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物理化学下册答案化工专用

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7.9已知25 ℃时水的离子积K w =1.008×10-14

,NaOH 、HCl 和NaCl 的m Λ∞分别

等于0.024811 S·m 2·mol -1,0.042616 S·m 2·mol -1和0.0212545 S·m 2·mol -1。

(1)求25℃时纯水的电导率;

(2)利用该纯水配制AgBr 饱和水溶液,测得溶液的电导率κ(溶液)= 1.664×10-5 S·m -1,求AgBr (s )在纯水中的溶解度。

已知:Λm

∞(Ag +)= 61.9×10-4S·m 2·mol -1

,Λm

∞(Br -)=78.1×10-4S·m 2·mol -1

。 解:(1)水的无限稀释摩尔电导率为

()()()()

m 2m m m 21H O OH -=0.042616+0.024811-0.012645=0.HCl Na NaCl 054777S m mol ΛΛΛΛ∞∞∞∞

-??=+

纯水的电导率

2

w w (OH )(H )c c ca K ca K c

c c c -+??=?== ???,即:

()()()()

m 2m m 22

2H O H O H O

=H O =

c a ΛΛΛκ∞

即有:

()()

2m 23-61H O H O 1100.054777 5.50010S m κΛ∞

-==????=

(2)κ(溶液)=κ(AgBr )+κ(H 2O ) 即:κ(AgBr )=κ(溶液)-κ(H 2O )

=1.664×10-5 – 5.500×10-6 = 1.114×10-5 S·m -1

()()()()

m m m m -4-4-221+-=61.910+78.110=1.4010S m mo AgBr AgBr Ag Br l ΛΛΛΛ∞∞∞

-≈??=+???

()()

()()5

43

2

m m 1.11AgBr AgBr AgBr AgBr 410=

7.95710mol m

1.4010c c

κΛκΛ----?=?=??, 即=

7.11 现有25℃时,0.01mol·kg -1BaCl 2溶液。计算溶液的离子强度I 以及BaCl 2的平均离子活度因子γ±和平均离子活度。

解:离子强度

()B

2122

B 110.0120.01m 210.03kg 22ol I b z -??==?+??-=???∑ 根据:

+lg =-2-1=0.6663

Az z γγ±-

±??;

()()

1/3

21

20.010.02 1.58710kg mol b b b ν

νν+-

-±+--==?=??

21.587100.66630.01057

1b a b γ-±±±?==?=

7.14 25 ℃时,电池Zn|ZnCl 2(0.555 mol·kg -1

)|AgCl (s )|Ag 的电动势E = 1.015V 。已知E (Zn 2+|Zn )=-0.7620V ,E (Cl -|AgCl|Ag )=0.2222V ,电池电动势的温度系数为:

41

=-4.0210V K p

dE dT --???? ??? (1)写出电池反应;

(2)计算反应的标准平衡常数K ; (3)计算电池反应的可逆热Q r,m ;

(4)求溶液中ZnCl 2的平均离子活度因子γ±。 解:(1)电池反应为

Zn (s )+ 2AgCl (s )= Zn 2+ + 2Cl - + 2Ag (s )

(2)r m =-ln G RT K

zE F ?=-

即:()20.22220.762096500ln 76.63

8.314298.15zE F K RT ?--?????===?

K = 1.90×10

33

(3)

r,m r m =p dE Q T S zFT dT ??

?= ?

?? ()4-1

296500 4.0210298.1523.13kJ mol -=??-??=-?

(4)

()()3

2230ln Zn Cl ln 4b RT RT E E a a E zF zF b γ+-±

??=-=- ??? ()3

38.314298.150.55551.0150.22220.7620ln 42965001γ±???=--- ?

??? γ

±

= 0.5099

7.21为了确定亚汞离子在水溶液中是以Hg +

还是以2+

2Hg 形式存在,涉及了

如下电池

-3-333-3

-3

HNO 0.1mol dm HNO 0.1mol dm Hg

Hg

0.263mol dm

2.63mol dm

????硝酸汞硝酸汞

测得在18℃ 时的E = 29 mV ,求亚汞离子的形式。

解:设硝酸亚汞的存在形式为2+2Hg ,则电池反应为

(){}

()(){}

(){}

()(){}

313232232232323123222NO NO Hg NO Hg NO 2NO NO Hg NO Hg NO a a a a --

--??+→??

??+?? 电池电动势为

()()()()22312322132232NO Hg NO -ln

NO Hg NO a a RT E zF a a --????=????

作为估算,可以取

()()()()123213

23

1232Hg NO NO NO Hg NO c a a a c -

-??

?

???=≈??; ()()22322232Hg NO Hg NO c a c ??

?

???≈?? 。

()()()()22312322132232NO Hg NO -ln

NO Hg NO 8.314291.150.263=-ln =29mV

296500 2.63a a RT E zF a a --????=????

??

所以硝酸亚汞的存在形式为2+2Hg 。

7.23 在电池Pt│H 2(g ,100kPa )│HI 溶液(a=1)│I 2(s )│Pt 中,进行如下电池反应:

(1)H 2 (g ,100kPa )+ I 2 (s (a=1) (2)12H 2(g ,p ) + 1

2I 2(s (aq,a=1)

应用表7.7.1的数据计算两个电池反应的E 、r m G ?和K 。

解:(1)电池反应为H 2 (g ,100kPa )+ I 2 (s (a=1)

时,电池反应处于标准态,即有:

E = E {I -(a=1)│I 2│Pt}- E {H +(a=1)│H 2(g ,100kPa )│Pt} = E {I -溶液(a=1)│I 2(s )│Pt} = 0.5353V

()1

r m 1=20.535396500103.31kJ mol G zE F -?=--??=-?

()18

r m 1033101exp(

)exp 1.26108.314298.15G K

RT -???===? ????

(2)电动势值不变,因为电动势是电池的性质,与电池反应的写法无关, E = 0.5353V

Gibbs 自由能的变化值降低一半,因为反应进度都是1 mol ,但发生反应的物质的量少了一半,即 1

r m r m 1

(2)(1)51.66 kJ mol 2G G -?=?=-?

根据平衡常数与Gibbs 自由能变化值的关系,

1118

9

2

2

(2)(1) 1.2610 1.1210K K ????==?=?????

7.28 已知25 ℃时E (Fe 3+ | Fe )= -0.036V ,E (Fe 3+, Fe 2+)=0.770V 。试计算25 oC 时电极Fe 2+ | Fe 的标准电极电势E (Fe 2+ | Fe )。

解:上述各电极的电极反应分别为

Fe 3+ + 3e - = Fe (1) Fe 3+ + e - = Fe 2+ (2) Fe 2+ + 2e - = Fe (3) 显然,(3)=(1)-(2),因此

()()()

r m r m r m 31-2G G G ?=??

()()()2332-2Fe

|Fe -3Fe |Fe Fe |Fe E F E F E F

+

+

++=+

()()()()33223Fe |Fe Fe |Fe Fe |Fe 2

30.0360.770

2

0.439V

E E E ++++-=

?--=

=-

46 气相反应

的机理为

试证:

证:应用稳态近似法

41.

对于两平行反应:

若总反应的活化能为E,试证明:

证明:设两反应均为n级反应,且指前因子相同,则反应速率方程为

上式对T求导数

35.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。

解:反应过程中,A和B有数量关系,方程化为

(2)400 K下

34.某反应由相同初始浓度开始到转化率达20 %所需时间,在40 oC时为15 min,60 oC时为3 min。试计算此反应的活化能。

解:根据Arrhenius公式

由于对于任意级数的化学反应,如果初始浓度和转化率相同,则

,因此

25.65 oC时气相分解的速率常数为,活化能为,求80 oC时的k及。

解:根据Arrhenius公式

根据k的单位,该反应为一级反应

16. NO与进行如下反应:

在一定温度下,某密闭容器中等摩尔比的NO与混合物在不同初压下的半衰期如下:

求反应的总级数。解:在题设条件下,,速率方程可写作,

根据半衰期和初始浓度间的关系

处理数据如下

,总反应级数为2.5级。

14.溶液反应

的速率方程为

20 oC,反应开始时只有两反应物,其初始浓度依次为,

,反应20 h后,测得,求k。

解:题给条件下,在时刻t有,因此

积分得

7 解:设放出的CO

(g)可看作理想气体,硝基乙酸的初始量由时放出的CO2(g)

2

算出:

在时刻t, 硝基乙酸的量为,列表

作图,由于反应不是从开始,用公式拟合

得到。

5 对于一级反应,使证明转化率达到87.5%所需时间为转化率达到50%所需时间的3倍。对于二级反应又应为多少?

解:转化率定义为,对于一级反应,

对于二级反应,

1.反应为一级气相反应,320 oC时

。问在320 oC加热90 min的分解分数为若干?

解:根据一级反应速率方程的积分式

答:的分解分数为11.2%

2.某一级反应的半衰期为10 min。求1h后剩余A的分数。

解:同上题,

答:还剩余A 1.56%。

三、计算

1、测得300C时某蔗糖水溶液的渗透压为252KPa。求

(1)该溶液中蔗糖的质量摩尔浓度;

(2)该溶液的凝固点降低值;

(3)在大气压力下,该溶液的沸点升高值已知Kf =1.86K mol–1Kg–1 , Kb =0.513K mol–1Kg–1 ,△vapH0m=40662J mol–1

2、有理想气体反应2H2(g)+O2(g)=H2O(g),在2000K时,已知K0=1.55×107

1、计算H2和O2分压各为1.00×10 4 Pa,水蒸气分压为1.00×105 Pa的混合气体中,进行上述反应的△rGm,并判断反应自发进行的方向。

2、当H2和O2分压仍然分别为1.00×10 4 Pa 时。欲使反应不能正向自发进行,水蒸气分压最少需多大?

△rGm=-1.6﹡105Jmol–1;正向自发;P (H2O)=1.24﹡107Pa。

在真空的容器中放入固态的NH4HS,于250C 下分解为NH3(g)与H2S(g),

平衡时容器内的压力为66.6kPa 。

(1)当放入NH4HS时容器中已有39.99kPa 的 H2S(g),求平衡时容器内的压力;(2)容器中已有6.666kPa的NH3(g),问

需加多大压力的H2S(g),才能形成NH4HS 固体。

1)77.7kPa 2)P(H2S)大于166kPa。

4、已知250C时φ0(Fe3+/ Fe) =-0.036V,φ0(Fe3+/ Fe2+) =-0.770V

求250C时电极Fe2+|Fe的标准电极电势φ0(Fe2+/ Fe)。

答案: φ0(Fe2+/ Fe)= -0.439V 5、0.01mol dm-3醋酸水溶液在250C时的摩

尔电导率为1.62×10-3S m2 mol–1,无限稀释时的摩尔电导率为39.07×10-3S m2 mol–1

计算(1)醋酸水溶液在250C,0.01mol dm-3时的pH值。

(2)250C,0.001mol dm-3 醋酸水溶液的摩尔电导率和pH值。

答案:(1)pH=3.38;(2)摩尔电导率=0.520×10-3S m2 mol–1 pH=2.88

6、溴乙烷分解反应的活化能为229.3KJ mol–1,650K时的速率常数k=2.14×10-4S-1,

求:(1)该反应在679K条件下完成80%所需时间。

(2)该反应在679K时的半衰期。

答案: k=1.31×10-3S-1;t=1.23×103S, t1/2=529S。

7、环氧乙烷在3800C时的反应是一级反应,其半衰期为363min,反应的活化能为217.57KJ mol–1,欲使该反应在15min內

完成75%,问将反应温度应控制在多少度。答案: K1=1.91*10–3 min–1 ,K2=9.24*10–2 min–1

T 2=723.2K t1/2=7.5 min

8、250C时,电池(Pt)H2(1P0)|HCl (b=0.1molKg–1)|AgCl-Ag(s),

其电池动势E=0.3524V,求该HCl溶液中的离子平均活度系数r±。

(φ0Ag/ AgCl =0.2224V)

答案: r±=0.796

9、250C时氯化银饱和水溶液的电导率为3.41*10-4 S m-1。已知同温下配制此溶液所用的水的电导率为1.60*10-4 S m-1,银离子的极限摩尔电导率为61.92*10-4 S m2 mol–1, 氯离子的极限摩尔电导率为76.34*10-4 S m2 mol–1 。计算250C时氯化银的溶解度和溶度积。

c=0.01309mol/m3;Ksp=(0.01309 mol/m3)2

10、200C时HCl溶于苯中达平衡。气相中HCl的分压为101.325KPa时,溶液中HCl的摩尔分数为0.0425。已知200C时苯的饱和蒸气压为10.0KPa,若200C时HCl和苯蒸气总压为101.325KPa,求100g苯中溶解多少克HCl,

11、已知水在1000C时的饱和蒸气压为101.325KPa,气化热为2260Jg–1 。

试求:(1)水在950C时饱和蒸气压;

(2)水在110 .00KPa时的沸点。

12、800C时纯苯的蒸气压为100KPa,纯甲苯的蒸气压为38.7KPa。两液体可形成理想液态混合物。若有苯-甲苯的气-液平衡混合物,800C时气相中苯的摩尔分数y(苯)=0.300,求液相中苯和甲苯的摩尔分数。

答案: x(苯)=0.142,x(甲苯)=0.858。

13、已知醋酸酐的分解反应为一级反应,其

(2)求该温度下的速度常数K(S-1 )。(3)求该温度下的半衰期。

(4)求该反应的活化能。

答案: (1)T=522K(2)K=3.84×10-3S–1(3)t1/2=182S(4)Ea=144.3KJ mol–1

1.

14、00C时某有机酸在水和乙醚中的分配系数为0.4。今有该有机酸5g溶于100cm3 水中形成的溶液。

(1)若用40 cm3乙醚一次萃取(所用乙醚已事先被水饱和,因此萃取时不会有水溶于乙醚)求水中还剩下多少有机酸?

(2)将40 cm3乙醚分为两份,每次用20 cm3乙醚萃取,连续萃取两次,问水中还剩下

多少有机酸?

答案:(1) W1=2.5g;(2)W2=2.25g。

物理化学下册期中试卷及答案

一、单项选择题:(2分×15=30分) 1、·kg-1的CaCl 2水溶液的离子平均活度因子γ ± =,则其离子平均活度a ± 是: (B)。 (A)×10-4;(B)×10-2;(C)×10-2;(D)×10-4。 2、在下列电池中,其电池的电动势与氯离子的活度a(Cl-)无关的是:(D)。 (A)Zn|ZnCl 2(aq)| Cl 2 (p)|Pt; (B)Zn|ZnCl 2 (aq)|KCl(aq)|AgCl|Ag; (C)Pt|H 2(p 1 )|HCl(aq)|Cl 2 (p 2 )|Pt; (D)Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl 2 (p)|Pt。 3、电解质溶液的导电能力:(B)。 (A)随温度升高而减小;(B)随温度升高而增大; (C)与温度无关; (D)因电解质溶液种类不同,有的随温度升高而减小,有的随温度升高而增大。 4、蓄电池在充电和放电时的反应正好相反,则其充电时正极和负极、阴极和阳极的关系为:(C)。 (A)正负极不变,阴阳极不变;(B)正负极改变,阴阳极不变;(C)正负极不变,阴阳极正好相反;(D)正负极改变,阴阳极正好相反。 5、电解质溶液的离子强度与其浓度的关系为:(A)。 (A)浓度增大,离子强度增强;(B)浓度增大,离子强度变弱; (C)浓度不影响离子强度;(D)随浓度变化,离子强度变化无规律。 6、无限稀释的KCl 溶液中,Cl-离子的迁移数为,该溶液中K+离子的迁移数为:( C )。 (A) ; (B) ; (C); (D) 7、恒温下某电解质溶液浓度由mol·dm-3变为mol·dm-3,其摩尔电导率:( A )。 (A)减小;(B)增大;(C)不变;(D)不能确定。 8、在温度T时,若电池反应?Cu+?Cl2===?Cu2++Cl?的标准电池电动势为E1, Cu + Cl 2 === Cu2++2Cl?的标准电池电动势为E2,则E1和E2的关系为:( D )。(A)E1/ E2= 2;(B)E1/ E2= 1/2;(C)E1/ E2= 4;(D)E1/ E2= 1。

物理化学课后答案

第一章 气体的pVT 关系 1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下: 1 1T T p V p V V T V V ???? ????-=??? ????= κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系? 解:对于理想气体,pV=nRT 111 )/(11-=?=?=??? ????=??? ????= T T V V p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=?=?=???? ????-=???? ????- =p p V V p nRT V p p nRT V p V V T T T κ 1—2 气柜内有121.6kPa 、27℃的氯乙烯(C 2H 3Cl )气体300m 3 ,若以每小时90kg 的流量输往使用车间,试问贮存的气体能用多少小时? 解:设氯乙烯为理想气体,气柜内氯乙烯的物质的量为 mol RT pV n 623.1461815 .300314.8300 106.1213=???== 每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 13 3153.144145 .621090109032-?=?=?=h mol M v Cl H C n/v=(14618.623÷1441。153)=10.144小时 1-3 0℃、101.325kPa 的条件常称为气体的标准状况。试求甲烷在标准状况下的密度。 解:33 714.015 .273314.81016101325444 --?=???=?=?=m kg M RT p M V n CH CH CH ρ 1—4 一抽成真空的球形容器,质量为25.0000g 。充以4℃水之后,总质量为125.0000g 。若改用充以25℃、13。33kPa 的某碳氢化合物气体,则总质量为25。0163g 。试估算该气体的摩尔质量。 解:先求容器的容积33 ) (0000.1001 0000.100000 .250000.1252 cm cm V l O H == -= ρ n=m/M=pV/RT mol g pV RTm M ?=?-??== -31.3010 13330) 0000.250163.25(15.298314.84 1-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接,泡内密封着标准状况条件下的空气.若将其中一个球加热到100℃,另一个球则维持0℃,忽略连接管中气体体积,试求该容器内空气的压力。 解:方法一:在题目所给出的条件下,气体的量不变。并且设玻璃泡的体积不随温度而变化,则始态为 )/(2,2,1i i i i RT V p n n n =+= 终态(f )时 ??? ? ??+=???? ??+ =+=f f f f f f f f f f T T T T R V p T V T V R p n n n ,2,1,1,2,2,1,2,1

物理化学第五版下册习题答案

第七章 电化学 7、1 用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20A,经过15min 后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的Cu?(2)在的27℃,100kPa 下阳极上能析出多少体积的的Cl 2(g)? 解:电极反应为:阴极:Cu 2+ + 2e - → Cu 阳极: 2Cl - -2e - → Cl 2(g) 则:z= 2 根据:Q = nzF =It ()22015Cu 9.32610mol 296500 It n zF -?= ==?? 因此:m (Cu)=n (Cu)× M (Cu)= 9、326×10-2×63、546 =5、927g 又因为:n (Cu)= n (Cl 2) pV (Cl 2)= n (Cl 2)RT 因此:3223Cl 0.093268.314300Cl 2.326dm 10010 n RT V p ??===?()() 7、2 用Pb(s)电极电解PbNO 3溶液。已知溶液浓度为1g 水中含有PbNO 3 1、66×10-2g 。通电一定时间后,测得与电解池串联的银库仑计中有0、1658g 的银沉积。阳极区的溶液质量为62、50g,其中含有PbNO 31、151g,计算Pb 2+的迁移数。 解法1:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液就是电中性的)。显然阳极区溶液中Pb 2+的总量的改变如下: n 电解后(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 迁移(12 Pb 2+) 则:n 迁移(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 电解后(12 Pb 2+) n 电解(1 2Pb 2+)= n 电解(Ag ) = ()()3Ag 0.1658 1.53710mol Ag 107.9 m M -==? 223162.501.1511.6610(Pb ) 6.15010mol 12331.22 n -+--??==??解前()电 2311.151(Pb ) 6.95010mol 12331.22 n +-==??解后电 n 迁移(12 Pb 2+)=6、150×10-3+1、537×10-3-6、950×10-3=7、358×10-4mol () 242321Pb 7.358102Pb 0.4791 1.53710(Pb )2n t n +-+-+?==?移解()=迁电

新物理化学下学期期末考试试卷A卷及其答案详解

新乡学院2009―2010学年度第一学期 《物理化学》期末试卷A 卷 课程归属部门:化学与化工学院 试卷适用范围:07级化学工程与工艺班 1.吉布斯吸附等温式 Г=( ),若一溶质加入纯水中后使表面张力降低,则该溶 质在溶液表面发生( 正 )吸附。 2.不论是电解池或是原电池,极化的结果都是使阳极电势( 更高),阴极电势( 更 低 )。 3.kg 的CaCl 2水溶液,若γ± =,则平均离子活度 a ± =( )。 4.常见的亚稳态有四种,它们分别是(过冷液体),(过热液体 ),(过饱和蒸气),( 过饱和溶液 )。 5.在下图中画出γsl , γsg , γlg 和 θ 。 6.振动配分函数计算公式引入的k h V ν =Θ 的量纲为( K 或者温度 )。 7.由玻尔兹曼公式可知,任意两个能级的玻兹曼因子之比,等于(该两能级分配的粒子数之比 )。 8. 合成氨反应N 2(g )+3H 2(g )→2NH 3(g )若反应在恒容条件下进行时,则其反应速率可表示为ΥH 2=( 2H dc dt -; )或ΥNH 3=( 3NH dc dt ),两者之间的关系为 ( 2H dc dt - : 3NH dc dt =3:2 )。 9.碰撞理论的临界能C E 与Arrhenius 活化能a E 的关系为( a E = C E +12RT ) 在( )的条件下,可以认为a E 与温度无关。 10.憎液溶胶在热力学上是不稳定的,它能相对稳定存在的原因是( 胶体粒子带电 ); ( 溶剂化作用)和( 布朗运动)。 1.原电池在恒温、恒压 可逆放电,ΔH 与Q r 的大小关系为ΔH ( )Q r 。 A.> B.< C.= D.无法判断 2.下列原电池中,其电池电动势与氯离子的活度无关的是( ) A. Hg ∣ Hg 2Cl 2(s )∣KCl(a )∣Cl 2(p )|Pt B. Zn∣ZnCl 2(a )∣Cl 2(p )|Pt C. Zn∣ZnCl 2(a 1)‖KCl(a 2)∣Hg 2Cl 2(s) |Hg 3.一定体积的水,当聚成一个大水球或分散成许多水滴时,相同温度下,两种状态相比,以下性质保持不变的是( ) A.表面吉布斯函数 B.表面张力 C.比表面 D.液面下的附加压力 4.玻尔兹曼分布,( ) A. 只适用于定域子系统; B . 只适用于离域子系统; C. 只适用于独立子系统; D. 只适用于相依子系统。 5.酸碱催化的主要特征是( ) A. 反应中有酸的存在 B. 反应中有碱的存在 C. 反应中有电解质存在 D .反应中有质子的转移 6.某反应,当反应物反应掉5/9所需时间是它反应掉1/3所需时间的2倍时,该反应是( ) A.一级反应 B.二级反应 C.三级反应 D.零级反应 7.反应 A 1k ?? → B ① , A 2k ??→ C ② 。已知反应①的活化能1E 大于反应②的活化能2E ,以下措施中哪一种不能改变获得B 和D 的比例。( ) 一、填空题(每小题1分,共19 分) 二、选择题(每题1分,共8分) 院系:________ 班级:__________ 姓名:______________ 学号:_____________ …….……………………….密…………………封…………………线………………………… (/)(/)T c RT c γΓ=-??

物理化学课后习题答案

四.概念题参考答案 1.在温度、容积恒定的容器中,含有A 和B 两种理想气体,这时A 的分压 和分体积分别是A p 和A V 。若在容器中再加入一定量的理想气体C ,问A p 和A V 的 变化为 ( ) (A) A p 和A V 都变大 (B) A p 和A V 都变小 (C) A p 不变,A V 变小 (D) A p 变小,A V 不变 答:(C)。这种情况符合Dalton 分压定律,而不符合Amagat 分体积定律。 2.在温度T 、容积V 都恒定的容器中,含有A 和B 两种理想气体,它们的 物质的量、分压和分体积分别为A A A ,,n p V 和B B B ,,n p V ,容器中的总压为p 。试 判断下列公式中哪个是正确的 ( ) (A) A A p V n RT = (B) B A B ()pV n n RT =+ (C) A A A p V n RT = (D) B B B p V n RT = 答:(A)。题目所给的等温、等容的条件是Dalton 分压定律的适用条件,所 以只有(A)的计算式是正确的。其余的,,,n p V T 之间的关系不匹配。 3. 已知氢气的临界温度和临界压力分别为633.3 K , 1.29710 Pa C C T p ==?。 有一氢气钢瓶,在298 K 时瓶内压力为698.010 Pa ?,这时氢气的状态为 ( ) (A) 液态 (B) 气态 (C)气-液两相平衡 (D) 无法确定 答:(B)。仍处在气态。因为温度和压力都高于临界值,所以是处在超临界 区域,这时仍为气相,或称为超临界流体。在这样高的温度下,无论加多大压力, 都不能使氢气液化。 4.在一个绝热的真空容器中,灌满373 K 和压力为 kPa 的纯水,不留一点 空隙,这时水的饱和蒸汽压 ( ) (A )等于零 (B )大于 kPa (C )小于 kPa (D )等于 kPa 答:(D )。饱和蒸气压是物质的本性,与是否留有空间无关,只要温度定了, 其饱和蒸气压就有定值,查化学数据表就能得到,与水所处的环境没有关系。

物理化学第五版课后习题答案

第十章界面现象 10-1 请回答下列问题: (1) 常见的亚稳定状态有哪些?为什么产生亚稳态?如何防止亚稳态的产生? (2) 在一个封闭的钟罩内,有大小不等的两个球形液滴,问长时间放置后,会出现什么现象? (3) 下雨时,液滴落在水面上形成一个大气泡,试说明气泡的形状和理由? (4) 物理吸附与化学吸附最本质的区别是什么? (5) 在一定温度、压力下,为什么物理吸附都是放热过程? 答:(1) 常见的亚稳态有:过饱和蒸汽、过热液体、过冷液体、过饱和溶液。产生这些状态的原因就是新相难以生成,要想防止这些亚稳状态的产生,只需向体系中预先加入新相的种子。 (2) 一断时间后,大液滴会越来越大,小液滴会越来越小,最终大液滴将小液滴“吃掉”,根据开尔文公式,对于半径大于零的小液滴而言,半径愈小,相对应的饱和蒸汽压愈大,反之亦然,所以当大液滴蒸发达到饱和时,小液滴仍未达到饱和,继续蒸发,所以液滴会愈来愈小,而蒸汽会在大液滴上凝结,最终出现“大的愈大,小的愈小”的情况。 (3) 气泡为半球形,因为雨滴在降落的过程中,可以看作是恒温恒压过程,为了达到稳定状态而存在,小气泡就会使表面吉布斯函数处于最低,而此时只有通过减小表面积达到,球形的表面积最小,所以最终呈现为球形。 (4) 最本质区别是分子之间的作用力不同。物理吸附是固体表面分子与气体分子间的作用力为范德华力,而化学吸附是固体表面分子与气体分子的作用力为化学键。 (5) 由于物理吸附过程是自发进行的,所以ΔG<0,而ΔS<0,由ΔG=ΔH-TΔS,得 ΔH<0,即反应为放热反应。

10-2 在293.15K 及101.325kPa 下,把半径为1×10-3m 的汞滴分散成半径为1×10-9m 的汞滴,试求此过程系统表面吉布斯函数变(ΔG )为多少?已知293.15K 时汞的表面张力为0.4865 N ·m -1。 解: 3143r π=N×3243r π N =3 132 r r ΔG =2 1 A A dA γ?= (A 2-A 1)=4·( N 2 2 r -21 r )=4 ·(3 12 r r -21r ) =4× ×(339 (110)110 --??-10-6) =5.9062 J 10-3 计算时373.15K 时,下列情况下弯曲液面承受的附加压力。已知时水的表面张力为58.91×10-3 N ·m -1 (1) 水中存在的半径为0.1μm 的小气泡;kPa (2) 空气中存在的半径为0.1μm 的小液滴; (3) 空气中存在的半径为0.1μm 的小气泡; 解:(1) Δp =2r γ=36 258.91100.110--???=1.178×103 kPa (2) Δp =2r γ =36 258.91100.110--???=1.178×103 kPa (3) Δp =4r γ=36 458.91100.110--???=2.356×103 kPa 10-4 在293.15K 时,将直径为0.1nm 的玻璃毛细管插入乙醇中。问需要在管内加多大的压力才能防止液面上升?若不加压力,平衡后毛细管内液面的高度为多少?已知该温度下乙醇的表面张力为22.3×10-3 N ·m -1,密度为789.4 kg ·m -3,重力加速度为9.8 m ·s -2。设乙醇能很好地润湿玻璃。

物理化学期末考试试题(1)

物理化学期末考试试题(1)

《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第1页 《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第2页 化学专业《物理化学》上册期末考试试卷(1)(时间120分钟) 一、单 项选择题(每小题2分,共30分) 1、对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是( ) A 体系处于一定的状态,具有一定的内能 B 对应于某一状态,内能只能有一数值不能有两个以上的数值 C 状态发生变化,内能也一定跟着变化 D 对应于一个内能值,可以有多个状态 2、在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么( ) A Q > 0,W > 0,?U > 0 B Q = 0,W = 0,?U < 0 C Q = 0,W = 0,?U = 0 D Q < 0,W > 0,?U < 0 3、一种实际气体,其状态方程为PVm=RT+αP (α<0),该气体经节流膨胀后,温度将( ) A 、升高 B 、下降 C 、不变 D 、不能确定 4、在隔离体系中发生一个自发过程,则ΔG 应为( ) A. ΔG < 0 B. ΔG > 0 C. ΔG =0 D. 不能确定 5、理想气体在绝热条件下,在恒外压下被压缩到终态,则体系与环境的熵变( ) A 、ΔS 体>0 ΔS 环>0 B 、ΔS 体<0 ΔS 环<0 C 、ΔS 体>0 ΔS 环<0 D 、ΔS 体>0 ΔS 环=0 6、下面哪组热力学性质的配分函数表达式与体系中粒子的可别与否 无关( ) (A ). S 、G 、F 、C V (B) U 、H 、P 、C V (C) G 、F 、H 、U (D) S 、U 、H 、G 7、在N 个独立可别粒子组成体系中,最可几分布的微观状态数t m 与配分函数q 之间的关系为 ( ) (A) t m = 1/N ! ·q N (B) t m = 1/N ! ·q N ·e U /kT (C) t m = q N ·e U /kT (D) t m = N ! q N ·e U /kT 8、挥发性溶质溶于溶剂形成的稀溶液,溶液的沸点会( ) A 、降低 B 、升高 C 、不变 D 、可能升高或降低 9、盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,其主要原因是( ) A 、天气太热 B 、很少下雨 C 、水分倒流 D 、肥料不足 10、在恒温密封容器中有A 、B 两杯稀盐水溶液,盐的浓度分别为c A 和c B (c A > c B ),放置足够长的时间后( ) (A) A 杯盐的浓度降低,B 杯盐的浓度增加 ; (B) A 杯液体量减少,B 杯液体量增加 ; (C) A 杯盐的浓度增加,B 杯盐的浓度降低 ; (D) A 、B 两杯中盐的浓度会同时增大 。 11、298K 、101.325kPa 下,将50ml 与100ml 浓度均为1mol·dm -3 萘的苯溶液混合,混合液的化学势μ为:( ) (A) μ = μ1 + μ2 ; (B) μ = μ1 + 2μ2 ; (C) μ = μ1 = μ2 ; (D) μ = ?μ1 + ?μ2 。 12、硫酸与水可组成三种化合物:H 2SO 4·H 2O (s )、H 2SO 4·2H 2O (s )、H 2SO 4·4H 2O (s ),在P θ 下,能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种( ) A 、1种 B 、2种 C 、3种 D 、4种 13、A 与B 可以构成2种稳定化合物与1种不稳定化合物,那么A 与B 的体系 可以形成几种低共熔混合物( ) A 、5种 B 、4种 C 、3种 D 、2种 14、对反应CO(g)+H 2O(g)=H 2(g)+CO 2(g) ( ) (A) K p $=1 (B) K p $=K c (C) K p $>K c (D) K p $ <K c 15、 一定温度下,一定量的 PCl 5(g)在某种条件下的解离度为α,改变下列条件, 何者可使α增大?( ) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 得 分 得分 得分 评卷人 复核人 学院: 年级/班级: 姓名: 学号: 装 订 线 内 不 要 答 题

《物理化学》下册期末考试试卷

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 K 3[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 γ ±,1和 γ ±,2,则有 ( ) (A) γ ±,1= γ ±,2 (B) γ ±,1> γ ±,2 (C) γ ±,1< γ ±,2 (D) γ ±,1≥ γ ±,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H 2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) φθ(Na +/ Na) < φ θ(H +/ H 2) (B) η (Na) < η (H 2) (C) φ (Na +/ Na) < φ (H +/ H 2) (D) H 2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ (Na +/Na) > φ (H +/H 2) 6、已知Λ ()K O H m 291,2∞=4.89×10-2-1 2 mol m S ??,此时(291K)纯水中的m (H +) =m (OH -) =7.8×10-8 mol ·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 = k A [A]a [D]d ; (B) -d[D]/dt = k D [A]a [D]d ; (C) d[G]/dt = k G [G]g ; (D) d[G]/dt = k G [A]a [D]d 。 8、某反应速率常数k = 2.31 × 10-2mol -1·dm 3·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 。

关于物理化学课后习题答案

关于物理化学课后习题 答案 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

第一章两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结,泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到 100 C,另一个球则维持 0 C,忽略连接细管中气体体积,试求该容器内空气的压力。 解:由题给条件知,(1)系统物质总量恒定;(2)两球中压力维持相同。 标准状态: 因此, 如图所示,一带隔板的容器中,两侧分别有同温、不同压的H2与N2,P(H2)=20kpa,P(N2)=10kpa,二者均可视为理想气体。 H2 3dm3 P(H2) T N2 1dm3 P(N2) T (1) 两种气体混合后的压力; (2)计算混合气体中H2和N2的分压力; (3)计算混合气体中H2和N2的分体积。 第二章 1mol水蒸气(H2O,g)在100℃,下全部凝结成液态水,求过程的功。假 设:相对水蒸气的体积,液态水的体积可以忽略不计。 1mol某理想气体与27℃,的始态下,先受某恒定外压恒温压缩至平衡态, 在恒容升温至℃,。求过程的W,Q, ΔU, ΔH。已知气体的体积Cv,m=*mol-1 *K-1。 容积为 m3的恒容密闭容器中有一绝热隔板,其两侧分别为0 C,4 mol的Ar(g)及150 C,2 mol的Cu(s)。现将隔板撤掉,整个系统达到热平衡,求末态温度

t及过程的。已知:Ar(g)和Cu(s)的摩尔定压热容分别为 及,且假设均不随温度而变。 解:图示如下 假设:绝热壁与铜块紧密接触,且铜块的体积随温度的变化可忽略不计 则该过程可看作恒容过程,因此 假设气体可看作理想气体,,则 冰(H2O,S)在100kpa下的熔点为0℃,此条件下的摩尔熔化焓 ΔfusHm=*mol-1 *K-1。已知在-10~0℃范围内过冷水(H2O,l)和冰的摩尔定压热容分别为Cpm(H2O,l)=*mol-1 *K-1和Cpm(H2O,S)=*mol-1 *K-1。求在常压及-10℃下过冷水结冰的摩尔凝固焓。 O, l)在100 C的摩尔蒸发焓。水和水蒸气已知水(H 2 在25~100℃间的平均摩尔定压热容分别为Cpm(H2O,l)=*mol-1 *K-1和Cpm (H2O,g)=*mol-1 *K-1。求在25C时水的摩尔蒸发焓。 应用附录中有关物资的热化学数据,计算 25 C时反应 的标准摩尔反应焓,要求:(1)应用25 C的标准摩尔生成焓数据;

物理化学课后习题解答

第8章 表面和胶体化学 习题解答 1. 若一球形液膜的直径为2×10-3 m ,比表面自由能为0.7 J ·m -2 ,则其所受的附加压力是多少? 解:球形液膜 3440.7 kPa 2.8 kPa 210/2 p r γ-??= ==? 2. 若水在293 K 时的表面力为72.75×10-3 N ·m -1 ,则当把水分散成半径为10-5 m 的小液滴时,曲 面下的附加压力为多少? 解:34 52272.7510 Pa 1.4510 Pa 10 p r γ--???===? 3. 在293 K 时把半径1 mm 的水滴分散成半径为1 μm 的小水滴,问比表面增加了多少倍?表面吉 布斯函数增加了多少?完成该变化时,环境至少需做多少功?已知水的表面力为72.75×10-3 N ·m -1 。 解:设半径1 mm 水滴的表面积为A 1,体积为:V 1,半径为:R 1;半径1 μm 水滴的表面积为A 2,体积为:V 2,半径为:R 2;N 为小水滴的个数。 33 1212 44 , 33 V NV R N R ππ== 3 3 912 1 mm 101 μm R N R ????=== ? ????? 2 2 922211 4 1 μm 1010004 1 mm A N R A R ππ???=== ??? 12 22144 0.07288 N m 4() =9.14510 N m 9.14510 J A G dA NR R γπ---?==??-??=? 49.14510 J A W G -=-?=-? 4. 在298 K ,101.325 kPa 下,将直径为1 μm 的毛细管插入水中,问管需加多大压力才能防止水面上升?若不加额外压力,让水面上升达平衡后,管液面上升多高?已知:该温度下水的表面力为 0.072 N ·m -1,水的密度为1000 kg ·m -3,设接触角为0o ,重力加速度为9.8 m ·s -2 。 解:cos cos01θ==o 6 220.072 kPa 288 kPa 11102 s p R γ-?= =='?? 3 28810 m 29.38 m 10009.8 s p h g ρ?===? 5. 已知毛细管半径R = 1×10-4 m ,水的表面力γ = 0.072 N ·m -1 ,水的密度ρ = 103 kg ·m -3 ,接触角θ = 60o,求毛细管中水面上升的高度h 。 解:34 2cos 20.072cos 60 m 0.0735 m 109.810 h gR γθρ-?===??o 6. 303 K 时,乙醇的密度为780 kg ·m -3 ,乙醇与其蒸气平衡的表面力为2.189×10-2 N ·m -1 ,试计 算在径为0.2 mm 的毛细管中它能上升的高度?

期末物理化学复习试卷

海南大学2010-2011学年度第2学期试卷 科目:《物理化学C 》试题(A 卷) 适用于 高分子材料与工程、材料科学与工程、生物工程、制药 专业 一、判断题(每小题1分,共10分,对的在括号里打“√”,错的打“×”) 1、在一定温度下,一定量的理想气体进行可逆膨胀过程,其对外做最大功。 ( ) 2、功和热都是途径函数,对应某一状态有一确定值。 ( ) 3、H 2和O 2经绝热恒容反应,此过程的ΔU 、ΔH 、ΔA 、ΔG 均不为0。 ( ) 4、基于热力学第二、三定律,某气体的规定熵S m > 0。 ( ) 5、标准平衡常数K θ的数值只与温度有关,与反应平衡系统的总压及组成无关。 ( ) 6、在110℃及101.325kPa 下,水的化学势大于水蒸汽的化学势。 ( ) 7、阿伦尼乌斯方程式主要是研究浓度对反应速率的影响。 ( ) 8、一定条件下,某反应的m r G >0,所以要选用合适的催化剂,使反应得以进行。 ( ) 9、溶胶系统是高度分散的多相系统,是热力学的不稳定系统。 ( ) 10、胶体系统产生丁铎尔现象的原因是胶粒带电所引起的。 ( ) 二、选择题(每题2分,共20分 选择正确答案的编号,填在各题前的括号内) 1、在恒压、绝热、w ′=0的条件下,发生某化学反应,使系统的温度上升,体积变大,则此过程的ΔH ( );ΔU ( )。选择填入: A 、> 0 B 、= 0 C 、< 0 D 、无法确定 2、在相同温度条件下,大液滴分散成小液滴后,其饱和蒸气压将( ) A 、变小 B 、不变 C 、变大 D 、无法判断 3、0℃ 5个大气压下,H 2O(S)→H 2O(1)其体系熵变( ) A 、ΔS 体>0 B 、ΔS 体<0 C 、ΔS 体=0 4、合成氨反应N 2(g)+3H 2(g) == 2NH 3(g),达到平衡后,加入惰性气体,且保持体系温度,总压不变(气体为理想气体),则( ) A 、平衡向右移动 B 、平衡向左移动 C 、平衡不受影响 5、通常称为表面活性剂的物质,是指当其加入少量后就能 的物质。 A 、增加溶液的表面张力 B 、改变溶液的导电能力 C 、显著降低溶液的表面张力 D 、使溶液表面发生负吸附 6、某反应的总的速率常数与各基元反应的速率常数有如下关系:k=k 2(k 1/k 3)1/2,则表观活化

物理化学下册期末试卷(一)

一、 判断题(每题1分,5题,共5分) 1. 化学反应的标准平衡常数K 与反应的压力无关。( ) 2. 金属导体的电阻随温度升高而增大,电解质溶液的电阻随温度升高而减少。( ) 3. 盐桥的作用是导通电流和减小液体接界电势。( ) 4. 原电池正极的电极电势为正值,负极的电极电势为负值。( ) 5. 对所有的化学反应,都可以指出它的反应级数。( ) 二、 选择题(每题2分,18题,共36分) 1. 1000 K 时 ,CO (g) +O 2 (g) == CO 2(g ) 其K 1= 5.246×1012; C(s) + CO 2(g) == 2CO(g) 其K 2= 1.719×10 -5 则反应C(s) +O 2(g) == CO (g) 的K 3为:()。 (1) 1.109×10-6 (2)1.036×10-10 (3) 9.018×107 (4)4.731×1020 2. 影响任意一个化学反应的标准平衡常数值的因素为:()。 (1) 催化剂; (2) 温度; (3) 压力。 3. 对某些电解过程应用法拉第定律产生偏差的原因是:()。 (1) 应用的温度范围不当; (2) 应用的浓度范围不当; (3) 电解过程不可逆; (4) 过程中有副反应发生。 4. 准确测量通过电解池的电量用银电量计或铜电量计,而不用电流表和计时器 (如秒 表),主要原因是:()。 (1)电量计便宜;(2)电量计使用方便; (3)电解电流难于恒定;(4)物质质量的测准比较容易。 5. 在298.15 K 时,质量摩尔浓度为0.1 mol ·kg -1和0.01 mol ·kg -1HCl 溶液的液 接电势为E J (1);质量摩尔浓度为0.1 mol ·kg -1 和0.01 mol ·kg -1 KCl 溶液的液接电势为E J (2),则有:()。 (1)E J (1)=E J (2);(2)E J (1)>E J (2); (3)E J (1)

物理化学第五版课后习题答案

第七章 电化学 7-1.用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20 A ,经过15 min 后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的Cu ? (2) 在阳阴极上能析出多少体积的27℃, 100 kPa 下的Cl 2(g )? 解:(1) m Cu = 201560635462.F ???=5.527 g n Cu =201560 2F ??=0.09328 mol (2) 2Cl n =2015602F ??=0.09328 mol 2Cl V =00932830015 100 .R .??=2.328 dm 3 7-2.用Pb (s )电极电解Pb (NO 3) 2溶液,已知溶液浓度为1g 水中含有Pb (NO 3) 21.66×10-2g 。通电一段时间,测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。阳极区溶液质量为62.50g ,其中含有Pb (NO 3) 21.151g ,计算Pb 2+的迁移数。 解: M [Pb (NO 3) 2]=331.2098 考虑Pb 2+:n 迁=n 前-n 后+n e =262501151166103312098(..)..--??-11513312098..+01658 21078682 ..? =3.0748×10-3-3.4751×10-3+7.6853×10-4 =3.6823×10-4 mol t +(Pb 2+ )=4 4 36823107685310..--??=0.4791 考虑3NO -: n 迁=n 后-n 前 =1151 3312098 ..-262501151166103312098(..)..--??=4.0030×10-3 mol t -(3 NO -)=4 4 40030107658310..--??=0.5209 7-3.用银电极电解AgNO 3溶液。通电一段时间后,阴极上有0.078 g 的Ag 析出,阳极区溶液溶液质量为23.376g ,其中含AgNO 3 0.236 g 。已知通电前溶液浓度为1kg 水中溶有7.39g 的AgNO 3。求Ag +和3NO -的迁移数。 解: 考虑Ag +: n 迁=n 前-n 后+n e =3233760236739101698731(..)..--??-023********..+00781078682 .. =1.007×10- 3-1.3893×10- 3+7.231×10- 4

物理化学第五版下册习题答案

第七章 电化学 7.1 用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20A ,经过15min 后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的Cu?(2)在的27℃,100kPa 下阳极上能析出多少体积的的Cl 2(g )? 解:电极反应为:阴极:Cu 2+ + 2e - → Cu 阳极: 2Cl - -2e - → Cl 2(g ) 则:z= 2 根据:Q = nzF =It ()22015 Cu 9.32610mol 296500 It n zF -?= ==?? 因此:m (Cu )=n (Cu )× M (Cu )= 9.326×10-2×63.546 =5.927g 又因为:n (Cu )= n (Cl 2) pV (Cl 2)= n (Cl 2)RT 因此:3 223 Cl 0.093268.314300Cl 2.326dm 10010 n RT V p ??===?()() 7.2 用Pb (s )电极电解PbNO 3溶液。已知溶液浓度为1g 水中含有PbNO 3 1.66×10-2g 。通电一定时间后,测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。阳极区的溶液质量为62.50g ,其中含有PbNO 31.151g ,计算Pb 2+的迁移数。 解法1:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。显然阳极区溶液中Pb 2+的总量的改变如下: n 电解后(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 迁移(1 2Pb 2+) 则:n 迁移(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 电解后(1 2 Pb 2+) n 电解(12 Pb 2+)= n 电解(Ag ) = ()()3Ag 0.1658 1.53710mol Ag 107.9 m M -==? 2 23162.501.1511.6610(Pb ) 6.15010mol 1 2331.22 n -+--??==??解前()电 2311.151(Pb ) 6.95010mol 1 2331.22 n +-==??解后电 n 迁移(1 2 Pb 2+)=6.150×10-3+1.537×10-3-6.950×10-3=7.358×10-4mol () 242321Pb 7.358102Pb 0.4791 1.53710 (Pb )2 n t n + -+ -+?==?移解()=迁电

物理化学期末试卷B答案

2014 ~ 2015 学年 第 一 学期 化学与材料 学院(系) 2012 级 应用化学 专业 《物理化学(上)》期末试卷B 答案 注意事项: 1. 答题必须写在答题纸上,写在试卷上不予得分,答题字迹要清楚,并保持卷面清洁;2. 把考生信息填入信息栏指定位置;3. 考试时间为120分钟 一、 选择题(共20小题,每小题2分,共40分) 1.下列各图所示的速率分布曲线,哪一个图中的两条曲线是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线? (A ) A. B. C. D. 2.速率分布函数f (ν)的物理意义为: (C ) A. 具有速率ν的分子数占总分子数的百分比 B. 具有速率ν的分子数 C. 速率分布在ν附近的单位速率间隙中的分子数占总分子数的百分比 D. 速率分布在ν附近的单位速率间隙中的分子数 3.在一个容积不变的容器中,有一定的理想气体,温度为T 0时,气体分子的平均速率为0ν,分子的平均碰撞次数为0Z ,平均自由程为0l 。当气体温度为4T 0时,气体分子的平均速率为ν,分子的平均碰撞次数为Z ,平均自由程为l 分别为: (B ) A. ν=40ν,Z =40Z ,l =40l B. ν=20ν,Z =20Z ,l =0l C. ν=20ν,Z =20Z ,l =40l D. ν=40ν,Z =20Z ,l =0l 4.下列对某物质临界点的描述,哪一个是错误的? (D ) A. 饱和液体和饱和气体的摩尔体积相同 B. 临界参数T c , p c ,V c 皆有定值 C. 气体不能液化 D. , 5.假定某种分子的许可能级为0、ε、2ε和3ε,简并度为1、1、2、3。四个分子构成的定位系 统,其总能量为3ε时,系统的微观状态数Ω为: (A ) A. 64 B. 60 C. 40 D. 28 6.某双原子分子AB 取振动基态能级为零,在温度T 时的振动配分函数q 0v =为,则粒子分布在ν=0的基态上的分布数N 0/N 应为: (B ) A. B. C. 1 D. 0 7.已知CO(g)和N 2(g)的分子质量相同,转动特征温度基本相同,若电子都处于非简并的基态,且振动对熵的贡献可忽略,则CO(g)和N 2(g)的摩尔熵的大小关系是:(A ) A. S ?m (CO) > S ?m (N 2) B . S ?m (CO) 0,则该反应一定是: (D ) A. 吸热反应 B. 放热反应 C.温度升高 D. 无法确定 10.一定量的单原子理想气体,从A 态变化到B 态,变化过程不知道,但若A 态和B 态两点 的压强、温度和体积都确定,那就可以求出: (B ) A. 气体膨胀所做的功 B. 气体热力学能的变化值 C. 气体分子的质量 D. 热容的大小 11.一种实际气体,其状态方程为pV m =RT+ap (a >0),经节流膨胀后其温度将: (A ) A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 无法确定 12.对于吉布斯-杜亥姆公式,下列叙述错误的是: (C ) A. ∑=B B Z n Z B. 0=∑B B dZ n C. 0=∑B B Z n D. 各偏尔量之间有关系 13.某理想气体,在300K 时等温真空膨胀至体积增加一倍,则其ΔS =? (D ) A. J·K -1 B. 331J·K -1 C. ·K -1 D. ·K -1 14.在恒温密闭容器中有A 、B 两杯稀盐水溶液,盐的浓度分别为c A 和c B ,且c A >c B ,放置足够长的时间后: (A ) A. c A 降低,c B 增加 B. A 杯液体量的减少,B 杯液体量的增加 C. c A 增加,c B 降低 D. A 、B 两杯中盐的浓度会同时增大 15.100℃时,浓度为1mol·kg -1的蔗糖水溶液的蒸气压为100kPa ,那么该溶液中水的活度a 与活度系数r 是: (B ) A. a <1,r<1 <1,r>1 C. a>1,r >1 >1,r <1 16.部分互溶双液系,一定温度下若出现两相平衡,则: (B ) 0=??? ????c T V p 0 22=???? ????c T V p

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