化学专业《物理化学》下册期末考试试卷
一、单项选择题（每小题2分，共30分）
1、0.001 mol·kg-1 K3[Fe(CN) 6] 水溶液的离子强度为：（ ） (A) 6.0×10-3 mol·kg-1 (B) 5.0×10-3 mol·kg-1 (C) 4.5×10-3 mol·kg-1 (D) 3.0×10-3 mol·kg-1
2、电导测定应用广泛，但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的（ ） (A)求难溶盐的溶解度 (B)求弱电解质的解离度 (C)求平均活度系数 (D)测电解质溶液的浓度
3、298 K时， 0.005 mol·kg-1 的 KCl 和 0.005 mol·kg-1 的 NaAc 溶液的离子平均活度系数分别为 ? ?,1和 ? ?,2,则有 ( )
(A) ? ?,1= ? ?,2 (B) ? ?,1＞ ? ?,2 (C) ? ?,1＜ ? ?,2 (D) ? ?,1≥ ? ?,2
4、金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( )
(A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度 (C)金属与溶液的接触面积 (D)金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度
5、金属活性排在H2之前的金属离子,如Na+ 能优先H+在汞阴极上析出,这是由于：（ ） (A) ?θ(Na+/ Na) < ? θ(H+/ H2) (B) ? (Na) < ? (H2) (C) ? (Na+/ Na) < ? (H+/ H2)
(D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于? (Na+/Na) > ? (H+/H2)
2-1-2-8 +-S?m?mol6、已知Λ?=4.89×10，此时(291K)纯水中的m(H) =m(OH) =7.8×10??HO,291Km2mol·kg-1，则该温度下纯水的电导率为（ ）
(A)3.81×10-9 S·m-1 （B）3.81×10-6 S·m-1 (C)7.63×10-9 S·m-1 （D）7.63×10-6 S·m-1
7、基元反应体系aA + dD → gG的速率表达式中，不正确的是：( ) (A) -d[A]/dt = kA[A]a[D]d ； (B) -d[D]/dt = kD[A]a[D]d ； (C) d[G]/dt = kG[G]g ； (D) d[G]/dt = kG[A]a[D]d 。
8、某反应速率常数k = 2.31 × 10-2mol-1·dm3·s-1，反应起始浓度为1.0 mol·dm-3，则其反应半衰期为： ( )
(A) 43.29 s ； (B) 15 s ； (C) 30 s ； (D) 21.65 s 。 9、反应A + B → C + D的速率方程为r = k[A][B] ，则反应：( )
(A) 是二分子反应 ； (B) 是二级反应但不一定是二分子反应 ； (C) 不是二分子反应 ； (D) 是对A、B 各为一级的二分子反应 。
10、有关绝对反应速率理论的叙述中，不正确的是： ( ) (A) 反应分子组实际经历途径中每个状态的能量都是最低 ；
(B) 势能垒是活化络合物分子在马鞍点的能量与反应物分子的能量之差 ； (C) 活化络合物在马鞍点的能量最高 ；
(D) 反应分子组越过马鞍点后可能返回始态 。
11、在低于室温的温度下，在固体表面上的气体吸附一般是什么形式：( )
(A) 形成表面化合物 ； (B) 化学吸附 ； (C) 液化 ； (D) 物理吸附 。
12、由气体碰撞理论可知，分子碰撞次数：( )
(A) 与温度无关 ； (B) 与温度成正比 ；
(C) 与绝对温度成正比 (D) 与绝对温度的平方根成正比 。
13、同一体系，比表面自由能和表面张力都用γ表示，它们 ( ) A、 物理意义相同，数值相同 B、 量纲和单位完全相同
C、 物理意义相同
D、 前者是标量，后者是矢量，数值相同，单位不同 14、在空间轨道站中，漂浮着一个足够大的水滴，当用一内壁干净、外壁油污的毛细管接触水滴时: ( )
A、 水不进入毛细管
B、 水进入毛细管并达到一定高度 C、 水进入直到毛细管另一端
D、 水部分进入并从另一端出来，形成两端有水球
15、涉及溶液表面超量的说法中正确的是： ( ) (A) 溶液表面发生吸附后表面自由能增加 ； (B) 溶质的表面张力一定小于溶剂的表面张力 ；
(C) 定温下，表面张力不随浓度变化时，浓度增大，表面超量不变 ； (D) 饱和溶液的表面不会发生吸附现象 。
二、填空题（每空1分，共10分）
1、在10cm3 1mol·dm-3 KOH溶液中加入10 cm3水，其电导率将__________， 摩尔电导率将_________________(填入增加、减小、不能确定)。
2、测定电解质溶液电导时必须采用________电源, 以防止________。
3、60 Co广泛用于癌症治疗, 其半衰期为5.26 a (年), 则其蜕变速率常数为：_________________, 某医院购得该同位素20 mg, 10 a后剩余 ______________ mg。
4、平行反应的总速率是所有平行发生的反应速率的____________________。其决速步是平行反应中反应速率最 (填快,慢)的一个。
dr5、当水中加入表面活性剂后，将发生 0, 吸附。
dc三、证明题（共10分）
气相反应
试证：
的机理为
四、计算题（共50分）
1、（10分）电池：Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Hg2Cl2(s)│Hg(l) 在 298 K 时的电动势
E =0.0455 V，(?E/?T )p= 3.38×10-4 V·K-1，写出该电池的反应，并求出 ?rHm，?rSm 及可逆放电时的热效应Qr。
2、（10分）根据下列在298K和p?下的数据，计算HgO(s)在该温度时的分解压力。 （1） 下述电池的Eθ=0.9265V
Pt，H2(Pθ)│NaOH（α=1）│HgO（s）+Hg（l）
-1
（2） H2(g) + 1/2 O2(Pθ) = H2O(l) ；?rH?m=-285.85 kJ·mol （3） 已知298K下列物质的摩尔熵值
化合物 HgO（s） O2(g) H2O(l) Hg（l） H2(g)
-1
S?m/J·K·mol 73.22 205.1 70.08 77.4 130.7
3、（10分）反应
的速率方程为
（1）
；300 K下反应20 s后
，问继续反应20 s后
（2）初始浓度同上，恒温400 K下反应20 s后，
，求活化能。
4、（10分）求在283K时，可逆地使纯水表面增加1.0m2 的面积，吸热0.04J。求过程的△G、W、△U、△H、△S和△F各为多少？已知该温度下纯水的表面自由能为0.074J·m-2。
5、（10分）在 101.325kPa 外压，100℃的水中产生一个半径为 10-5m 的小气泡。已知该温度下水
的表面张力为58.85×10-3 N·m-1，密度1000kg·m-1，饱和蒸气压为 101.325kPa， 摩尔质量 M = 18.02×10-3kg·mol-1。求 ： （1）小气泡内水的饱和蒸气压； （2）小气泡内水的附加压力；
物理化学（下册）3卷 标准答案及评分细则
一、单项选择题（共30分，每小题2分）
1、A 2、C 3、A 4、D 5、D 6、B 7、C 8、A 9、B 10、D 11、D 12、D 13、D 14、C 15、C 二、填空题（共10分，每空1分）
-1
1、减小，增加 2、交流,极化 3、k =0.1318 a 5.4 mg 4、加和, 快 5、<，正 三、证明题（共10分）证明：应用稳态近似法
(2分)
(2分)
(2分)
(2分)
(2分)
四、计算题（共50分） 1、（10分）电池反应： Ag(s) + (1/2)Hg2Cl2(s) = AgCl(s) + Hg(l) (2分) ?rH?= -zF[E- T(?E/?T)p] m=-96500×（0.0455-298×3.38×10）= -5329 J·mol (3分)
?rS?= zF(?E/?T)p=96500×3.38×10= 32.61 J·K·mol (3分) m-4
-1
-1
-4
-1
Qr=T?rSm=298×32.61=9718 J·mol (2分)
θ
2、（10分）电池反应：HgO（s）+ H2(P) = Hg（l） + H2O（l） (1)
θ
已知：H2(g) + 1/2 O2(P) = H2O(l) (2)
-1
(1)-(2)： HgO(s)= Hg(l) + 1/2 O2(g) (3) (2分)
???rG?m(3) = ?rGm (1) - ?rGm(2) (2分
?rG?m (1)=-ZEF=-2×96500×0.9265=-178.81 kJ·mol (2分)
-1
???rG?(2)= ?(2)-T?rHrSmmm(2)=[-285.85-298×（70.08-130.7-205.1/2）×10] kJ·mol=-237.22
-3
-1
kJ·mol
?rG?m(3)=-178.81+237.22=58.42 kJ·mol (2分)
-1
-1
?rG?m (3) = -RTlnK 得 K=5.748×10 =[p(O2)/p]
θ
θ
-11
θ
1/2
p(O2)= （K）×p=（5.748×10）×101325Pa=3.348×10 Pa (2分) 3、（10分）反应过程中，A和B有数量关系
，方程化为
θ2θ-112-16
(2分)
(3分)
（2）400 K下
(2分)
(3分)
4、（10分）?G??dA?0.074J?m?2?1.0m2?0.074J 5分
Wf???G??0.074J 1分 ?F??G?0.074J 1分 ?U?Q?W1?0.04J?(?0.074J)?0.114J 1分 .?H??U?0.114J 1分
?S??H??G(0.114?0.074)J? 1分 T283K?1.41?10?4J?K?15、（10分）（1）开尔文公式：
2×58.85×10-3N?m-1×18.02×10-3kg?mol-1pr2?M?ln?p?RTr1000kg?m-3×8.3145J?K-1?mol-1×373K×(-10-5m) -5
= - 6.839×10 6分 pr = 0.9999× p = 0.9999×101.325kPa = 101.315 kPa （2）附加压力由拉普拉斯 (Laplace)方程计算：
2?2?58.85?10?3N?m?1?p??r?10?5m
= -11770Pa 4分
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