物化下册复习

物理化学下册复习题选

第七、八章电化学

判断题

1.电解质溶液的电导率是两极板为单位面积,其距离为单位长度时两电极间充满溶液时的电导。

2.电解质溶液的电导率是单位浓度的电解质溶液的电导。

3.电解质溶液的电导率相当于摩尔电导的倒数。

4.摩尔电导率是1mol电解质溶液的电导率。

5.因离子在电场作用下可以定向移动,所以测定电解质溶液电导率时,要用直流电桥。6.当KCl,HCl,MgCl2均处于无限稀释的水溶液中,且电位梯度相等,则在各溶液中Cl-的迁移率相等。

7.当KCl,HCl,MgCl2均处于无限稀释的水溶液中,且电位梯度相等,则在各溶液中Cl-的迁移数相等。

8.电导G和电导率κ符合关系式:G =κ(A/L)式中(A/L)对电导池来说为电极面积/电极间距离,又称电导池常数。

9.用Λm对C1/2作图外推的方法,可以求得HAc的无限稀释摩尔电导率。

10、LaCl3水溶液的质量摩尔浓度若为b,则其离子强度I等于3b。

11. 电池Zn∣ZnCl2(aq)∣AgCl(s)∣Ag,在25℃,P o下可逆放电2F时放热23.12kJ,则该电池反应Zn+2AgCl(s)=ZnCl2+2Ag的Δr H m o(298K)=-23.12kJ.mol-1。

12. 对于电极Pt∣Cl2(p)∣Cl-其还原电极电势为

φ(Cl-∣Cl2)= φO(Cl-∣Cl2)-(RT/2F)ln[p(Cl2)/p O a2(Cl-)]

13.对于电池Zn|ZnSO4(aq)||AgNO3(aq)|Ag,其中的盐桥可以用饱和KCl溶液。

14. 还原电势越大,电对的氧化态越是强氧化剂。

15.电池过程两极有电子得失,是氧化还原过程,故电池反应必定是氧化还原反应。

16、由E O=(RT/ZF)lnK O可知:E O是电池处于平衡态时的电动势。

17、等温等压可逆电池过程ΔS=ΔH/T

18、等温等压可逆电池过程ΔG = 0

19、原电池的正极即阳极,负极即阴极

20、一个化学反应,Δr G m= -220kJ?mol-1。如果将该化学反应安排在电池中进行,则需要环境对体系做功。

21、用某金属电极电解水时若氢电极发生极化,则它的电极电势必小于零。

22、实际电化学过程中,由于极化作用,阳极的电势总是往负移,阴极的电势总是往正移。

23、实际电解时在阴极上首先发生还原作用的是按能斯特方程计算的还原电势最大者

24、不论是否发生极化,电解1molAg,通过溶液的电量还是96500库仑。

25、纯净均匀的金属在电解质溶液中因形成浓差电池而发生吸氧腐蚀时,在氧气浓度大处,金属腐蚀严重。

参考答案

1.对

2.错

3.错Λm= κ/c B

4.错Λm= κ/c B其物理意义是将1mol电解质溶液置于相距1m的两平行板电极中溶液的电导。在此只规定了两极的距离,而没规定面积。和电导率不是一个概念。

5.错。直流电会引起电极反应,形成反电动势并使电解质浓度发生变化。

6.对。

7.错。

8.错电导池常数K cell= L/A

9.错HAc是弱电解质,不适用该法。

10.错I= (1/ 2)Σi m i Z i2 = (1/2)(b×32 + 3b×12) = 6b

11. 错可逆放电时Q P≠Δr H

12. 错电极电势的能斯特方程,中间为减号时对数中的分子为还原态。题中分子写成氧化态了,它适用的是中间为加号的。

13.错KCl 盐桥

14. 对氧化态发生的是还原反应氧化别的物质。从标准电极电势表的数据也可看出,还原电势大的是F、O、Cl等电极,其高价态(氧化态)都是强氧化剂。

15、错如浓差电池,电池反应就只是扩散过程。

16、错电池反应如处于平衡,电池电动势为零。

17、错可逆电池过程ΔS=Q R/T。电池过程因有非体积功,Q≠ΔH,故ΔS≠ΔH/T

18、错电池过程因有非体积功,ΔG =W R` ≠0

19、错原电池的正极发生还原反应,是阴极。负极发生氧化反应,是阳极。

20、错Δr G m= -220kJ.mol-1< 0,反应自发进行。安排在电池中不需要环境做功。

21、对电解水时,氢电极为阴极,发生极化往负移;水的pH值按7计,φ =-0.059pH<0。综合二者,应小于零。

22、错阳极往正移,阴极往负移。

23、错还应考虑极化,应是实际的还原电势最大者。

24、对极化改变电极电势,但仍服从法拉第电解定律。

25、错氧气浓度大处氧得到电子而还原,金属作阴极。倒是氧气少处,金属为阳极,发生的是氧化反应而腐蚀。

选择题

1、在10cm3 1mol.dm-3KOH溶液中加入10 cm3水,其电导率将()

A 增加

B 减小

C 不变

D 不能确定

2、在10cm3 1mol.dm-3KOH溶液中加入10 cm3水,其摩尔电导率将()

A 增加

B 减小

C 不变

D 不能确定

3、用同一电导池分别测定浓度为0.01mol.kg-1和0.1mol.kg-1的两个电解质溶液,其电阻分别为1000Ω和500Ω,则它们的摩尔电导率之比为()

A 1∶5

B 5∶1

C 10∶1

D 5∶10

4、按SI制,如下单位中不正确的是()

A摩尔电导率:S?m-1?mol-1 B 离子摩尔电导率:S?m2?mol-1

C 电导:S

D 电导率:S?m-1

5、当96500C的电量通过一串联电路时,若电路中串联有一银电量计和一铜电量计,则两电量计阴极析出的Ag和Cu ()

A 均为1 mol

B 分别为1mol和1/2mol

C 均为1/2mol

D 分别为1/2mol和1mol

6、0.1mol.dm-3NaOH溶液的电导率是 2.21S?m-1,由此可计算NaOH的摩尔电导率Λm(NaOH)/(S?m2?mol-1 )为( )

A 22.1×10-3

B 22.1

C 22.1×103

D 无法计算

7、298K时Λ∞m(OH-)=1.98×10-2S.m2.mol-1,Λ∞m(NH4+)=73.4×10-4S?m2?mol-1。某一电导池充以0.1mol?dm-3的KCl溶液(其κ=0.14114S?m-1),其电阻为525Ω;若在电导池内充以

0.1mol.dm-3NH3?H2O溶液时,电阻为2030Ω。该氨溶液的电离度α为()

A 4.79%

B 1.84%

C 1.34%

D 0.67%

8. 298K,BaSO4的饱和水溶液的电导率是4.58×10-4S.m-1。同温度下纯水的电导率为1.52 ×10-4S?m-1。又Λ∞m (1/2Ba++)=63.6×10-4 S?m2?mol-1, Λ∞m (1/2SO42-)=79.8×10-4 S?m2?mol-1.由上述数据计算该饱和溶液中BaSO4的浓度C/(mol?dm-3)为()

A 0.01067

B 0.017

C 1.067×10-5

D 1.7×10-5

9. 0.001mol.kg-1的MgCl2和0.003mol?kg-1的Na2SO4溶液在298K时的离子强度是()

A 0.001mol?kg-1

B 0.003mol?kg-1

C 0.002mol?kg-1

D 0.012mol?kg-1

10. 下列对原电池的描述哪个是不正确的:()

A 在阳极上发生氧化反应。

B 电池内部由离子输送电荷。

C 在电池外线上电子从阴极流向阳极。

D 当电动势为正值时电池反应是自发的。

11、电池Pt|H2(g)|OH-|O2(g)|Pt的电池反应为()

A H20(l)→H2(g)+(1/2)O2

B H2(g)+(1/2)O2→H2O(l)

C 2H2(g)+O2→2H2O(l)

D B,C均是该电池的反应

12 若将反应Ag++I-→AgI(s) 设计成为电池,则该电池应为()

A Ag|Ag+||I-|I2|Pt

B Ag|Ag+||I-|AgI(s)|Ag

C Ag|AgI(s)| I-|| Ag+|Ag

D Ag|HI|AgI(s)|Ag

13将反应Cu(CN)43-=Cu++4CN-设计成电池,电池符号为()

A 非氧化还原反应,不能组成电池。

B Cu(s)| Cu(CN)43-, CN-|| Cu+|Cu(s)

C Cu(s)| Cu+|| Cu(CN)43-, CN-| Cu(s)

D Pt|Cu2+, Cu+|| Cu(CN)43-, CN-| Pt

14、某燃料电池的反应:H2(g)+(1/2)O2(g)→H2O(g)在400K时的?r H m和?r S m分别为

-251.6kJ.mol-1和-50J.K-1.mol-1,则该电池的电动势为()

A 1.2V

B 2.4V

C 1.4V

D 2.8V

15、298K时,反应Zn(s)+Fe2+(aq)=Zn2+(aq)+Fe(s)的E O为0.323V,则其平衡常数K O()

A 2.89×105

B 8.46×1010

C 5.53×104

D 2.35×102

16、在等温等压下,电池以可逆方式对外作功时的热效应Q R等于()

A Q R=?r H m

B Q R=zFT(?E/?T)P

C Q R=-zFT(?E/?T)P

D Q R=nF

E 17298K时在下列电池Pt|H2(P O)|H+(a=1)||CuSO4(0.01mol.kg-1)|Cu(s),右边溶液中加入

0.01mol的KOH,电池电动势()

A 升高

B 降低

C 不变

D 无法比较

18、298K时电池反Zn(s)+Ni2+(a1=1)=Zn2+(a2)+Ni(s)的电动势为0.54V,已知

φO(Zn2+,Zn)=-0.763V, φO(Ni2+Ni)=-0.250V,则Zn2+的活度a2为()

A 0.08

B 0.06

C 0.12

D 0.04

19、某电池电动势与温度的关系为:E/V=1.01845-4.05×10-5(t/℃-20)-9.5×10-7(t/℃-20)2

298K时,电池可逆放电()

A Q.>0

B Q<0

C Q=0

D 不能确定

20、25℃时,φO(Fe3+,Fe2+)=0.771V, φO(Sn4+,Sn2+)=0.150V,

反应2 Fe3+(a=1)+ Sn2+(a=1) = 2 Fe2+(a=1)+Sn4+(a=1) 的?r G m O/kJ?mol-1为()

A -268.7

B –177.8 C–119.9 D119.9

21、25℃时,电池反应Ag+(1/2) Hg2Cl2=AgCl+Hg的电池电动势为0.0139V。反应所对应

的?r S m为32.9J.K-1.mol-1,则电池反应的?r H m/kJ?mol-1为()

A 11.1

B 9.80

C 8.46

D –1.34

22、某电池在298K,P O下可逆放电时放出100J的热量,则该电池反应的焓变值?r H m为()

A 100J

B >100J

C <-100J

D -100J

23、某电池反应为Zn+Mg2+(a=0.1)=Zn2+(a=1)+Mg实验测得该电池电动势E=0.2312V,则电池的E O为( )

A 0.2903V

B –0.2312V

C 0.0231V

D –0.202V

24、在298K时有下述电池Pb(s)|Pb2+(a=0.1)||Ag+( a=0.1)|Ag(s)

已知φO(Ag+,Ag)=0.7991V, φO(Pb2+,Pb)=-0.126V,当电池放电有2F电量通过时,电池反应的Δr G m/ kJ.mol-1为( )

A -172.9

B -112.7

C -86.5

D 172.9

25、已知φO[Br-,AgBr(s)|Ag(s)]=0.0711,φO(Ag+,Ag)=0.7991V, 由此可得298K时AgBr的溶度积为( )

A 1.9×10-15

B 4.9×10-13

C 2.5×10-8

D 条件不够无法算

26、用下列电池测溶液pH:参考电极||H+(pH)| H2(P O)|Pt

设参考电极的φO为x, 2.303RT/F=0.059,测得电动势为E,则pH值的计算公式为()A pH=(E+x)/0.059 B pH= -(E+x)/0.059

C pH=(0.059-x)/E

D pH=0.059x/E

27、电流密度为500mA.cm-2时,O2在铂阳极上析出的超电势为0.72V,而Cl2的超电势则可忽略不计。已知φo(O2/H2O,OH-)=0.401V, φo(Cl2/Cl-)=1.36V,在pH= 7 及Cl-浓度为0.1mol.dm-3的溶液中插入铂电极逐步增加电压进行电解,最先在阳极上析出的气体是( )

A 氢气

B 氧气

C 氯气

D 条件不全,无法确定

28、Cr和Fe同时沉积就能进行不锈钢电镀。已知φo (Cr2+,Cr)=-0.56V, φo (Fe2+,Fe)=-0.44V, 25℃时,若电解Cr2+的浓度2.5 mol?kg-1,Fe2+的浓度0.5 mol?kg-1的混合液即能实现同时沉积,假定Cr2+没有超电势,则Fe析出的超电势为( )

A 0.08 V

B 0.10 V

C 0.12V

D 0.24V

29.欲利用电解定量分离两种一价离子(先析出的金属在溶液中浓度已降到10-7,而另一种金属的浓度还为 1 mol.kg-1)则两金属的标准电极电势至少应相差( )

A 1.5V

B 0.82V

C 0.41V

D 0.21V.

30.通电于含有相同浓度的Fe2+、Zn2+、Ca2+和Cu2+的电解质溶液,已知φo(Fe2+,Fe)=-0.440V φo(Ca2+,Ca)=-2.866V φo(Zn2+,Zn)=-0.763V φo(Cu2+,Cu)=0.337V

设H2因有超电势而不析出,则这些金属的析出次序为( )

A Ca→Zn→Fe→Cu

B Ca→Fe→Zn→Cu

C Cu→Fe→Zn→Ca

D Ca→Cu→Zn→Fe

31.发生极化现象时,两电极的电极电势将发生如下变化( )

A φ(阳)变大,φ(阴)变小

B φ(阳)变小,φ(阴)变大

C 两者都变大

D 两者都变小

参考答案

1、B稀释时,单位体积内的导电离子减少,电导率降低

2、A稀释时,离子间距离增大,相互吸引力减弱,摩尔电导增加。

3 、B Λ=K/C = G(L/A)/C = (1/RC)(L/A)

故Λ1:Λ2=(RC)2:(RC)1=0.1×500:0.01×1000=5:1

4.A摩尔电导率的单位为:S?m2?mol-1

5、B即析出1molAgT和1/2 molCu

6、A;Λm(NaOH)=2.21S?m-1/100mol?m-3=22.1×10-3 S?m2?mol-1

7、C Λ∞m (NH3.H2O)= Λ∞m(NH4+) +Λ∞m(OH-)

=( 73.4×10-4 +1.98×10-2)S?m2?mol-1=271.4 ×10-4S?m2?mol-1

同一电导池测量不同电解质溶液时κ1:κ2=R2:R1

κ=0.14114S?m-1 ×525Ω/2030Ω= 0.0365 S?m-1

Λm (NH3?H2O)= κ/c =0.0365 S?m-1 /0.1×103mol?m-3 =3.65×10-4 S?m2?mol-1

α=Λm (NH3?H2O)/ Λ∞m (NH3?H2O)= 3.65/271.4 = 0.0134

8. C Λ∞m (1/2BaSO4)= (63.6+79.8)×10-4 S?m2?mol-1 = 143.4 ×10-4 S?m2?mol-1

κ=4.58×10-4S?m-1-1.52 ×10-4S?m-1=3.06 ×10-4S?m-1

c(1/2BaSO4)= κ/Λ∞m (1/2BaSO4)

= 3.06×10-4S?m-1 / 143.4 ×10-4 S?m2?mol-1 = 0.02134mol?m-3 =2.134 ×10-5 mol?dm-3 c(BaSO4)=(1/2) c(1/2BaSO4)=1.067 ×10-5 mol?dm-3

9. D I/ mol?kg-1=[0.001×(2×12+1×22)+0.003×(1×22+2×12)]/2 =0.012

10. C 原电池的阴极为正极,电池外线上电子由负极流向正极,即由阳极流向阴极。

11、 D 题给电池的电极反应为

左,氧化H2+2OH-→ 2H2O +2e

右,还原(1/2)O2 + H2O + 2e → 2OH-

12、C 该电池的电极反应为

Ag +I-→AgI(s) + e 氧化,负极

Ag++e → Ag 还原,正极

13、C电池反应Cu(CN)43-=Cu++4CN-分解为电极反应为

Cu(CN)43-+e → Cu + 4CN-还原,正极,右边

Cu →Cu++e 氧化,负极,左边

14、 A ?r G m=?r H m-T?r S m = -251.6kJ?mol-1-400K×(-50J?K-1?mol-1) =-231.6 kJ?mol-1=-zFE

E/V= 236100/(2×96500)=1.2

15、 B lnK O= zFE O/RT=2×96500×0.323/8.314×298 =25.1613 E O=8.46×1010

16、B?r S m=zF(?E/?T)P Q R=T?r S m

17、 B 生成Cu(OH) 2沉淀,降低了Cu2+的浓度,妨碍还原反应

18、 C 0.54=-0.250-(-0.763)-(0.059/2)lg(a2) a2 =0.12

19、 B 从E~T的关系式可看出,298K时(?E/?T)P <0 故Q= T?r S m=T zF(?E/?T)P <0

20、 C ?r G m O/kJ.mol-1=-2×96500×(0.771-0.150)=-119853

21、 C ?H=?G+T?S=(-1×96500×0.0139 + 298×32.9)J?mol-1=8463 J?mol-1

22、 C ?H=?G+T?S 可逆放电?G<0,T?S=-100J

23、 A 从反应式可看出,仅反应物的Mg2+ (a=0.1)浓度低于1,其余均可视活度为1,故

E O>E,仅A合此。

24、 A 电池反应为: 2Ag+( a=0.1)+ Pb(s) = 2Ag(s)+ Pb2+(a=0.1)

E =φO(Ag+,Ag)- φO(Pb2+,Pb)–(0.05915V/2)lg[a(Pb2+)/a2 (Ag+)]

=0.7991V-(-0.126V)-(0.05915V/2)lg(0.1/0.12)=0.896V

Δr G m = -nFE = -172.9×103J.mol-1

25、 B φO[Br-,AgBr(s)|Ag(s)]= φO(Ag+,Ag)+0.05915lgK SP

lgK SP={φO[Br-,AgBr(s)|Ag(s)]- φO(Ag+,Ag)}/0.05915 =(0.0711-0.7991)/0.05915= -12.3077

K SP = 4.924×10-13

26、 B 氢电极的电极电势为-0.059pH. E=-0.059pH-x pH =-(E+x)/0.059

27、 C 氢不可能在阳极上析出。

φ(O2) =φo(O2/H2O,OH-) – (0.05915V/2)lg[a2(OH-)/a1/2(O2)]+η(O2)

=0.401V+0.05915V×7+0.72V = 1.535V

φ(Cl2) =φo(Cl2/Cl-) - (0.05915V/2)lg[a2(Cl-)/a(Cl2)]+η(Cl2)

=1.36V –0.05915V×(-1) + 0 =1.42V

在阳极实际电极电势低的先析出。故C。

28、B 沉积应符合φ (Cr2+,Cr) = φ (Fe2+,Fe) 即

-0.56V+ (0.05915V /2)lg2.5 = -0.44V + (0.05915V /2)lg0.5 - η

η=0.099V

29、C 设分离完全时两金属同时析出,此时两电极电势相等

φo(1)+0.059Vlg[M+1]= φo(2)+ 0.059V/lg[M+2]

φo(1)- φo(2)= 0.059vlg([M2+1]/ [M2+2])=7×(0.059v)=0.41V.

30.C 据常识可知Ca不可能首先析出。即可定为C。

或,金属离子在阴极上的析出顺序是按析出电位由高到低排列的。.

31.A

第十章动力学基础

判断题

1.一个化学反应进行完全所需时间是半衰期的2倍。

2、一个化学反应的级数越大,其反应速率也越大。

3、若反应A + B = Y + X 的速率方程为v = kC A0.7 C B1.3则该反应是二级反应,且肯定不是双分子反应。

4、若反应A + B = Y + X 的速率方程为v = kC A C B则该反应是二级反应,且肯定不是双分子反应。

5、若反应(1)的活化能为E1,反应(2)的活化能为E2,且E1>E2则在同一温度下k1定小于k2。

6、若某化学反应的Δr U m < 0, 则该化学反应的活化能小于零。

7、速率方程中可以包括反应物以及生成物的浓度项,也还可能包括计量方程式中未出现的某物质的浓度项。

8、质量作用定律只适用于基元反应。

9、零级反应的半衰期与初始浓度无关。

10、在基元反应中,反应级数和反应分子数总是一致的。

11、反应级数一定是正值。

12、对某二级反应,反应物转化率相同,若反应物初始浓度越低,所需时间越长。

13、对于基元反应,反应速率系数总是随着温度的升高而增大。

14、对同一反应,活化能一定,则反应的起始温度越低,反应的速率系数对温度的变化越敏感。

15、Arrhenius活化能的定义是Ea = RT2 dlnk/dT 。

16、阿累尼乌斯公式中的指前因子与速率常数有相同的量纲。

参考答案

1、错只有对零级反应才大体上可以这样说。

2、错速率还与浓度,反应速率常数有关。

3、对如果是题给的那种双分子基元反应,则反应速率方程为

v = kC A C B,而不会是v = kC A0.7 C B1.3。

4、错是二级反应。但不能肯定就不是双分子反应。

5、错还要看指前因子A的大小

6、错

7、对

8、对

9、错零级反应的半衰期与初始浓度成正比

10、错并不总是一样的,如双分子反应,其中一种反应物大大过量时,也可表示为一级反应。

11、错也有为负值和零的

12、对

13、对

14、对dlnk/dT =Ea/RT2

15、对

16、对。

选择题

1、对反应2NO2 = 2NO + O2当选用不同的反应物和产物来表示反应速率时,其相互关系为()

A –2d[NO2]/dt=2d[NO]/dt=d[O2]/dt

B –d[NO2]/2dt=d[NO]/2dt=d[O2]/dt= dξ/dt

C –d[NO2]/dt=d[NO]/dt=d[O2]/dt

D –d[NO2]/2dt=d[NO]/2dt=d[O2]/dt= 1/V dξ/dt

2、如果反应2A+B → 2D 的速率可表示为:r=-(1/2)dc A /dt = -dc B /dt = (1/2)dc D /dt

则其反应分子数为()

A 单分子

B 双分子

C 三分子

D 不能确定

3、某放射性同位素的半衰期为5天,经过15天后所剩的同位素的量是原来的()

A 1/3

B 1/4

C 1/8

D 1/16

4、反应 A → 2B 在温度为T时的速率方程为d[B]/dt = k B[A] 则此反应的半衰期为()

A ln2/k

B B 2ln2/k B

C k B ln2

D 2k B ln2

5、一对A为二级的反应2A → 产物其速率常数为k,下列何者对时间作图可得一直线,且直线斜率等于速率常数k ( )

A 2[A]

B [A]2

C 1/[A]

D 1/[A]2

6、在温度为T时实验测得某化合物在溶液中分解的数据如下:

初浓度C0 /(mol/dm3 ) 0.50 1.10 2.48

半衰期t? / S 4280 885 174

则该分解反应的级数为()

A 零级

B 一级

C 二级

D 三级

7、根据常识,试确定铀-238的半衰期近似为()

A 0.3×10-6S

B 2.5min

C 5580 a

D 4.5×109 a

8.某具有简单级数反应的速率常数的单位是mol?dm-3?s-1 ,该化学反应的级数为:()

A 2级

B 1级

C 0级

D 3级

9、对于反应A→ 产物,如果使起始浓度减少一半,其半衰期便缩短一半,则反应级数为()

A 1级

B 2级

C 0级

D 1.5级

10、 A → 产物为一级反应,A反应掉3/4所需时间为A 反应掉1/2所需时间的()

A 2倍

B 3/2倍

C 3倍D不能确定

11、某反应无论反应物初始浓度如何,完成65%反应的时间都相同,则反应的级数为()

A 0级

B 1级

C 2级

D 3级

12、下表列出反应A+B → C 的初始浓度和初速:

C A,0/(mol/dm3)C B,0/(mol/dm3)r0 /(mol.dm-3.s-1)

1.0 1.0 0.15

2.0 1.0 0.30

3.0 1.0 0.45

1.0

2.0 0.15

1.0 3.0 0.15

此反应的速率方程为()

A r = kc

B B r = kc A

C B C r = kc A c B

D r = kc A

13、某反应速率常数k=7.7×10-4 s-1, 又初始浓度为0.1mol/dm-3 , 则该反应的半衰期为()

A 86580s

B 900s

C 1800s

D 13000s

14、某具有简单级数的反应,k = 0.1dm3/(mol?s), 起始浓度为0.1mol?dm-3,当反应速率降至起始速率1/4时,所需时间为()

A 0.1S

B 333S

C 30S

D 100S

15、某反应A → B,反应物消耗3/4所需时间是其半衰期的5倍,此反应为()

A 零级反应

B 一级反应

C 二级反应

D 三级反应

16、当一反应的初始浓度为0.04mol?dm-3时,反应的半衰期为360s,初始浓度为24mol?dm-3时,半衰期为600s,此反应为()

A 零级反应

B 1.5零级反应

C 二级反应

D 一级反应

17 某反应的反应物消耗一半的时间正好是反应物消耗1/4的时间的2倍,则该反应的级数是()

A 0.5级反应

B 0级反应

C 一级反应

D 二级反应

18、某分解反应转化率达20%所需的时间在300K为12.6min, 340K为3.2min则该反应的活化能E a/kJ?mol-1为()

A 58.2

B 15.0

C 42.5

D 29.1

19 设有两化学反应1和2,其速率常数分别为k1和k2,活化能分别为E1和E2(E1 >E2 )。若反应温度由T1升至T2,反应速率常数k1和k2的变化情况是()

A k1(T2)/ k1(T1)值比k2(T2)/k2(T1)值大;

B k1(T2)/ k1(T1)值比k2(T2)/k2(T1)值小;

C 两反应k值改变的倍数相同;

D 两反应k值不变。

20 已知某反应的活化能为80kJ?mol-1,当反应温度由100℃增加到110℃时,其反应速率常数约为原来的()

A 1倍

B 2倍

C 3倍

D 4倍

21、环氧乙烷的分解为一级反应,380℃时t1/2 = 363min,活化能Ea = 217 kJ?mol-1,则450℃时分解75%环氧乙烷所需时间约为()

A 5min

B 10min

C 15min

D 20min

22、H2O2分解成H2O和O2反应的活化能为75.3kJ?mol-1;用酶作催化剂则活化能降为25.1 kJ?mol-1。因此25℃时,由于酶的作用使反应速率大致改变了()

A 5×104倍

B 5×1010倍

C 6×1010倍

D 6×108倍

23、某等容反应的正向反应活化能为E f,逆向反应活化能为E b,则E f-E b等于()

A -Δr H m

B Δr H m

C -Δr U m

D Δr U m

24、考古学家在澳大利亚一个山洞中发现一些灰烬,用放射化学分析表明碳中放射性同位素14C的含量为碳的百分之9.86×10-14。已知14C的自然分布量为碳的百分之1.10×10-13,半衰期为5700年,这些灰烬的年龄约为( )

A 700年

B 900年

C 1100年

D 1500年

25、一级平行反应A → B (k1) ,A → D (k2) 开始时只有A,且C A0=0.1mol?dm-3,速率常数与温度的关系为lg (k1/ S-1) = -2000K/T +4 lg (k2/ S-1) = -4000K/T +8

400K时经10s后,A的转化率为()

A 0.333

B 0.667

C 0.750

D 0.0333

参考答案

1、D

2、D

3.C 放射性衰变为一级反应,15天为3个半衰期。

4、B r= -d[A]/dt= d[B]/2dt = (k B/2)[A] t? = ln2/(k B/2)=2ln2/k B

5、C 二级反应动力学方程为(1/[A])- (1/[A0])=kt

6、 D t?C20分别为1070、1071、1070,最接近为常数

7、 D 地球寿命按50亿年即5×109a计,即使半衰期较长的C亦经历了5×109/5580 = 896057 个半衰期,原有的铀应衰减为(1/2) 896057 = 0 现在地球上就不可能有铀矿了。

8、 C 给出的为反应速率的单位

9、 C

10、 A 反应掉3/4即还剩余1/4,经历了两个半衰期。

11、 B 一级反应特点。

12、 D 当B不变而A变化时,反应速率与A同比增大。而A不变时,B 变,反应速率不变

13、B 由速率常数的单位可知这是一级反应,

t1/2=0.693/k = 900s

14、D 由速率常数的单位可知这是二级反应。反应速率降至起始速率1/4时,浓度为初始浓度的1/2,所需时间为t1/2=1/ C0k= 100s

15、 D 反应物消耗3/4所需时间是其半衰期的5倍,即第二个半衰期(C0/2→C0/4)是第一个半衰期(C0→C0/2)的4倍,故不可能为0级,1级反应。二级反应t1/2=1/(k C0),第二个半衰期(是第一个半衰期的2倍;只有三级反应t1/2∝1/(k C20)符合条件。

16、 C 二级反应t1/2 C0 =常数0.04×360=0.024×600=14.4

17、 B

18、 D 同一反应达相同转化率的时间与其反应速率、反应速率常数成反比。即k(300):k(340)=3.2:12.6。又由k=Aexp(-E/RT)得

ln(k2/k1)=-(E/R)[(1/T2)-(1/T1)]= -(E/R)( T1 - T2)/ T1 T2

E=R T1 T2 [ln(k2/k1)]/ ( T2– T1)=8.314J.mol-1×340×300×[ln(12.6/3.2)]/40 = 29.06×103J?mol-1 19、 A 由lnk=lnA-E/RT得dlnk2 / dT = E/RT2。可见活化能大的dlnk2 / dT 更大。即k1(T2)/ k1(T1)值比k2(T2)/k2(T1)值大;

20、 B 由k=Aexp(-E/RT)得

ln(k2/k1)=-(E/R)[(1/T2)-(1/T1)]= -(E/R)( T1 - T2)/ T1 T2=(80×103/8.314)×10/(373×383)=0.6736 k2/k1=1.96

21、 C ln(k1/k2)=(-E a/R)[(1/T1)-(1/T2)]=(-217×103/8,314)[(1/653)-(1/723)]=-3.8699

k1/k2 =0.02086

对一级反应k1/k2 =(t1/2) 2 / (t1/2)1

(t1/2) 2 =(t1/2)1 . k1/k2 =363min×0.02086= 7.57min

对一级反应反应物分解75%所经历时间等于2(t1/2) 2

22、D 由k=Aexp(-E/RT)得ln(k2/k1)=( E1-E2)/RT= (75.3-25.1)×103/(8.314×298)=6.3×108

23、 D 等容过程E f=E*-U m(始) E b= E*-U m(终)

E f-E b= E*-U m(始)- E*+U m(终)= U m(终)- U m(始)= Δr U m

24、 B 放射性蜕变适用一级反应规律,即

ln([A]0/[A])=kt t1/2=0.693/k

t=( t1/2/0.693) ln([A]0/[A])

=(5700年/0.693)ln(1.10×10-13/9.86×10-14)=899.9年

25、B T=400K时

lg (k1/ S-1) = -2000K/T +4=-1 k1=0.1 s-1

lg (k2/ S-1) = -4000K/T +8=-2 k2=0.01 s-1k1+k2=0.11 s-1

ln([A]t/[A]0)=-( k1+k2)t = -0.11×10=-1.1

[A]t/[A]0 = 0.3329 A的转化率为1-0.3329=0.6671

第十二、十三章表面和胶体化学

判断题

1、比表面吉布斯函数是指恒温,恒压下,当组成不变时可逆地增大单位表面积时,系统所增加的吉布函数;表面张力则是指表面单位长度上存在的使表面张紧的力。所以比表面吉布斯函数与表面张力是两个根本不同的概念。

2、对大多数系统来讲,当温度升高时表面张力下降。

3、表面张力是作用在液体表面单位长度上指向液体内部的力。

4、液体表面张力的存在力图扩大液体的表面积。

5.表面张力在数值上等于恒温恒压条件下系统增加单位表面积时环境对系统所做的非体积功。

6、弯曲液面产生的附加压力与表面张力成反比。

7、弯曲表面的附加压力的方向总是指向曲面的曲心。

8、弯曲液面的饱和蒸气压总大于同温下平液面的蒸气压。

9、同温度下,小液滴的饱和蒸气压总大于同温下平液面的蒸气压力。

10、吉布斯所定义的―表面过剩浓度‖n iσ只能是正值,不可能是负值。

11、兰缪尔等温吸附理论只适用于单分子层吸附。

12、化学吸附无选择性。

13、兰缪尔等温吸附理论也适用于固体从溶液中的吸附。

14、物质的表面自由能就是单位表面积上的表面分子所具有的自由能。

15、溶胶在热力学和动力学上都是稳定体系。

16、溶胶和真溶液一样都是均相体系。

17、通过超显微镜可以看到胶体粒子的形状和大小。

18、ζ电势的绝对值总是大于热力学电势的绝对值。

19、适量电解质可使胶体稳定,过量了又会使胶体聚沉。

20、将过量电解质KI从AgI溶胶中分离出来的操作叫电渗。

21、加入电解质可以使ζ电势反号,这是因为反离子进入了扩散层。

22、电泳实验中观察到胶体向阴移动,则胶体带正电。

23、电解质中的反离子对溶胶的聚沉起主要作用。

24、电解质对溶胶的聚沉值与反离子价数的六次方成反比。

25、电解质对溶胶的聚沉值的定义与聚沉能力的定义属同一定义。

26、丁铎尔效应观察的是光的散射即乳光。

27 瑞利公式表明:散射光的能量和粒子体积的平方成正比,故粒子体积越大,越易产生散射。

28 早晨看到太阳为红色的,是因为红光散射的结果。

29 ζ电势是紧密层与扩散层界面相对溶液本体的电势差。

30 大分子亲液溶胶,虽然分散相粒子的大小在胶体范围,但它还是真溶液,均相体系。

31 站在珠穆朗玛峰顶看天空,由于没有污染,天是格外的蓝。

参考答案

1、错二者数学上是相等的,物理意义又是相通的。

2、对

3、错不是指向液体内部,而是长度过液面的切面又垂直于该线性的方向同。

4、错是力图缩小表面积才对

5、对

6 错Δp=2σ/r 成正比

7 对

8 错凹面的小于平面的。

9 对

10 错也有小于零的,是负吸附。

11、对兰谬尔吸附理论是单分子层吸附理论。

12、错化学吸附有选择性。

13、对

14、错是增加单位表面积所增加的自由能,或者说单位表面积上的表面分子比相同量的体相分子所多出的自由能。

15、错。胶体在热力学在是不稳定体系。

16、错。憎液溶胶是多相体系。

17、错。通过超显微镜只能看到胶体粒子散射的光点。通过电子显微镜才可看到胶体粒子的形状和大小。

18、错。其实ζ电势的绝对值一般总是小于热力学电势的绝对值。

19、对。

20、错。应该叫渗析。

21、错。ζ电势反号,是因为反离子进入了紧密层。

22、对。

23、对。

24、对。这是舒尔兹——哈代规则。

25、错。聚沉值越小,电解质的聚沉能力越大。

26、对。

27、错。瑞利公式适用于粒子大小r≤47nm范围。太大了,不是散射,而是反射了。

28、错。是红光透射的结果。

29、对。

30、对。

31、错高空空气稀薄,其中的胶体颗粒就更少了,光的散射更弱,天空就显得更黑。

判断题

1、下列各式中不属于纯液体表面张力的定义式的是()

A (?G/?A)T,P

B (?H/?A)T,P

C (?F/?A)T,V

D (?U/?A)S,V

2、今有四种物质:1 金属铜;2 NaCl; 3 H2O;4 C6H6(l)。则

这四种物质的表面张力由小到大的排列顺序是()

A 4 < 3 < 2 < 1

B 1 < 2 < 3 < 4

C 3 < 4 < 1< 2

D 2 < 1 < 4 < 3

3、表面张力与下述哪能种因素无关()

A 物质本性

B 表面形状

C 温度

D 压力

4 已知20℃时,水-空气的界面张力为7.28×10-2N?m-1,在20℃,101.3kPa可逆境地增大水的表面积4cm2,需做的功W/J为()

A –2.91×10-5

B –2.91×10-1

C 2.91×10-5

D 2.91×10-7

5 一水平放置毛细内有少量润湿性液体,若该液体在管内一直向左方移动,说明此毛细管有()

A 由左向右管径渐小

B 由左向右管径渐大

C 内径均匀无缺陷

D 不能说明有无缺陷

6 肥皂溶液的表面张力为6×10-3N?m-1,用此溶溶液吹一个半为2×10-2m的肥皂泡,则泡内的附加压力Δp/Pa为()

A 0.6

B 1.2

C 2.0

D 1.0

7 在相同的温度和压力下把一定体积的水分散成许多小水滴,经这一变化过程以下性质保持不变的是()

A 总表面能

B 比表面

C 液面下的附加压力

D 表面张力

8 在298K时,已知A液的表面张力是B液的一半,其密度是B液的两倍。如果A,B液分别用相同的毛细管产生大小相同的气泡时,A液的最大气泡压力差等于B液的()

A 1/2

B 1倍

C 2倍

D 4倍

9 将一毛细管插入水中,毛细管中水上升5cm,在3cm处将毛细管折断,此时毛细管上端()

A 水从上端溢出

B 水面呈凸面

C 水面呈凹形弯月面

D 水面呈水平面

10 用同一滴管分别滴下1cm3的:1 NaOH水溶液;2 水;3 乙醇水溶液,各自滴数多少的次序为()

A三者一样多 B 2>3>1 C 3>2>1 D1>2>3

11 把细长不渗水的两张纸条平行地放在纯水面上,中间留少许距离,小心地在中间滴一滴肥皂水,则两纸间距离将()

A 增大

B 缩小

C 不变

D 不确定

12 把细长不渗水的两张纸条平行地放在纯水面上,中间留少许距离,小心地在中间撒一些冰屑,则两纸间距离将()

A 增大

B 缩小

C 不变

D 不确定

13、憎液固体的表面不能为液体所润湿,其与液体的接触角θ应为何值()

A θ<90?

B θ>90?

C θ=90?

D 可为任何值

14、往液体1的表面滴加一滴与其不互溶的液体2。两种液体对空气的表面张力分别为σ1-g , σ2-g .而两种液体间的界面张力为σ1-2。则液体2能在液体1上铺展的条件是()A σ1-2 > σ1-g + σ2-g . B σ1-g > σ2-g+σ1-2

C σ1-g < σ2-g+σ1-2

D σ1-2 < σ1-g + σ2-g .

15、298K,105Pa下,将半径为1×10-5m的毛细管垂直插入水中,问需多大的压力才能阻止管中水面上升?(已知水的表面张力为72.75×10-3N?m-1,水对毛细管完全润湿)()

A 14.55kPa

B 29.10kPa

C 114.5kPa

D 129.1kPa

16、乙醇水溶液表面张力σ = (72-0.5a+0.2a2)N.m-1若表面超量Γ> 0,则活度()

A a>1.25

B a=0.25

C a<1.25

D a=0.5

17、在一支水平放置的玻璃毛细管中部注入一滴纯水,形成一自由移动的液柱。然后用微量注射器向液柱右侧注入少量NaCl水溶液,假若接触角θ不变,则液柱将()A 不移动 B 向右移动 C 向左移动 D 不确定

18.气体在固体表面发生的吸附过程,体系的Gibbs函数如何变化()

A ΔG > 0

B ΔG < 0

C ΔG = 0

D ΔG ≤ 0

19 气体在固体表面发生的吸附过程,熵如何变化()

A ΔS > 0

B ΔS < 0

C ΔS = 0

D ΔS ≤ 0

20 298K时蒸气在石墨上的吸附符合Langmiur吸附等温式在40Pa时,覆盖度θ=0.05,当θ=1/2时,苯气体的平衡压力p/Pa为()

A 400

B 760

C 1000

D 200

21、在晴朗的白昼,天空呈蔚蓝色的原因是()

A 蓝光波长短,透射作用显著

B 蓝光波长短,散射作用显著

C 红光波长长,透射作用显著

D 红光波长长,散射作用显著

22、散射光强度与入射光的波长的()

A 2次方成反比

B 2次方成正比

C 3次方成反比

D 4次方成反比

23、光照射到粒子上发生下列哪一种现象产生丁达尔效应?()

A 反射

B 散射

C 折射

D 透射

24、飞机上的黑匣子即飞行记录仪,其外观的颜色当为()

A黑色B金属本色C蓝紫色D桔红色

25、外加直流电场于胶体溶液,向某一电极作定向移动的是()

A 胶核

B 胶粒

C 胶团

D 紧密层

26:将0.012dm3浓度为0.02mol?dm-3的KCl 溶液和0.10dm3浓度为0.005mol.dm-3的AgNO3

溶液混合制备的溶胶,其胶粒在外电场的作用下电泳的方向是()

A 向正极移动

B 向负极移动

C 不规则运动

D 静止不动

27、电泳实验观察到胶粒向阳极移动,此现象表明()

A 胶粒带正电

B 胶核带负电

C 胶团扩散层带净正电荷

D ζ电势相对溶液本体为正值

28、在稀薄的砷酸溶液中通入H2S制备硫化砷(As2S3)溶胶,H2S适度过量,则胶团结构为()

A [(As2S3)m?nH+,(n-x)HS-]X+?xHS-

B [(As2S3)m?nHS-,(n-x)H+]X-?xH+

C [(As2S3)m?nH+,(n-x)HS-]X-?xHS-

D [(As2S3)m?nHS-,(n-x)H+]X+?xH+

29、下列各电解质对某溶胶的聚沉值分别为

电解质KNO3KAc MgSO4Al(NO3) 3

聚沉值/(mol?dm-3) 50 110 0.81 0.095

该胶粒的带电情况为()

A 带负电

B 带正电

C 不带电

D 不能确定

30、由等体积的1mol?dm-3KI溶液0.8mol?dm-3AgNO3溶液制备的AgI溶胶,分别加入下列电解质时,其聚沉能力最强的是()

A K3[Fe(CN)6 ]

B NaNO3

C MgSO4

D FeCl3

31、明矾净水的主要原理是()

A 电解质对溶胶的稳定作用

B 溶胶的相互聚沉作用

C 对电解质的敏化作用

D 电解质的对抗作用

32、在一定量的以KCl为稳定剂的AgCl溶胶中加入电解质使其聚沉,下列电解质的用量由小到大的顺序正确的是()

A AlCl3 < ZnSO4 < KCl

B KCl < ZnSO4 < AlCl3

C ZnSO4 < KCl < AlCl3

D KCl < AlCl3 < ZnSO4

33、为直接观察到个别胶体粒子的大小和形状,须借助于( )

A 普通显微镜

B 超显微镜

C 丁铎尔效应

D 电子显微镜

参考答案

1、 B H的特征变量是S、V

2、 A 表面张力和物质的价键有关,非极性键物质<极性物质<离子键物质<金属

3、 B

4 A W=-σΔA=-7.28×10-2N.m-1×4cm2 =-2.91×10-5J

5 B 管径向左渐小,ΔP=2σ/r则渐大;润湿的,两端的弯曲表面的附加压力都朝外的,故向左移。

6 B ΔP=4σ/r=4×6×10-3N.m-1/2×10-2m=1.2Pa 注意:肥皂泡有内外两重液膜。

7 D

8 A ΔP=2σ/r 题中的密度条件在计算因压力差而形成的液柱高差时才有用,不要被误导了。

9 C 弯月面的附加压力与液柱的压力相平衡。

10 C 乙醇溶液的表面张力最小,它能承受的悬滴也最小,故滴数最多。

11 A 加入肥皂水后中间的表面张力降低。两边液面的表面张力会把纸条拉开。

12 B 加入冰屑后中间表面张力因降温而更高。把纸条拉拢。

13 B

14 B 铺展以g-2、1-2界面代g-1,按B则铺展后自由能降低。

15 A ΔP=2σ/r=2×72.75×10-3N.m-1/1×10-5m =14.55kPa

16、 C Γ= -( a/RT) (?σ/?a)>0 则(?σ/?a)= -0.5+2×0.2a<0 a<0.5/(2×0.2)=1.25

17、 B 水和水溶液润湿毛细管;加NaCl表面张力增大。

18、 B 吸附是等温等压不做非体积功的自发过程

19、 B 吸附是浓集和有序度增加的过程

20、 B V = V m ap/(1+ap) V m/V = (1+ap)/ ap=1/ap + 1

即1/0.05 = 1/(40a) +1 40a=1/19 a=1/760

θ=1/2 V m/V =2 1/ap + 1=2 ap=1 p=760

21、 B

22、 D

23、 B

24、D黑匣子是记录飞行情况,在飞机失事时供分析原因用的。为方便寻找,应用桔红色。

25、 B

26、 B AgNO3过量,胶粒带正电

27、 C 扩散层带正电,胶粒带负电,向阳极移。而胶核一般不带电的。B不对。

28、 B

29、 A 正离子价高的聚沉值低。

30、 D KI过量,AgI溶胶带负电

31、 B 水中SiO2溶胶带负电,明矾水解形成正电性溶胶。

32、 A KCl作稳定剂,AgCl胶粒带负电。

33、D

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