物理化学下册试题及答案
二OO 六 ―二OO七 学年第 一 学期期末考试 一. 计算题。（本大题 6 分 ） 将某电导池盛以0.02 mol?dm?3 KCl溶液（25℃时其电导率为0.277 S ? m?1）， 3
在25℃时测得其电阻为82.4Ω，再换用0.005 mol ? dm? K2SO4溶液，测得其电阻为326.0Ω。求：（1）电导池常数K(l/A)；（2）K2SO4溶液的电导率；（3）K2SO4溶液的摩尔电导率
1）K(l/A)=κR = 0.277×82.4=22.8 m-1 （2分） （2）κ(K2SO4) = = 22.8÷326=0.07 S ×m-1 （4分 （3）L m (K2SO4) = =0.07 S ×m-1÷0.005 mol × dm-3 = 0.014 S × m2 mol-1 二. 问答题。请回答下列各题。 （本大题4分 ）
在进行重量分析实验时 ， 为了尽可能使沉淀完全 ,通常加入大量电解质 (非沉淀剂) ， 或将溶胶适当加热 ， 为什么?试从胶体化学观点加以解释。 解：加入大量电解质能显著降低动电电势 ， 使溶胶易于聚沉。
适当的加热可加快胶粒的热运动 ， 增加胶粒互相碰撞的频率 ,从而使聚沉机会增加。 二者都有利于沉淀完全 。
三. 计算题。请计算下列各题。 （本大题 10分 ）
均相反应2A+B 3Y+Z在一定温度体积下进行，测得动力学数据如下：
实验编号 反应温度T/K 1 300 1 200 500 108 2 300 1 200 300 64.8 3 300 600 500 27.0 4 320 800 800 11 530 c/mol?m ?/mol?m?s
cA,0/mol?mB,0-3-3-3-1A,0其中cA,0及cB,0分别表示A及B的初始浓度；?A,0表示A的初始消耗速率，即 ，假定反应速率方程的形式为 (1)确定分级数?,?的值和总反应级数； (2解：(1)
由实验1,3知，cB,0不变，cA,0减半，而uA,0仅为原来的1/4；可知a=2。 （2分）
由实验1,2知，cA,0不变，cB,0从500 mol×m-3降到300 mol×m-3，
而uA,0从108 mol×m-3×s-1降到64.8 mol×m-3×s-1；可知b=1。 （4分） 故
总反应级数n=a+b=3 （6分） 从实验1,2,3可以计算出300 K时，kA(300 K)的平均值。
kA(300 K)=1.5×10-7 m6?mol-3?s-1 （7分） 从实验4可以计算出320 K时，kA(320 K)的平均值。
kA(320 K)=2.25×10-5 m6?mol-3 ?s-1 （8分） (2)把(1)的结果代入阿仑尼乌斯方程，得
解得：Ea=200 kJ?mol-1 （10分） 四. 计算题。请计算下列各题。 （本大题 6 分 ）
CH4 气相热分解反应 2CH4 C2H6 +H2 的反应机理及各元反应的活化能如下： CH4 CH3- +H- ， E1=423 kJ-mol-1 ； CH3- + CH4 C2H6 +H- ， E2=201 kJ-mol-1 ； H- + CH4 CH3- +H2 ， E3=29 kJ-mol-1 ； H- + CH3- CH4 ， E-1=0 kJ-mol-1 。 已知该总反应的动力学方程式为： = 试求总反应的表观活化能。
解： k= ， = ； （1分） = + ＋ － （3分）
即 = ＋ ＋ － （4分）
Ea= （E1 +E2+E3－E－1) （5分） = （423+201+29－0） kJ-mol－1
&, nbsp; =327 kJ-mol－1 （6分）
五. 计算题。请计算下列各题。 （本大题 8 分 ） 下列电池的电动势在25℃时为1.448 V：
Pt | H( p ) | HCl ( b=0.1 mol?kg-1，??=0.796 ) |Cl( p ) | Pt 2
2
（1）写出电极反应和电池反应；
（2解：（1）电极反应： H2(p ) === H+ + e Cl2( p ) + e ===Cl- 电池反应： H2(p ) + Cl2( p ) === HCl (b=0.1 mol?kg-1，g±=0.796) (3分)
（2）E = E (Cl-|Cl2|Pt) - E (H+|H2|Pt) - ln a (HCl) (4分)
= E (Cl-|Cl2|Pt) - ln a±2 (5分) E (Cl-|Cl2|Pt) = E+ ln a± = [1.488-2×0.05916 lg (0.1×0.796)]V (7分)
=（1.488-0.130）V = 1.358 V）计算氯电极的标准电极电势E (Cl|Cl|Pt） ? 2
六. 推导题。 （本大题 6 分 ）
气相反应 2A(g) Y(g) , 是二级反应 , 反应开始时只有A , 压力为pA,0，试推导反应系统的总压力p与时间t的函数关系式。
解： 2A(g) Y(g) t=0 pA,O 0 pA (pA,0－pA) 总压力 p = pA + (pA,0 －pA) = (pA,0 + pA)
pA = 2p－pA,0 (1) (2分)
对于二级反应： = kA,pt (2) (4分)
将式(1)代入式 (2) ，得： － = kA,pt 经整理 p = pA,0
七. 选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。（本大题共 22 小题，总计 60 分 ）
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