学 院 试 卷
系 别 班 级 姓 名 准 考 证 号
………………………………密………………………封…………………………线………………………………………………
二、判断题
1-5 √×√√× 6-10××××√
三.计算题(10分)
Λm(HAc) = k/c = 1/c ? Kcell/ R = 1/0.01 ? 36.7/2220 = 1.65 ? 10-3 S m2 mol-1(4分) Λ
(HAc) = λ(H+)+λ(Ac-) = 3.907?10-2 S m2 mol-1(3分)
K= cα2/1-α = 0.01? (0.0422)2/1-0.0422 = 1.86?10-5(3分)
四.计算题(15分) 设计如下电池
Hg(l)? Hg22+(α1)??(SO42-(α2) ?Hg2SO4(s)+Hg(l) (3分) 负极 2 Hg(l)-2e Hg22+(α1) (1分)
正极 Hg2SO4(s)+2e 2Hg(l)+ SO42-(α2) (1分) 电池反应:Hg2SO4(s) = Hg22+(α1) + SO42-(α2) (3分) E0= φ
0
0-7)
Hg2SO4(s) Hg(l) SO42—φHg22+ Hg= RT/ZFlnKsp= RT/2Fln(8.2?10
=-0.180V(5分) φ
五.计算题(10分)
(1) φ=φ0Zn2+ Zn+RT/2FlnαZn2+=-0.793V(2分) φ=φ0Cd2+ Cd+RT/2FlnαCd2+=-0.433V(2分) 所以在阴极上首先析出金属Cd(1分) (2) 当金属Zn开始析出时,
φZn2+ Zn=φCd2+ Cd=φ0Cd2+ Cd+RT/2FlnαCd2+(2分) -0.793=-0.403+ RT/2FlnαCd2+(1分) 解得αCd2+=6.5?10-14 mol kg-1(2分) 即Cd2+浓度为6.5?10-14 mol kg-1
六.计算题(15分)
×0.01×(1-0.39)=6.393(mol dm-3min)-1(2分) ×0.01×(1-0.55)=12.22(mol dm-3min)-1(2分)
Ink1/k2=(Ea/R) ×(1/T1-1/T2); (k1/k2) ×T1×T2/(T2-T1)=8.314×In(12.22/6.393) ×308×298/(308-298)=49.453 kJ/mol,(3分)Ink3/k1=(Ea/R) ×(1/T3-1/T1);Ink3/6.393=(49453/8.314) ×(1/288-1/298)
(mol dm-3min)-1(2分)×10×0.01(2分)Ink4/k1=(-Ea/R) ×(1/T4-1/T1);Ink4/6.393=(-49453/8.314) ×(1/293-1/298)
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0
Hg2SO4(s) Hg(l) SO42-= -0.180+0.789=0.609V(2
分)
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(mol dm-3min)-1(2分)×4.55=22 min(2分) 七.计算题(10分)
(1) γ(水-气)-[γ(苯-气)+γ(苯-水)] =(72.7-28.9-35)×10-3=8.8×10-3 N/m > 0
所以在苯与水互溶前,苯可在水面上铺展。当苯部分溶入水中后,水的表面张力下降,则当苯与水互溶到一定程度后,苯在水面上的铺展将会停止。
(2) γ(汞-气)-[γ(水-气)+γ(汞-水)]
=(483-72.7-375)×10-3=35.3×10-3N/m > 0 水在水银面上能铺展。
(3) γ(汞-气)-[γ(苯-气)+γ(汞-苯)]
=(483-28.9-357)×10-3=97.1×10-3N/m > 0 苯在水银面上能铺展。
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