s)│SO 42-(aq)│Hg 2SO 4(s)│Hg(l)在25℃电动势为0.764V
,电动势的温度系 数为1.74×10-4V ·K -1。
(1)写出电池反应;
(2)计算25℃时该反应的∆r G m 、∆r H m 、∆r S m 以及电池恒温可逆放电时该反应
过程的Q r.。
解: