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8-10章物化答案

第8章表面和胶体化学

习题解答

2. 若水在293 K 时的表面张力为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：3

452272.7510 Pa 1.4510 Pa 10

p r γ--???===? 4. 在298 K ，101.325 kPa 下，将直径为1 μm 的毛细管插入水中，问管内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，管内液面上升多高？已知：该温度下水的表面张力为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==

6220.072

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 ，水的表面张力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 109.810h gR γθρ-?=

==?

9. 已知水在293 K 时的表面张力γ = 0.07275 N·m -1，摩尔质量M = 0.018 kg·mol -1，密度为1000 kg·m -3，在273 K 时水的饱和蒸气压为610.5 Pa ，在273-293 K 温度区间水的摩尔气化热为40.67 kJ·mol -1，求293 K 时液滴半径为10-9 m 时水的饱和蒸气压。

解：vap m 221

112

(293 K)ln()(273 K)H p T T p R TT ?-=?

240.6720

610.58.314273293

p =?

? 解得：22047 Pa p =

22ln

p M p RT r

γρ= 39

20.072750.018

20478.3142931010

p -??=??? 解得：6078 Pa p =

11. 汞对玻璃表面完全不润湿，若将直径0.100 mm 的玻璃毛细管插入大量汞中，试求管内汞面的相

对位置。已知汞的密度为1.35×104 kg·m -3，表面张力为0.520 N·m -1。解：完全不润湿时，1cos -=θ

2cos 20.520

m 0.157 m 15.7 cm 1.35109.80.110/2

h gR γθρ--?=

==-=-???? 13. 在373 K 时，水的表面张力为0.0589 N·m -1，密度为958.4 kg·m -3，问直径为1×10-7 m 的气泡内

（即球形凹面上），在373 K 时的水蒸气压力为多少？在101.325 kPa 外压下，能否从373 K 的水中蒸发出直径为1×10-7 m 的蒸气泡？解：

-3

-7

2ln

20.05891810 8.314373958.4(-0.510)

-0.01427

p M p RT R γρ='

???=????= 0.9858 , 99.89 kPa p

p p

==，不能蒸发。 14. 如果水中仅含有半径为1.00×10-3 mm 的空气泡，试求这样的水开始沸腾的温度为多少度？已知100℃以上水的表面张力0.0589 N·m -1，汽化热为40.7 kJ·mol -1。解：空气泡上的附加压力为?p = 2σ/r ，当水沸腾时，空气泡中的水蒸气压至少等于(p + ?p )，应用克劳修斯－克拉贝龙方程可求出蒸气压为(p + ?p )时的平衡温度T 2，此即沸腾温度。

5526220.0598

(10) Pa 2.1810 Pa 1.0010

p p p p r γ-?=+?=+

=+=?? 53vap m 25

12211 2.181040.71011ln ()ln 1.01108.314373H p p R T T T ???

??=-==- ????

解得：2396 K T =

17. 已知水的表面张力γ/(N·m -1) = 0.1139-1.4×10-4T /K ，式中T 为绝对温度。试求：(1) 在恒温283 K 及恒压p 下，可逆地使水的表面积增加1×10-4 m 2时所必须做的功为多少？(2) 计算过程中系统的?U 、?H 、?S 、?G 及所吸收的热。

解：4

0.1139 1.4100.1139 1.4102837.42810 J m T γ----=-?=-??=??

可逆地使表面积增加10-4 m 2，环境做功：2

67.4281010

7.42810 J ---??=?

,,T p p A

S A T σ??????

=- ? ???????

11 481

,d (1.410)d 1.410 J K A A A A p A

S A A T σ---????=-=?=?? ??????

2467.4281010 J 7.42810 J G A γ---?=?=??=? 86238 1.410 J 3.96210 J Q T S --=?=??=?

51.13910 J H G T S -?=?+?=? 51.13910 J U Q W -?=+=?

23. 某一球形胶体粒子，293 K 时扩散系数为7×10-11 m 2·g -1，求胶粒的半径及摩尔团质量。已知胶粒密度为1334 kg·m -3，胶水粘度系数为0.0011 Pa·s 。解：(1) 根据公式：

6RT

D L r

πη=

2311

98.314293

m 6 6.023107106 3.140.0011 2.810 m

RT r L D πη--?=

=????????=?

(2)

39323-1-1

3.14(2.810)1334 6.02310 kg mol 3

73.8 kg mol M r L

πρ-==???????=?

25. 将12 cm 3，0.02 mol·dm 3的KCl 溶液和100 cm 3，0.005 mol·dm 3的AgNO 3溶液混合以制造胶体，写出胶团结构式，并画出胶团的构造示意图。解：AgNO 3过量，胶核首先吸附Ag +

[(Ag Cl)Ag (-)NO ].NO x m n n x x +-+-

??吸附离子

扩散层胶核

紧密层

胶粒

胶团

第9章化学动力学基础

习题解答

1. 某物质按一级反应进行分解。已知反应完成40%需时50 min ，试求：(1) 以s 为单位的速率常数；(2) 完成80%反应所需的时间。解：(1) 141

1111ln

ln s 1.710 s 150600.60k t

x ---??===? ?-???

(2) 341111ln ln s 9.4710 s 1 1.7100.20t k x -??=

==? ?-???

3. N 2O 5在25℃时分解反应的半衰期为5.70 h ，且与N 2O 5初始压力无关。试求此反应在25℃条件下完成90%所需时间。

解：t 1/2与起始压力无关，所以是一级反应： 1/2111

ln ln 18.9 h 1ln 210.90

t t k x =

==-- 10. 在298 K 时，测定乙酸乙酯皂化反应速率。反应开始时，溶液中酯与碱的浓度都为0.01 mol·dm -3，每隔一定时间，用标准酸溶液滴定其中的碱含量，实验所得结果如下：

t /min

3 5 7 10 15 21 25 [OH -]/(10-3 mol·dm -3)

7.40

6.34

5.50

4.64

3.63

2.88

2.54

(1) 证明该反应为二级反应，并求出速率常数k 值；

(2) 若酯与碱的浓度都为0.002 mol·dm -3，试计算该反应完成95%时所需时间及该反应的半衰期。解：(1) 若该反应是二级反应，以

a x

-对t 作图应得一直线，或根据二级反应速率公式的定积分式211

k t a x a

-=-，计算出的k 2是一常数。作图法：1a x -与t 值分别列于表中，以1

a x

-对t 作图（图略）得一直线（或依据数据用origin

作图）该直线的斜率为k 2 = 11.78 mol -1·dm 3·min -1。

计算法：2111k t a x a ??

?-??

代入数据，计算结果列于表中。

t /min

3 5 7 10 15 21 25 [OH -]/(10-3 mol·dm -3)

7.40 6.34 5.50 4.64 3.63 2.88 2.54 1

a x

-/( mol -1·dm 3) 135.1 157.7 181.8 215.5 275.5 347.2 393.2 k /( mol -1·dm 3·min -1)

11.70

11.54

11.68

11.55

11.70

11.77

11.73

可见k 值为一常数，其平均值为11.67 mol -1·dm 3·min -1。 (2) 对于二级反应，

21y

k ta y

2131311195%

814 min

11.67 mol dm min 0.002 mol mol 195%

y t k a y

---=-=

?=????-

对于二级反应，221y t k a

21313

42.8 min 11.67 mol dm min 0.002 mol dm

y t ---=

=???? 13. 已知某反应的速率方程可表示为r = k [A]α[B]β[C]γ，请根据下列实验数据，分别确定该反应对各反应物的级数α，β，γ的值和计算速率常数k 。

解：根据1、2组实验数据，保持[A]0和[B]0不变，[C]0变化时对r 无影响，所以r = 0。速率方程式

可化简为[A][B]r k αβ

=。

根据2、3组数据，保持[A]0不变，[B]0增大一倍。即c B,3=2c B,2，此时r 2 = 2r 3。

B,223B,31

()22

c r r c β

ββ=== ∴1-=β

根据2、4组数据，保持[B]0不变，[A]0增大一倍。即c A,4 = 2c A,2，此时

82.20

.51.1424==r r

又A,4

42A,2

2 2.82c r r c ααα===

∴5.1=α

∴反应的速率方程为 1.51

[A][B]r k -=

1.5

53133 1.5430.51

[B][A]5.010 mol dm s 0.005 mol dm (0.010 mol dm ) 2.510 (mol dm )s r k --------=

?????=

?=??

14. 某抗菌素在人体血液中分解呈现简单级数的反应，如里给病人在上午8点注射一针抗菌素，然后在不同时刻t 测定抗菌素在血液中的质量浓度ρ[单位以mg/(100 cm 3)表示]，得到如下数据：

t /h

4 8 12 16 ρ/ [mg/(100 cm 3)]

0.480

0.326

0.222

0.151

试计算：

(1) 该分解反应的级数；

(2) 求反应的速率常数k 和半衰期t 1/2；

(3) 若抗菌素在血液中质量浓度不低于0.37 mg/(100 cm 3)才为有效，求应该注射第二针的时间。解：(1) 根据浓度ρ和时间t 的数据，可分别采用作图法或计算法进行尝试。

作图法求得ρ

~t 为一条直线，所以为一级反应。斜率k = 0.096 h -1。

计算法求得当该反应为一级反应时，k 为常数，其值为0.096 h -1。 (2) 由(1)可知，k = 0.096 h -1 对于一级反应

1/21

ln 2ln 2

7.22 h 0.096 h t k -=

==。 (3) 对于一级反应t k x a a

1ln

=- 设该反应起始浓度为ρ0，则有kt =ρ

ρ0

当t = 4 h 时，ρ= 0.480 mg/(100 cm 3) 解得0ρ= 0.705 mg/(100 cm 3)

3013110.705 mg /100 cm ln ln 6.72 h 0.096 h 0.37 mg /100 cm t k ρρ-==?=（）（）

即应在6.72 h 左右注射第二针。

15. 453℃时，1,2-二甲基环丙烷的顺反异构体的转化是1 - 1级对峙反应，顺式的质量分数随时间的变化如下：

t /s

0 45 90 225 360 585 ∞ 102×w (顺反异构体)

100

89.2

81.1

62.3

50.7

39.9

30.0

试求算此反应的(1) 平衡常数K c ；(2) 正、逆向反应速率常数。解： (1) k k +-

顺式

反式

∞=t （平衡时）

： a - x e x e e e 0.700 2.330.700c x a

K a x a a

==-- (2) 对1-1级对峙反应：e e e

x k a

t x x x +=- 以e

e ln

x x x

-对t 作图，所需数据列于下表： t /s

225

360

585

e ln

x x x

- 0 0.168 0.315 0.773 1.22 1.96

得斜率为3.32×10-3 s -1，相关系数R = 0.9999。

31e

2.3210s x k a

--+=?

=?斜率 419.9710s c

k k K --+

=? 。

17. 已知某反应活化能E a = 80 kJ·mol -1，试求：(1) 由20℃变到30℃；(2) 100℃变到110℃，其速率常数增大了多少倍？

解：(1) 3)303

293314.810

1080exp(])(exp[3211212≈????=-=T RT T T E k k a

(2) 321801010exp()28.314373383

k k ??=≈??

19. 环氧乙烷的分解是一级反应，380℃的半衰期为363 min ，反应的活化能为217.57 kJ·mol -1。试求

该反应在450℃条件下完成75%所需时间。解：一级反应

311/2ln 2

(653 K) 1.9110min k t --=

又：2

11212)()()(ln

T RT T T E T k T k a -= 31

3217.571070ln[(723 K)/min ]ln1.91108.314653723

k --??=+???

解得：2

(723 K)9.2510min k --=?

3/41/22

2ln 2

) min 15.0 min 9.2510

t t -===? 20. 在水溶液中，2-硝基丙烷与碱作用为二级反应。其速率常数与温度的关系为

1313163

lg(/mol dm min )11.90(/K)

k T --??=-

试求反应的活化能，并求出两种反应物的初始浓度均为8.0×10-3 mol·dm -3，10℃时反应半衰期为多少？

解：将题给公式与a

lg(/[]) 2.303E k k B RT

比较，可得：

1a (3163 2.303)60.56 kJ mol E R -=?=?

在10。

C 时，7233.0283

3163

90.11])/[lg(=-

=k k 131(283 K) 5.288 mol dm min k --=??

1/23

011() min 23.64 min 5.2888.010t kc -=

==?? 23. 2,3-4,6-二丙酮左罗糖酸(A)在碱性溶液中水解生成抗坏血酸(B)的反应是一级连串反应：

A B C k k ??→??→

C 是其他分解产物。一定条件下测得50℃时的k 1 = 0.42×10-2 min -1，k 2 = 0.2×10-4 min -1。试求50℃时

生成抗坏血酸最适宜的反应时间及相应的最大产率。解：12B,max 12

ln(/)

1279 min k k t k k =

设最大产率为x ：

121max 11

2121

[B](e e )e 97.5%k t k t k t k k x a k k k k ---=

=-≈=-- 27. 高温下，H 2和I 2生成HI 的气相反应，有人认为其反应机理为

I 2I k

k (快)

2H 2I 2HI k +??→ (慢)

试证明此反应的速率公式为

22d[HI]

[H ][I ]d k t

= 证明：根据上述机理，可用平衡浓度法处理：

2122/[I ]/[I ]k k =

反应速率为：

2133222222

d[HI]

[H ][I ][H ][I ][H ][I ]d k k k k t k === 28. 乙醛的气相热分解反应为34CH CHO CH CO →+，有人认为此反应由下列几步基元反应构成：

(1) 1

33CH CHO CH CHO k

→+ (2) 2

3343CH CH CHO CH CH CO k

+??

→+ (3) 3

33CH CO CH CO k

→+ (4) 4

3262CH C H k

→

试证明此反应的速度公式为

3/243d[CH ]

[CH CHO]d k t

= 若(4)式为 5

3332CH CO CH COCOCH k

→ 证明： 1/243d[CH ]

[CH CHO]d k t

= 证明：(1) 产物CH 4生成速率为

4233d[CH ]

[CH ][CH CHO]d k t

= 反应的中间产物为活泼的自由基，故按稳态法处理：

23132333343d[CH ]

[CH CHO][CH ][CH CHO][CH CO ]2[CH ]0d k k k k t

=-+-= 323333d[CH CO ]

[CH ][CH CHO][CH CO ]0d k k t

=-=

以上两式相加得：2

1343[CH CHO]2[CH ]k k =

1/2

1/21334[CH ][CH CHO]2k k ??

= ???

1/2

3/23/2

412334d[CH ][CH CHO][CH CHO]d 2k k k t k ??== ???

(2) 若(4)式为：5

3332CH CO CH COCOCH k

→ 31323333d[CH ]

[CH CHO][CH ][CH CHO][CH CO ]0d k k k t

=-+= 232333353d[CH CO ]

[CH ][CH CHO][CH CO ]2[CH CO ]0d k k k t =--=

两式相加 2

1353[C H C H O

]2[C H C

O ]k k = 242433353d[CH ]

[CH ][CH CHO][CH CO ]2[CH CO ]d k k k t

==+ 1/2

1/2133135[CH CHO][CH CHO]2k k k k ??

=+ ???

由于3

1k k

∴1/243

d[CH ][CH CHO]d k t

第10章分子反应动力学

习题解答

1. 在300 K 条件下将1 g N 2及0.1 g H 2在体积1.00 dm 3的容器中混合。已知N 2和H 2分子的碰撞直径分别为3.5×10-10 m 及

2.5×10-10 m 。试求此容器中每秒内两种分子间的碰撞次数。解：根据碰撞理论，H 2与N 2分子之间碰撞次数为：

1/2

2222AB 22(H )(N )(H )(N )

1182

(H )(N )N N Z RT M M V V

σσπ?

???+??=+?

? ?

?????

其中：

253222(H )(H ) 3.0110 m (H )N m L

V M V -==? 253222(N )(N ) 2.1510 m (N )N m L

V M V

-==? 1/2

2203AB

5031

35313231

3.5 2.511108 3.148.314300102228 3.01 2.1510m s 3.410m s 3.410dm s Z -------+??????=??????+??

? ?????????

???=??=??

5. 已知乙炔气体的热分解是二级反应，发生反应的临界能E c = 190.4 kJ·mol -1，分子直径为0.5 nm ，试计算：

(1) 800 K ，100 kPa 时，单位时间、单位体积内的碰撞数； (2) 求上述反应条件下的速率常数； (3) 求上述反应条件下的初始反应速率。

解：(1) 3-3A -1-1

10010 Pa 15.03 mol m 8.314 J K mol 800 K

p c RT ?===????

AA AA A

2Z d L π=

231-322 3.140.510m 6.0210mol (15.03 mol m )--=??????

?（） 34-3-13.6710m s =??

(2) 2

c AA 2)E k

d RT

π=-

2313-1-1-12 3.140.510m 6.0210mol 190.410 J mol )

8.314 J K mol 800 K

--=??????

??-???（） 5

-1

9.9610mol m s -=???

(3) 由于是二级反应

2A r kc =

5-13-1-329.9610mol m s (15.03 mol m )-=?????

2-3-12.2510 mol m s -=???

7. 有两个级数相同的反应其活化能数值相同，但二者的活化熵相差60.00 J·mol -1·K -1。试求此二反应

在300 K 时的速率常数之比。解：根据公式

1()exp exp S H kBT

k c h R RT -≠≠??????=

? ?????

312(1)(2)60.00exp exp 1.36108.314k S S k R ≠≠???-???===? ? ?????

17. 反应222HI H I →+，在无催化剂存在时，其活化能E a (非催化) = 184.1 kJ·mol -1；在以Au 作催化剂时，反应的活化能E a (催化) = 104.6 kJ·mol -1。若反应在503 K 时进行，如果指前因子A (催化)值

比A (非催化)值小108倍，试估计以Au 为催化剂的反应速率常数将比非催化的大多少倍？解：

])

(E )(E ex p[-((((a a RT

A A k k 非催化催化非催化）催化）非催化）催化）-=

104.6184.110exp 8.314503--??

=?- ????

8.1=

27. 气相中22H Cl 2HCl h ν

+??→这一光化学反应，用480 nm 的光辐照系统时，量子效率为1.0×106，

试估计每吸收1.0 J 的光能将产生多少HCl ？

解：量子效率Φ的计算公式为：

Φ=

发生反应的物质的量

吸收光的物质的量

因每摩尔光子的能量为Lhv ，故具有1.0 J 光能的物质的量为1.0/Lhv = λ/Lhc ，而发生反应的物质的量与生成HCl 的物质的量之比为1 : 2，故：

()12HCl 8.0 mol J n Lhc

-Φ=

29. 某光导池内装有10.00 cm 3浓度为0.0495 mol·dm -3的草酸溶液，其中加有作为光敏剂的硫酸双氧铀酰UO 2SO 4。将波长λ = 254.0 nm 的光通过此溶液，在吸收了88.10 J 的光能之后，草酸浓度降为0.0383 mol·dm -3。试计算在给定的光作用下，草酸光敏化分解反应的量子效率。解：()

4188.10 1.86910 mol n Lhc

-?=

=?吸收光

()

()3420.04950.038310.0010 1.1210 mol n --=-??=?发生反应 2

0.60n n Φ=

物理化学习题及答案

物理化学习题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

物理化学期末复习一、单项选择题 1. 涉及焓的下列说法中正确的是() (A) 单质的焓值均等于零 (B) 在等温过程中焓变为零 (C) 在绝热可逆过程中焓变为零 (D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化 2. 下列三种胶体分散系统中，热力不稳定的系统是：() A.大分子溶胶 B.胶体电解质 C.溶胶 3. 热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于() (A) 单纯状态变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化 4. 第一类永动机不能制造成功的原因是() (A) 能量不能创造也不能消灭 (B) 实际过程中功的损失无法避免 (C) 能量传递的形式只有热和功 (D) 热不能全部转换成功 5. 如图，在绝热盛水容器中，浸入电阻丝，通电一段时间，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，今以电阻丝为体系有（） (A) W =0，Q <0，U <0 (B). W＞0，Q <0，U >0 (C) W <0，Q <0，U >0

(D). W <0，Q =0，U >0 6. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是（） (A) 化学平衡态就是化学反应的限度 (B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化 (C) 化学平衡时各物质的化学势相等 (D) 任何化学反应都有化学平衡态 7. 封闭系统内的状态变化：（） A 如果系统的?S >0，则该变化过程自发 sys B 变化过程只要对环境放热，则该变化过程自发，变化过程是否自发无法判断 C 仅从系统的?S sys 8. 固态的NH HS放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分 4 数、相数及自由度分别是（） A. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 3，2，2，2 9. 在定压下，NaCl晶体，蔗糖晶体，与它们的饱和混合水溶液平衡共存时，独立组分数C和条件自由度f'：（） A C=3，f'=1 B C=3，f'=2 C C=4，f'=2 D C=4，f'=3 10. 正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中（） (A) ΔS=0 (B) ΔG=0

物理化学林树坤第8章化学动力学习题答案汇编

第8章化学动力学习题 1. 请根据质量作用定律写出下列基元反应的反应速率表示式（试用各种物质分别表示）。（1）P B A k 2?→?+ （2）2A+B P k 2?→? （3）S P B A 22+→+ （4）M Cl M Cl +→+22 解：（1）B A P B A c kc dt dc dt dc dt dc ==-=-21，（2）B A P B A c kc dt dc dt dc dt dc 2 2121==-=-，（3）22121B A S P B A c kc dt dc dt dc dt dc dt dc ===-=-，（4）M 2Cl Cl Cl c kc dt dc dt dc 212==-。 2. 某气相反应的速率表示式分别用浓度和压力表示时为n A c c c k =γ和n A p p p k =γ，试求 k c 与k p 之间的关系，设气体为理想气体。解：因为 p A =c B R T =c A R T ， n A n p n A c c RT k c k )(=，则 n p c RT k k )(= 3. 298K 时N 2O 5(g)分解反应其半衰期2/1t 为5.7h ，此值与N 2O 5的起始浓度无关，试求：（1）该反应的速率常数。（2）作用完成90%时所需时间。解：根据题意判断该分解反应为一级反应，因此可求得（1）12/11216.07 .52 ln 2ln -===h t k ，（2）h k x t 94.181216 .09.011 ln 11ln =-=-= 4. 某人工放射性元素放出α粒子，半衰期为15min ，试问该试样有80%分解，需时若干？解：根据题意判断该放射反应为一级反应，因此可求得（1）12/1min 04621.015 2 ln 2ln -===t k ，（2）min 83.3404621 .08.011 ln 11ln =-=-=k x t 。 5. 把一定量的PH 3(g)迅速引入温度为950K 的已抽空的容器中，待反应物达到该温度时开始计时(此时已有部分分解)，测得实验数据如下：

物理化学第八章模拟试卷B

物理化学第八章模拟试卷B 一、选择题 ( 共10题 20分 ) 1. 有三种电极表示式: (1) Pt,H 2(p ?)│H +(a =1), (2)Cu │Pt,H 2(p ?)│H +(a =1), (3) Cu │Hg(l)│Pt,H 2(p ?)│H +(a =1)，则氢电极的电极电势彼此关系为： ( ) (A) 逐渐变大 (B) 逐渐变小 (C) 不能确定 (D) 彼此相等 2.已知 298 K 时下列各式的 φ? 值为： (1) Fe 2+(aq) + 2e -Fe(s) φ1$= -0.440 V (2) Fe 3+(aq) + e -Fe 2+(aq) φ2$= 0.771 V (3) Fe 3+(aq) + 3e -Fe(s) φ3 $= -0.036 V 根据以上数据，计算下述歧化反应 (4) 3Fe 2+(aq) 2Fe 3+(aq) + Fe(s) 的标准平衡常数K ?，计算方法合适的是： ( ) (A) 只能按式 (1) - 2(2) 计算 (B) 只能按式 3(1) - 2(3) 计算 (C) 只能按式 (3) - 3(2) 计算 (D) 以上三种方法均可 3. 将反应 2Hg(l)+O 2(g)+2H 2O(l) = 2Hg 2++4OH – 设计成电池，当电池反应达到平衡时, 电池的E 必然是：（） (A) E =E ? (B) E =0 (C) E >0 (D) E <0 4. 将反应 H ++ OH -＝ H 2O 设计成可逆电池，选出下列电池中正确的一个 ( ) (A) Pt │H 2│H +(aq)‖OH -│O 2│Pt (B) Pt │H 2│NaOH(aq)│O 2│Pt (C) Pt │H 2│NaOH(aq)‖HCl(aq)│H 2│Pt (D) Pt │H 2(p 1)│H 2O(l)│H 2(p 2)│Pt 5. 以阳离子从高活度a 1迁往低活度a 2的浓差电池的电动势计算式为： ( ) (A) E =-RT /(zF )×ln(a 1/a 2) (B) E ＝－RT /(zF )×ln(a 2/a 1) (C) E =-RT /(zF )×lg(a 2/a 1) (D) E ＝-2.303RT /(zF )×lg(a 1/a 2) 6.当电池的电动势E =0时，表示：（） (A) (A) 电池反应中，反应物的活度与产物活度相等 (B) (B) 电池中各物质都处于标准态 (C) (C) 正极与负极的电极电势相等 (D) (D) 电池反应的平衡常数K a =1 7. Zn(s)插在 ZnSO 4[a (Zn 2+)=1]溶液中,界面上的电势差为ε?,从电极电势表中查得 φ ? (Zn 2+,Zn)为－0.763 V, 则： ( ) (A) ε? ＝－0.763 V (B) ε? >－0.763 V (C) ε? <－0.763 V (D) 无法比较 8. 常用醌氢醌电极测定溶液的 pH 值, 下列对该电极的描述不准确的是： ( ) (A) 醌氢醌在水中溶解度小, 易于建立平衡 (B) 电极属于氧化-还原电极 (C) 可在 pH= 0─14 的广泛范围内使用 (D) 操作方便, 精确度高 9. 用下列电池测溶液 pH 。参考电极‖H +(pH)│H 2(p ?),Pt, 设参考电极的φ?为 x , 2.303RT /F =0.059, 测得电动势为 E , 则 pH 值的计算式为： ( ) (A) pH ＝( E +x )/0.059 (B) pH ＝－( E +x )/0.059 (C) pH ＝( 0.059-x )/E (D) pH ＝ 0.059 x /E *. 下列电池中液接电势不能被忽略的是： ( ) (A) Pt, H 2(p 1)│HCl(m 1)│H 2(p 2), Pt (B) Pt, H 2(p )│HCl(m 1)‖HCl(m 2)│H 2(p ), Pt (C) Pt, H 2(p )│HCl(m 1)┆HCl(m 2)│H 2(p ), Pt (D) Pt, H 2(p )│HCl(m 1)│AgCl,Ag-Ag,AgCl │HCl(m 1)│H 2(p ), Pt

第五版物理化学第十一章习题答案

第十一章化学动力学 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%。 3．某一级反应，反应进行10 min后，反应物反应掉30%。问反应掉50%需多少时间？解：根据一级反应速率方程的积分式答：反应掉50%需时19.4 min。

4． 25 oC时，酸催化蔗糖转化反应的动力学数据如下（蔗糖的初始浓度c0为1.0023 mol·dm-3,时刻t的浓度为c）使用作图法证明此反应为一级反应。求算速率常数及半衰期；问蔗糖转化95%需时若干？解：数据标为利用Powell-plot method判断该反应为一级反应，

拟合公式蔗糖转化95%需时 5. N -氯代乙酰苯胺异构化为乙酰对氯苯胺为一级反应。反应进程由加KI溶液，并用标准硫代硫酸钠溶液滴定游离碘来测定。KI只与A反应。数据如下：计算速率常数，以表示之。。解：反应方程如下

根据反应式，N -氯代乙酰苯胺的物质的量应为所消耗硫代硫酸钠的物质的量的二分之一，作图。

6．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， 7．偶氮甲烷分解反应为一级反应。287 oC时，一密闭容器中初始压力为21.332 kPa，1000 s后总压为22.732 kPa，求。解：设在t时刻的分压为p， 1000 s后，对密闭容器中的气相反应，可以用分压表示组成：

物理化学试题及答案

物理化学试题及答案 C. 易于液化 D. 不易液化 2006-2007学年度上期物理化学试题,B, 水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行4、如图，将CuSO4 电解，可以看作封闭体系的是( )。 A. 绝热箱中所有物质 B. 两个铜电极 (可带计算器) C. 蓄电池和铜电极一、判断题。判断下列说法的正误，在正确的说法后面打“?”，错误的说得分 D. CuSO水溶液 4法后面打“×”。(每小题1分，共10分) 5、在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间( )。 1、温度一定的时候，气体的体积与压力的乘积等于常数。( ) A. 一定产生热交换 B. 一定不产生热交换 2、热力学过程中W的值应由具体过程决定 ( ) C. 不一定产生热交换 D. 温度恒定与热交换无关 3、系统的混乱度增加，则其熵值减小。( ) 6、下列定义式中，表达正确的是( )。 4、处于标准状态的CO (g)，其标准燃烧热为零。( ) A. G=H，TS B. G=A，PV C. A=U，TS C. H=U—PV 5、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态，其热力学能不变。 7、在一个绝热钢瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么( )。( )

A. Q > 0，W > 0，ΔU > 0 6、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程。( ) B. ΔQ = 0，W = 0，ΔU < 0 7、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程。( ) C. Q = 0，W = 0，ΔU = 0 8、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高。( ) D. Q < 0，W > 0，ΔU < 0 9、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。( ) 8、ΔH =Q , 此式适用于下列哪个过程: ( )。 p10、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。( ) 655A. 理想气体从10 Pa反抗恒外压10 Pa膨胀到10 Pa 5B. 0? , 10 Pa 下冰融化成水得分二、选择题。以下各题，只有一个正确选项，请将正确的选项填在相应位置。(每小题3分，共45分) C. 电解 CuSO水溶液 4 54D. 气体从 (298 K, 10 Pa) 可逆变化到 (373 K, 10 Pa) 1. 一定压力下，当2 L理想气体从0?升温到273?时，其体积变为( )。 9、下述说法中，哪一种不正确:( )。 A. 5 L B. 4 L C. 6 L D. 1 L A. 焓是体系能与环境进行交换的能量 2、A、B两种理想气体的混合物总压力为100kPa，其中气体A的摩尔分数0.6，则气体B B. 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量的分压为( )。 C. 焓是体系状态函数 A. 100kPa B. 60kPa C. 40kPa D. 不确定 D. 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等 3、当实际气体的压缩因子Z 大于1的时候表明该气体( )。 10、凝固热在数值上与下列哪一种热相等:( )。 A. 易于压缩 B. 不易压缩 1

物理化学第七章课后题答案

7.13 电池电动势与温度的关系为 263)/(109.2/10881.10694.0/K T K T V E --?-?+= （1）写出电极反应和电池反应；（2）计算25℃时该反应的Θ Θ Θ ???m r m r m r H S G ,,以及电池恒温可逆放电时该反应过程的。（3）若反应在电池外在相同温度下恒压进行，计算系统与环境交换的热。解：（1）电极反应为阳极 +-→-H e H 22 1 阴极 --+→+Cl Hg e Cl Hg 222 1 电池反应为（2）25 ℃时 {} V V E 3724.015.298109.215.19810881.10694.0263=??-??+=-- 1416310517.115.298108.510881.1)( -----??=???-?=??K V K V T E

因此， 1193.35)3724.0309.964851(--?-=???-=-=?mol kJ mol kJ zEF G m r 1111464.1410157.1309.964851-----??=?????=??=?K mol J K mol J T E zF S m r 11357.3164.1415.2981093.35--?-=??+?-=?+?=?mol kJ mol kJ S T G H m r m r m r 11,365.479.1615.298--?=??=?=mol kJ mol kJ S T Q m r m r （3）1,57.31-?-=?=mol kJ H Q m r m p 7.14 25℃时，电池AgCl s AgCl kg mol ZnCl Zn )()555.0(1-?电动势E=1.015V ，已知，,7620.0)(2V Zn Zn E -=+ΘV Ag AgCl Cl E 2222.0)(=-Θ，电池电动势的温度系数141002.4)( --??-=??K V T E p （1）写出电池反应；（2）计算电池的标准平衡常数；（3）计算电池反应的可逆热；（4）求溶液中2ZnCl 的标准粒子活度因子。解：（2）ΘΘ Θ= -k F RT E E ln z 左右可以得到331088.1?=Θk （3）P m r m r T E TzF S T Q )( ,??=?=得到 =m r Q ,-23.131-?mol kJ （4）3 3 2)(4)(Θ ±± ==b b r a ZnCl a

物理化学第十一章

第十一章 1、化学热力学只能预测反应的可能性。热力学上不能发生的过程，现实中肯定不发生。 2、化学动力学的研究对象：化学动力学研究化学反应的速率和反应的机理以及温度、压力、催化剂、溶剂和光照等外界因素对反应速率的影响，把热力学的反应可能性变为现实性。 3、*热力学：研究过程的可能性；动力学：研究过程的现实性。 4、*热力学不考虑时间因素，所以热力学上可以发生的过程只是现实可能发生的过程，不是必然发生的。比如一个化学反应的摩尔反应吉布斯函数变尽管为负，但由于反应阻力很大，有可能实际上并不发生，因而必须研究动力学问题，即过程发生的速度问题。 11.1 化学反应的反应速率及速率方程 1、反应速率的定义：Ｒ→Ｐ２、反应进度（extent of reaction ）：对某化学反应的计量方程为： B B 0B ν=∑ 转化速率定义为： B B d 1d d d n t t ξξν? = = 3、反应速率： d 1d V t ξ = v B B 1d d c t ν=（恒容） 4、速率方程又称动力学方程。它表明了反应速率与浓度等参数之间的关系或浓度等参数与时间的关系。速率方程可表示为微分式或积分式。 d /d c t =v 5、基元反应简称元反应，如果一个化学反应，反应物分子在碰撞中相互作用直接转化为生成物分子，这种反应称为基元反应。 6、*反应机理：表示一个反应是由那些基元反应组成的，又称反应历程。 7、如果一个化学计量式代表了若干个基元反应的总结果，那这种反应称为总包反应或总反应。 8、对于基元反应，反应速率与反应物浓度的幂乘积成正比。幂指数就是基元反应方程中各反应物的系数。这就是质量作用定律，它只适用于基元反应。 9、在基元反应中，实际参加反应的分子数目称为反应分子数。可区分为单分子反应、双分子反应和三分子反应。 10、*反应级数可以是正数、负数、整数、分数或零 11、反应速率： ???=- =B A B A A A n n c kc dt dc v nA 、nB 是反应组分A 、B 的分级数，而n= nA + nB +……是反应的总级数, k 是反应速率常数，反应速率系数。 12、反应速率常数k 的单位为（molXm -3）1-n X s -1，与反应级数有关。物理意义是当反应物的浓度均为单位浓度时 k 等于反应速率。 13、在速率方程中，若某一物质的浓度远远大于其他反应物的浓度，或是出现在速率方程中的催化剂浓度项，在反应过程中可以认为没有变化，可并入速率系数项，这时反应总级数可相应下降，下降后的级数称为准级数反应。 ''(1) [A][B] [A][B] [B] ( [A]) r k r k k k =>>==准一级反应 §11.2 速率方程的积分形式 1、*零级反应：反应速率与反应物浓度无关，常见的零级反应有表面催化反应和酶催化反应。A → P v A = k 2、★考，计算。半衰期： A A,0 A,0A 0 A d d c t c c k c kt c t -==? ? A A,0A,012 1 22c c c t k == ★考反应物反应掉一半所需要的时间称为半衰期，用t1/2表示。 3、★考填空。零级反应的特点（1）速率系数k 的单位为[浓度][时间]-1

(0129)《物理化学》网上作业题答案

（0129）《物理化学》网上作业题答案 1：第一次 2：第二次 3：第三次 4：第四次 5：第五次 6：第六次 7：第七次 1：[单选题] 已知下列反应的平衡常数：H 2(g) + S(s) = H 2 S(s) (1) K1 ； S(s)+O 2 (g)=SO 2 (2) K2 则反应：H 2(g)+SO 2 (g)=O 2 (g)+H 2 S(g) 的平衡常数为（） A:K1 + K2 ； B:K1 - K2 ； C:K1·K2 ； D:K1/K2 。参考答案：D 2：[单选题]恒温下，在反应2NO2(g) = N2O4(g) 达到平衡后的体系中加入惰性气体，则A: 平衡向右移动； B:平衡向左移动； C: 条件不充分，无法判断； D: 平衡不移动。参考答案：C 3：[单选题]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 。参考答案：A 4：[单选题]下列叙述中错误的是： A:水的三相点的温度是273.15K，压力是610.62 Pa ； B:三相点的温度和压力仅由系统决定，不能任意改变； C:水的冰点温度是0℃(273.15K)，压力是101325 Pa ； D: 水的三相点f = 0，而冰点f = 1 。参考答案：A 5：[单选题]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:肥料不足； D:水分倒流。参考答案：D 6：[单选题]下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大： A: 0.1M KCl水溶液； B:0.001M HCl水溶液； C:0.001M KOH水溶液； D: 0.001M KCl水溶液。参考答案：B 7：[单选题]在某温度下，一密闭的刚性容器中的PCl5(g) 达到分解平衡，若往此容器中充入N2(g) 使体系压力增大二倍(此时体系仍可按理想气体处理)，则PCl5(g) 的离解度将：A:增大； B:减小；

物理化学第八章模拟试卷C及答案

物理化学第八章模拟试卷C 班级姓名分数一、选择题 ( 共10题 20分 ) 1. 2 分已知： (1) Cu│Cu2+(a2)‖Cu2+(a1)│Cu 电动势为E1 (2)(2)Pt│Cu2+(a2),Cu+(a')‖Cu2+(a1),Cu+(a')│Pt 电动势为E2，则： ( ) (A) E1= 1 2E 2 (B) E1= 2 E2 (C) E1= E2 (D) E1≥E2 2. 2 分 298 K 时,已知$ (Fe3+,Fe2+)＝ V, $ (Sn4+,Sn2+)＝ V, 当这两个电极组成自发电池时, E$为： ( ) (A) V (B) V (C) V (D) V 3. 2 分某电池电动势与温度的关系为： E/V = - ×10-5 (t/℃ - 20) - ×10-7(t/℃ - 20)2 298 K 时，电池可逆放电，则： ( ) (A) Q > 0 (B) Q < 0 (C) Q = 0 (D) 不能确定 4. 2 分在电极─溶液界面处形成双电层,其中扩散层的厚度与溶液中相关离子浓度m的大小关系是： ( ) (A) m增大,增大 (B) m增大,变小 (C) 两者无关 (D) 两者关系不确定 5. 2 分已知E1(Fe3+|Fe) = - V，E2(Fe3+|Fe2+) = V，则E3(Fe2+|Fe)值为：（） (A) - V (B) - V (C) - V (D) V 6. 2 分有两个电池，电动势分别为E1和E2： H2(p$)│KOH mol·kg-1)│O2(p$) E1 H2(p$)│H2SO4 mol·kg-1)│O2(p$) E2 比较其电动势大小： ( ) (A) E1< E2 (B) E1> E2 (C) E1= E2

物理化学第七章电化学习题及解答资料

第七章电化学习题及解答 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27℃，100 kPa 下，阳极析出多少Cl 2？解：电极反应为阴极：Cu 2+ + 2e - = Cu 阳极: 2Cl - - 2e - = Cl 2 电极反应的反应进度为ξ = Q /(ZF) =It / (ZF) 因此： m Cu = M Cu ξ = M Cu It /( ZF ) = 63.546×20×15×60/(2×96485.309)=5.928g V Cl 2 = ξ RT / p =2.328 dm 3 2. 用银电极电解AgNO 3溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出1.15g 的Ag ，并知阴极区溶液中Ag +的总量减少了0.605g 。求AgNO 3溶液中的t (Ag +)和t (NO 3-)。解：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阴极区溶液中Ag +的总量的改变D m Ag 等于阴极析出银的量m Ag 与从阳极迁移来的银的量m’Ag 之差： D m Ag = m Ag - m’Ag m’Ag = m Ag - D m Ag t (Ag +) = Q +/Q = m’Ag / m Ag = (m Ag - D m Ag )/ m Ag = (1.15-0.605)/1.15 = 0.474 t (NO 3-) = 1- t (Ag +) = 1- 0.474 = 0.526 3. 已知25 ℃时0.02 mol/L KCl 溶液的电导率为0.2768 S/m 。一电导池中充以此溶液，在25 ℃时测得其电阻为453Ω。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555g/L 的CaCl 2溶液，测得电阻为1050Ω。计算（1）电导池系数；（2）CaCl 2溶液的电导率；（3）CaCl 2溶液的摩尔电导率。解：（1）电导池系数K Cell 为 K Cell = k R = 0.2768×453 =125.4 m -1 （2）CaCl 2溶液的电导率 k = K Cell /R = 125.4/1050 = 0.1194 S/m （3）CaCl 2溶液的摩尔电导率 Λm = k/C = 110.983×0.1194/(0.555×1000)= 0.02388 S·m 2 ·mol - 4. 25 ℃时将电导率为0.141 S/m 的KCl 溶液装入一电导池中，测得其电阻为525Ω。在同一电导池中装入0.1mol/L 的NH 4OH 溶液，测得电阻为2030Ω。利用表7.1.4中的数据计算NH 4OH 的解离度α及解离常数K 。解：查表知NH 4OH 无限稀释摩尔电导率为 ∞Λm (NH 4OH)=∞Λm (NH 4+)+∞Λm (OH -) =73.4×10-4+198.0×10-4 =271.4 ×10-4S·m 2 ·mol - 因此， α =∞ ΛΛm m O H)(NH O H)(NH 44= O H) (NH O H)l)/cR(NH k(KCl)R(KC 4m 4Λ∞

物理化学第十一章

第十一章选择题 1. 反应 A →产物为一级反应，2B → 产物为二级反应，t 1(A) 和 t 1(B) 分别表示两反应的半衰期，设 A 和 B 的初始浓度相等，当两反应分别进行的时间为t = 2t 12(A) 和 t = 2t 12 (B) 时，A ，B 物质的浓度 c A ，c B 的大小关系为： ( ) (A) c A > c B (B) c A = c B (C) c A < c B (D) 两者无一定关系 2. 在反应 A k 1B k 2C ，A k 3 D 中，活化能 E 1> E 2> E 3，C 是所需要的产物，从动力学角度考虑，为了提高 C 的产量，选择反应温度时，应选择： ( ) (A) 较高反应温度 (B) 较低反应温度 (C) 适中反应温度 (D) 任意反应温度 3. 两个活化能不相同的反应，如 E 2> E 1，且都在相同的升温度区间内升温，则: (A) 21d ln d ln d d k k T T > (B) 21d ln d ln d d k k T T < （C ）21d ln d ln d d k k T T = (D) 21d d d d k k T T > 4. 400 K 时，某气相反应的速率常数k p = 10-3(kPa)-1·s -1，如速率常数用 k C 表示，则 k C 应为： ( ) (A) 3.326 (mol ·dm -3)-1·s -1 (B) 3.0×10-4 (mol ·dm -3)-1·s -1 (C) 3326 (mol ·dm -3)-1·s -1 (D) 3.0×10-7 (mol ·dm -3)-1·s -1 5. 如果臭氧 (O 3) 分解反应 2O 3→ 3O 2的反应机理是： O 3→ O + O 2 (1) O + O 3→ 2O 2 2) 请你指出这个反应对 O 3而言可能是： ( ) (A) 0 级反应 (B) 1 级反应 (C) 2 级反应 (D) 1.5 级反应 6. 两个一级平行反应 A k 1B ，A k 2C ，下列哪个结论是不正确的： ( ) (A) k 总= k 1+ k 2 (B) k 1/k 2= [B]/[C] (C) E 总= E 1+ E 2 (D) t 1= 0.693/(k 1+ k 2) 7. 某反应物反应掉 7/8 所需的时间恰好是它反应掉 1/2 所需时间的 3 倍，则该反应的级数是：( ) (A) 零级 (B) 一级反应 (C) 二级反应 (D) 三级反应 8. 某气相 1-1 级平行反应 M k 1R ；M k 2S ，其指前因子 A 1= A 2，活化能 E 1≠E 2，但均与温度无关，现测得 298 K 时，k 1/ k 2= 100，则 754 K 时 k 1/k 2为： ( ) (A) 2500 (B) 2.5 (C) 6.2 (D) 缺活化能数据，无法解 9. 下表列出反应 A + B → C 的初始浓度和初速：初始浓度 /mol ·dm -3 初速 /mol ·dm -3·s -1 c A,0 c B,0 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 = k c B (B) r = k c A c B (C) r = k c A (c B )2 (D) r = k c A 10. 某反应在指定温度下，速率常数k 为 4.62×10-2 min -1，反应物初始浓度为

物理化学(上)期末试题及参考答案

一、填空题（每小题2分，共20分） 1、热力学第零定律是指：。 2、熵与热力学概率之间的函数关系式是。 3、补全热力学函数关系式：C P= (?S/?T)P 4、一定量的单原子理想气体定压下从T1变化到T2的熵变与定容下从T1变化到T2的熵变之比为： 5、化学势的表示式中，是偏摩尔量。 6、稀溶液的依数性包括、、和。 7、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)，在298K时测得分解压为66.66Pa，则该温度下该反应的K pΘ= ；K p= 。 8、1atm压力下水和乙醇系统的最低恒沸混合物含乙醇质量分数为0.9557，现将含乙醇50%的乙醇水溶液进行分馏，最终得到的物质为。 9、水在101.3kPa时沸点为373K，汽化热为40.67 kJ/mol（设汽化热不随温度变化）；毕节学院的大气压约为85.5 kPa，则在毕节学院水的沸点为 K。 10、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)已达平衡；保持总压不变，往系统中充入一定量的惰性气体，平衡移动方向为。二、选择题（每小题2分，共30分） 1、下列属于化学热力学范畴的是（）（A）物质结构与性能的关系（B）化学反应速率（C）化学变化的方向和限度（D）反应机理 2、下列关于热力学方法叙述正确的是（）（A）热力学研究所得的结论不适用于分子的个体行为（B）热力学可以解决某条件下怎样把一个变化的可能性变为现实性的问题（C）经典热力学详细讨论了物质的微观结构（D）经典热力学常需计算一个变化所需要的时间 3、下列函数中为强度性质的是：（） (A) S (B) (?G/?p)T(C) (?U/?V)T (D) C V 4、一定量的纯理想气体，下列哪组量确定后，其他状态函数方有定值。（）（A）T （B）V （C）T、U （D）T、p

物理化学习题集及答案2

相平衡一、选择题： 1. 二组分体系恒温时．可能同时存在的最大相数为（） (A) Φ=2 (B) Φ=3 (C) Φ=4 2. 在α、β两项中都含有A 和B 两种物质，当达相平衡时，下列哪种情况正确（） A B A A A B A B (A ) (C) (D) (B )αααβαβββμμμμμμμμ==== 3. 在101325Pa 下，水、冰和水蒸气平衡的系统中，自由度为（） (A) 0 (B) 1 (C) 2 4. 在密闭容器中有食盐饱和溶液，并且存在着从溶液中析出的细小食盐结晶，则系统的自由度是（） (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 5. 系统是N 2和O 2两种气体的混合物时，自由度应为（） (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 6. 在101325 Pa 下，水和水蒸气呈平衡的系统，其自由度f 为（） (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 7. NH 4Cl(s)在真空容器中分解达到平衡NH 4Cl(s) → HCl(g) + NH 3(g) （） (A) K =3, Φ=2, f =2 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =1, Φ=2, f =1 (D) K =4, Φ=2, f =1 8. 25 ℃及标准压力下，NaCl(s)与其水溶液平衡共存（） (A) K =1, Φ=2, f =1 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =2, Φ=2, f =0 (D) K =4, Φ=2, f =1 9. 已知在318 K 时纯丙酮的的蒸气压为43.063 kPa ，今测得氯仿的摩尔分数为0.30的丙酮－氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为26.77 kPa ，则此溶液：（） (A) 为理想液体混合物 (B) 对丙酮为负偏差 (C) 对丙酮为正偏差 (D) 无法确定 10. 苯(A)与甲苯(B)形成理想混合物，当把5 mol 苯与5 mol 甲苯混合形成溶液，这时，与溶液相平衡的蒸汽中，苯(A)的摩尔分数是：（）

物理化学第7章-电化学参考答案

第7章电化学习题解答 1. 将两个银电极插入AgNO 3溶液，通以0.2 A 电流共30 min ，试求阴极上析出Ag 的质量。解：根据B ItM m zF = 得 Ag Ag 0.23060107.87 g 0.4025 g 196500 ItM m zF ???= = =? 2. 以1930 C 的电量通过CuSO 4溶液，在阴极有0.009 mol 的Cu 沉积出来，问阴极产生的H 2的物质的量为多少？解：电极反应方程式为：阴极 2Cu 2e Cu(s)+ -+→ 阳极 222H O(l)H (g)2OH 2e -- →++ 在阴极析出0.009 mol 的Cu ，通过的电荷量为: Cu Q (0.009296500) C 1737 C nzF ==??= 根据法拉第定律，析出H 2的物质的量为 2H Cu 19301737 mol 0.001 mol 296500 Q Q Q n zF zF --= = ==? 3. 电解食盐水溶液制取NaOH ，通电一段时间后，得到含NaOH 1 mol/dm 3 的溶液0.6 dm 3 ，同时在与之串联的铜库仑计上析出30.4 g 铜，试问制备NaOH 的电流效率是多少？解：根据铜库仑计中析出Cu(s)的质量可以计算通过的电荷量。 Cu Cu 30.4 mol 0.957 mol 11 63.5 2 m n M = ==?电理论上NaOH 的产量也应该是0.957 mol 。而实际所得NaOH 的产量为 (1.0×0.6) mol = 0.6 mol 所以电流效率为实际产量与理论产量之比，即 0.6 100%62.7%0.957 η= ?= 4. 如果在10×10 cm 2 的薄铜片两面镀上0.005 cm 厚的Ni 层[镀液用Ni(NO 3)2]，假定镀层能均匀分布，用2.0 A 的电流强度得到上述厚度的镍层时需通电多长时间？设电流效率为 96.0%。已知金属的密度为8.9 g/cm 3 ，Ni(s)的摩尔质量为58.69 g/mol 。解：电极反应为： 2+Ni (aq)2e Ni(s)-+= 镀层中含Ni(s)的质量为：

物理化学第十一章课后题答案

第十一章化学动力学 3．某一级反应，反应进行10 min后，反应物反应掉30%。问反应掉50%需多少时间？解：根据一级反应速率方程的积分式答：反应掉50%需时19.4 min。 6．偶氮甲烷分解反应为一级反应。287 oC时，一密闭容器中初始压力为21.332 kPa，1000 s后总压为22.732 kPa，求。解：设在t时刻的分压为p， 1000 s后，对密闭容器中的气相反应，可以用分压表示组成：

8．某一级反应，初始速率为，1 h 后速率为。求和初始浓度。解：一级反应的速率方程 11．某二级反应，两种反应物的初始浓度皆为，经10 min 后反应掉25 %，求。解：由于A 和B 的计量系数和初始浓度相同，因此在反应过程中，令，由速率方程的积分式的 18 在一定条件下，反应)(2)()(22g HBr g Br g H →+符合速率方程的一般形式，即在某温度下，当31.02 2 -?==dm mol c c Br H 及322 2 -?==dm mol c c Br H 时，反应速率为v ，其他不同浓度时的速率如下表所示。

求反应的分级数。解：从题目所给数据中可以看出，此题应该结合速率方程的一般形式来考虑。按图所给的式子 [] [] [][]3 2 1 22n n n HBr Br H k dt HBr d = 得知，在某一时刻的反应速率是取决于[]1 2n H ，[]2 2n Br 及[]3 n HBr 的，如这三者中任何一个浓度发生变化都会影响到反应速率，而影响的倍数则取决于n 。利用表中速率数据便能求出321,n n n 及。 [] v dm mol dm mol dm mol k dt HBr d n n n =???=---3 2 1) 2() 1.0()1.0(3 3 3 （1） [] v dm mol dm mol dm mol k dt HBr d n n n 8) 2()4.0()1.0(3 213 3 3 =???=--- （2） [] v dm mol dm mol dm mol k dt HBr d n n n 16) 2()4.0()2.0(3 213 3 3 =???=--- （3） [] v dm mol dm mol dm mol k dt HBr d n n n 88.1) 3()2.0()1.0(3 213 3 3 =???=--- （4）将（1）除以（2）得 8 14.01.02 33 = ??? ? ? ???--n dm mol dm mol 得到 5.12=n 同理可得11=n ，13-=n

物理化学期末考试习题及答案

期末练习题 1. 当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,若采用不同的标准浓度, 则下列说法中正确的是： ( ) (A) 溶质的标准态化学势相同 (B) 溶质的化学势相同 (C) 溶质的活度系数相同 (D) 溶质的活度相同 2. 在298K 时，设液体A 和B 能形成理想的液态混合物，它们的蒸气形成理想的气态混合物。已知纯A 和纯B 的饱和蒸汽压分别为kPa p A 50=*，kPa p B 60=*，如液相中40.0=A x ，则平衡的气相中B 的摩尔分数B y 的值为（）（A ）0.25 (B) 0.40 (C) 0.50 (D) 0.64 3. 在一定温度和压力下,设纯的A(l)的化学势为*μ，其标准态化学势为θμ。如在A 中加入另一液相B(l),形成理想的液态混合物，这时A(l)的化学势为 A μ，标准态化学势为θμA ，则两种化学势之间的关系为（）（A ）*μ=A μ，θμ=θ μA （B ）*μ＞A μ，θμ＜θμA （C ）*μ=A μ θμ＞θμA （D ）*μ＞A μ，θμ＝θμA 4. 在298K 时，已知①H 2(g)和②O 2(g)在水中的Henry 系数分别为 91,1012.7?=x k Pa, 92,1044.4?=x k Pa. 在相同的温度和压力下，两者在水中的饱和溶解的量用摩尔分数表示分别为x 1和x 2，两者的关系为（）（A ）x 1＞x 2 (B) 无法比较 (C) x 1=x 2 （D ）x 1＜x 2 5. 在恒温抽空的玻璃罩中，封入两杯液面相同的糖水（A ）和纯水（B ）。经历若干时间后，两杯液面的高度将是：（）（A ）A 杯高于B 杯（B ）A 杯等于B 杯

物理化学第八章模拟试卷A及答案

物理化学第八章模拟试卷A 班级姓名分数一、选择题( 共10题20分) 1. 2 分 298 K时，应用盐桥将反应H+ + OH - = H2O(l)设计成的电池是：（） (A) Pt,H2|OH -||H+|H2,Pt (B) (B) Pt,H2|H+||OH -|H2,Pt (C) (C) Pt,O2|H+||OH -|O2,Pt (D) (D) Pt,H2|H+||OH -|O2,Pt 2. 2 分下列物质的水溶液，在一定浓度下其正离子的迁移数(t B) 如A、B、C、D 所列。比较之下选用哪种制作盐桥，可使水系双液电池的液体接界电势减至最小？ ( ) (A) BaCl2(t(Ba2+) = 0.4253) (B) NaCl (t(Na+) = 0.3854) (C) KNO3(t(K+ )= 0.5103) 3. 2 分 298 K时, 电池Pt,H2(0.1p?)│HCl(a=1)│H2(p?), Pt 的总电动势约为： ( ) (A) 2×0.059 V (B) - 0.059 V (C) 0.0295 V (D) - 0.0295 V 4. 2 分在298 K将两个Zn(s)极分别浸入Zn2+ 活度为0.02和0.2的溶液中, 这样组成的浓差电池的电动势为：( ) (A) 0.059 V (B) 0.0295 V (C) -0.059 V (D) (0.059lg0.004) V 5. 2 分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 6. 2 分满足电池能量可逆条件的要求是：（） (A)(A)电池内通过较大电流 (B)(B)没有电流通过电池 (C)(C)有限电流通过电池 (D)(D)有一无限小的电流通过电池 7. 2 分某电池反应为2 Hg(l)＋O2＋2 H2O(l)＝2 Hg2+＋4 OH-,当电池反应达平衡时,电池的E必然是:( ) (A) E >0 (B) E =E? (C) E <0 (D) E =0

8-10章物化答案

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