武大物理化学练习题
一、（45分）填空及单项选择
1．18℃时在厚度为1 cm的惰性多孔板两边，放置扩散系数为1.19×10-9 m2 ★ s-1的NaCl稀水溶液，一边浓度为0.4 mol★dm-3，另一边为0.2 mol★dm-3。两边溶液量很大，且一直在搅拌。则溶质NaCl的物质通量为 NaCl的浓度在板内的分布
为
2．反应A─→2B在温度T时的速率方程为 d[B]/d t=k B[A]，则此反应的半衰期为：( )
(A) ln 2/k B(B) 2ln 2/k B (C) k B ln2 (D) 2k B ln2
3．True or false
(a)Elementary reactions with molecularity greater than 3 generally don't occur;
(b)Knowledge of the rate law of a reaction allows us decide unambiguously what the mechanism
is;
(c)Activation energies are never negative;
(d)For an elementary reaction, the partial orders are determined by the reaction stoichiometry;
4. 简单碰撞理论属基元反应速率理论，以下说法不正确的是：( )
(A) 反应物分子是无相互作用的刚性硬球
(B) 反应速率与分子的有效碰撞频率成正比
(C) 从理论上完全解决了速率常数的计算问题
(D) 反应的判据之一是联线上的相对平动能大于某临界值
5. 反应 A + B AB AB + C D (决速步) 其表观活化能与基元反应活化能
的关系为 ________________ ，因为 ___________ 。
6. 在300 K时, 鲜牛奶5 h后即变酸, 但在275 K的冰箱里，可保存50 h, 牛奶变酸反应的活
化能是______________________________________。
7. 电子转移反应 V3+ + Fe3+→ V4+ +Fe2+，实验求得反应速率方程为r=k[V3+][Cu2+]，由此可
见Cu2+在反应中起_____________作用.
8. 根据描述，写出下列化学反应（具有简单级数）的级数：
（1）某反应不论起始浓度如何，完成65％的时间均相同，该反应为级反应；
（2）某反应速率常数单位为mol?dm－3?s－1，该反应为级反应；
（3）某反应以反应物浓度的对数对时间作图，可得一直线，该反应为级反应；
（4）某反应消耗3/4所需的时间是其半衰期的5倍，此反应为级反应；
9. 下列方法中，哪种不是应用于态态反应研究的（）
A．停止－流动法 B. 交叉分子束方法 C. 红外化学发光法 D. 激光诱导荧光法
10. 反应，已知反应I的活化能E1大于反应II的活化能E2，
以下措施中，哪一种不能改变获得B和D的比例？（）
（A）提高反应温度；（B）延长反应时间；
（C）加入适当催化剂；（D）降低反应温度单底物
11．酶促反应按Michaelis-Menton机理进行，反应速率方程为米氏方程，即
，在高底物浓度下，为级反应，在低底物浓度下，为级反应。
12. 在一个连串反应中，A、B、C的浓度随时间的变化用图形表示为
当k1>>k2时，C的浓度随时间变化的函数可近似写为
13. 说明溶剂笼效应对反应速率的影响：
14．很多可燃气体在空气中因支链反应发生的爆炸有一定的爆炸界限，当气体压力高于低爆炸界限p1时，爆炸发生，但当压力高于高爆炸界限p2时，爆炸反而不出现，出现高爆炸界限p2的原因主要是（）
A．容易发生三分子碰撞丧失自由基； B. 存在的杂质发挥了影响
C. 自由基与器壁碰撞加剧；
D. 密度高而导热快
二、（15分）乙胺高温气相分解反应C2H5NH2(g) → C2H4(g) + NH3(g) 773 K 时，p0= 7.3 kPa，恒容下测得不同时间的压力改变值如下：
t / min 1 2 4 8 10 20 30 40
p /kPa 0.67 1.2 2.3 3.9 4.5 6.3 6.9 7.1
设反应速率方程为r= k[C2H5NH2]n，请求k, n值。
三、（20分）乙醛的光解机理拟定如下：
（1）
（2）
（3）
（4）
1．该反应为一典型链反应，指出其中的链引发、链增长、链终止步骤；
2．试用稳态近似法导出总包反应速率方程。
3．求出其量子产率。
四、（20分）The reaction 2A(g) = P(g) has a second-order rate law with k = 3.50×10-4 L
mol-1 s-1 at 300K.
(1)Calculate the time required for the concentration of A to change from 0.26 mol L-1 to
0.011 mol L-1
(2)When the temperature is 330K, the half-life of A was measured to be 114 s, while the
initial concentration of A is 0.5 mol L-1. Evaluate the activation energy of the reaction.
(3)The collision cross-section of A is 0.90 nm2, the molar mass of A is 60 g mol-1,Calculate
the P-factor for the reaction at 300K.
(4)Calculate the for the reaction at 300K.
一、1. 2.38×10－5mol m-2 s-1 c/mol L-1=0.4－0.2z/cm
2. B
3.TFFT
4. C
5.E（表观）＝E1+E2+E-1；k(表观)＝k2k1/k-1
6.63.17 kJ·mol-1
7.催化
8.1，0，1，3
9. A
10. B
11.，0，1
12.[C]＝[A]0（1－exp(－k2t)）
13.对活化能大的反应基本无影响，对于活化能很小的反应，反应速率降低，此时反应
由扩散控制
14. A
二、对于此反应，在任一时刻每一物种的分压可表示为：
C2H5NH2(g) → C2H4(g) + NH3(g)
t=0 p00 0
t p0-?p t?p t ?p t
若为一级反应，应满足关系式：
若为二级反应，应满足关系式：
若为三级反应，应满足关系式：
若为三级反应，应满足关系式：
分别计算作图如下：
一级反应二级反应
-1-1
三、解：1. 链引发：（1）链增长：（2）（3）链终止：（4）
2. 总包反应速率为
[CH3]及[CH3CO]为反应活性中间物，由稳态近似有：
解得：
3. 量子产率为：
四、解：（1）由二级反应积分速率方程：，代入相关数据，易知所求时间为：
t＝1.24×105 s＝34.5 h
（1）二级反应半衰期，代入数据易求得330 K时反应速率常数为：k＝8.77×10-3 L mol-1 s-1
已知300K，330K时反应速率常数，由阿仑尼乌斯方程可求得
活化能为：＝88.38 kJ·mol-1（2）由碰撞理论，已知活化能，则其阈能 E c＝E a－0.5RT＝87.13 kJ·mol-1
由碰撞理论速率常数计算公式，可得理论值为：
＝8.41×10－8 m3·mol-1·s-1＝8.41×10－5 L·mol-1·s-1
则空间因子
（4）因为反应为两分子气相反应故
由知
＝－33.15 J·K-1·mol－1
一、填空与单项选择：
1．18℃时在厚度为1 cm的惰性多孔板两边，放置扩散系数为1.19×10-9 m2 ★ s-1的NaCl稀水溶液，一边浓度为0.4 mol★dm-3，另一边为0.2 mol★dm-3。两边溶液量很大，且一直在搅拌。则溶质NaCl的物质通量为 2.38×10－5mol m-2 s-1 NaCl的浓度在板内的分布为 c/mol L-1=0.4－0.2z/cm
2.反应2O3＝3O2的速率方程可以表示为或
，则与的关系是（ B ）
A． B. C. D.
3．True or false
(a)Elementary reactions with molecularity greater than 3 generally don't occur; T
(b)Knowledge of the rate law of a reaction allows us decide unambiguously what the mechanism
is; F
(c)Activation energies are never negative; F
(d)For an elementary reaction, the partial orders are determined by the reaction stoichiometry; T
4. 根据描述，写出下列化学反应（具有简单级数）的级数：
（1）某反应不论起始浓度如何，完成65％的时间均相同，该反应为 1 级反应；
（2）某反应速率常数单位为mol?dm－3?s－1，该反应为0 级反应；
（3）某反应以反应物浓度的对数对时间作图，可得一直线，该反应为 1 级反应；
（4）某反应消耗3/4所需的时间是其半衰期的5倍，此反应为 3 级反应；
5．若某反应的反应热?r H m＝100kJ?mol－1，则该正反应的活化能E a> 100kJ?mol－1，如果?r H m＝－100kJ?mol－1，则E a不能确定 100kJ?mol－1. （填>、<、＝或不能确定）
6．反应，已知反应I的活化能E1大于反应II的活化能E2，
以下措施中，哪一种不能改变获得B和D的比例？（ B ）
（A）提高反应温度；（B）延长反应时间；（C）加入适当催化剂；（D）降低反应温度
7. 在一个连串反应中，如果需要的是中间产物B，则为得最高产率应当（ D ）
A．增大反应物A的浓度； B. 增大反应速率
C. 控制适当的反应温度
D. 控制适当的反应时间
8．某反应在一定条件下的平衡转化率为25.3%，加入催化剂后，其转化率应当：（ C ）
A. 大于25.3%
B. 小于25.3%
C. 等于25.3%
D. 不能确定
9. 很多可燃气体在空气中因支链反应发生的爆炸有一定的爆炸界限，当气体压力高于低爆炸界限p1时，爆炸发生，但当压力高于高爆炸界限p2时，爆炸反而不出现，出现高爆炸界限p2的原因主要是（ A ）
A．容易发生三分子碰撞丧失自由基； B. 存在的杂质发挥了影响
C. 自由基与器壁碰撞加剧；
D. 密度高而导热快
10. 下列方法中，哪种不是应用于态态反应研究的（ A ）
A．停止－流动法 B. 交叉分子束方法 C. 红外化学发光法 D. 激光诱导荧光法11．在简单碰撞理论中，有效碰撞的定义是：（ C ）
A. 互碰分子的总动能超过E c；
B. 互碰分子的相对平动能超过E c；
C.互碰分子联心线上的相对平动能超过E c；
D. 互碰分子的内部动能超过E c；
12. 单底物酶促反应按Michaelis-Menton机理进行，反应速率方程为米氏方程，即
，在高底物浓度下，为 0 级反应，在低底物浓度下，为 1 级反应。二、考虑长为l的均匀细杆，沿杆长方向有温度差，其侧面绝热，考虑其一维非恒稳态热传
导问题，试根据傅立叶定律建立热传导方程，若：（1）杆两端温度保持 0 度；（2）杆两端均绝热；（3）杆一端绝热，一端按牛顿冷却定律与温度为T0的环境进行热交换写出该导热问题在以上三种情况下的边界条件
取细杆上微体积元Adz进行热量衡算
流入：A q(z) dt
流出：A q(z+dz) dt
积累：（A dz ρ C m/M）* dT (ρ为密度，
M为摩尔质量，C m为摩尔热容)
由热量衡算方程：
代入傅立叶定律，即可得一维普遍热传导方程:
三种情况下边界条件为：
（1）
(2) ( 绝热说明热通量q=0，由傅立叶定律，)
（3）（）
三、A solution of A is mixed with an equal volume of a solution of B containing the same numbers of moles, and the reaction A+B=C occurs. At the end of 1h, A is 75% reacted. How much of A will be left unreacted at the end of 2h if the reaction is (a) first order in A and zero in B; (b) first order in both A and B; (c) zero order in both A and B.
(a)一级反应，反应百分比与初始浓度无关，
第2个小时反应量为（1－75％）×75％＝0.1875
剩余部分为 1－0.75－0.1875＝6.25%
(b)由二级反应积分速率方程，代入
k2＝3/[A]0(h-1)
t＝2h时，[A]＝0.857[A]0剩余部分为 1－0.857＝14.3%
(c)由零级反应积分速率方程，代入
k0＝0.75[A]0(h-1)
t＝2h时，A已作用完毕，A作用完所需时间为1.33h
四、某药物分解30％即为失效，若放置在3℃的冰箱中保存期为2年。某人购回此药物，因故在室温（25℃）下搁置2周，试通过计算说明，该药物是否已失效。已知改药物分解百分数与浓度无关，且分解活化能为E a＝130.00 kJ mol-1
由阿仑尼乌斯公式
代入相关数据 k2/k1＝65.53
t2=k1/k2×t1＝11.14天，故放置两周已失效
五、乙醛的光解机理拟定如下：
（1）
（2）
（3）
（4）
1．该反应为一典型链反应，指出其中的链引发、链增长、链终止步骤；
2．试用稳态近似法导出总包反应速率方程。
3．求出其量子产率。
解：1. 链引发：（1）链增长：（2）（3）链终止：（4）
2. 总包反应速率为
[CH3]及[CH3CO]为反应活性中间物，由稳态近似有：
解得：
3. 量子产率为：
六、气相基元反应，已知Cl与H2的分子直径分别为
d(Cl)＝0.20nm，d(H2)=0.15nm. 且Cl与H的原子量分别为35.4与1.0。
a.根据碰撞理论计算350K时的反应指前因子A。
b.在350K时，实验测得指前因子值为lg[A/( L mol－1 s－1)]＝10.08, 求空间因子P的值。
c. 350K时实验测得反应活化能为25.0 kJ mol－1，求该反应活化熵，活化焓
解：a. 碰撞截面半径为:
碰撞分子对的折合摩尔质量为：
由碰撞理论速率公式，知：350K时的反应指前因子
b. 空间因子
c. 因为反应为两分子气相反应故
由知
代入A=1010.08 L mol-1 s-1即可求得：
（法拉第常数F＝96484 C·mol-1Debye-Hückel极限公式中A＝0.509 (mol·kg-1)-1/2）
一、填空及单项选择
1. Debye-Hückel理论及其导出的关系式是考虑了诸多因素的，但下列因素中哪点是它没有包括的（ B ）
A.强电解质在稀溶液中完全离解；
B.每一个离子都是溶剂化的；
C.每一个离子都被电荷符号相反的离子氛包围；
D.溶液与理想溶液的偏差是由于离子间静电引力所致。
2. 下列电解质水溶液中摩尔电导率最大的是（ D ）
A.0.001 mol·kg-1的HAc；
B. 0.001 mol·kg-1的KCl；
C.0.01 mol·kg-1的KOH；
D. 0.001 mol·kg-1的HCl；
3. 离子迁移数（t i）与温度、浓度都有关系，对BaCl2水溶液来说，随着溶液浓度的增大，t（Ba2+）应（减小），t（Cl－）应（增大）。（填入“增大”“减小”）
4. 已知25℃时，HAc、NaAc、NaCl溶液的无限稀释摩尔电导率分别为390.72×10－4、91.01×10－4、126.45×10－4S?m2?mol－1，氢离子无限稀时的离子淌度为36.2×10－8m2 s-1 V-1，则
HCl溶液中H＋无限稀释时的迁移数＝ 0.8196 .
5. 用银电极电解硝酸银溶液通电一段时间后测知阴极上析出1.15g的Ag，并知阴极区溶液中Ag+的总量减少了0.605g，则AgNO3溶液中离子迁移数t(Ag+)＝0.474 t(NO3－)＝0.526
6. 如果电池的电压小于它的开路电势，表明此电池在（工作）；当电池中的化学反应达到平衡时，电池的电动势等于（ 0 ）
7．说明盐桥的构造与作用。（饱和KCl溶液的琼脂糖凝胶，消除液接电势）
8．按要求设计合适的电池，写出电池表达式：
（1） Ag2O的标准生成焓：；
（2）测定HCl溶液的平均活度系数：；
9. 电化学中, 电极反应的速率以 (电流密度) 表示,按极化产生原因，极化可分为 (浓差极化，
电化学极化), 超电势是指 (电极表面有电流流过时，电极电势偏离平衡电势的程度). 当发生极化现象时，阳极和阴极的电极电势将发生的变化为 (阳极电势增加，阴极电势降低).电解过程中极化作用使消耗的电能（增加）, 在金属的电化学腐蚀过程中, 极化作用使腐蚀速度（降低）。
10 电解金属盐的水溶液时，其现象是：（ D ）
A. 还原电势愈正的金属离子愈容易析出；
B. 还原电势愈负的金属离子愈容易析出；
C. 超电势愈大的金属离子愈容易析出；
D. 还原电势与超电势之差愈正的金属离子愈容易析出。
11. 对于金属Fe的防腐措施中，下列哪一种不能发挥作用（ C ）
A．使Fe与直流电源的负极相连； B. 使Fe与直流电源的正极相连
C. 使Fe与金属Cu相连；
D. 使Fe与金属Zn相连
12．写出铅酸电池电池表达式，以及阴极、阳极反应。（）阴极：PbO2+4H＋＋SO42－＝PbSO4+2H2O
阳极：Pb+SO42－=PbSO4
13. 如图为Pb/PbSO4/PbO2体系电势－pH图，
（1）在图中标明以下物种的稳定区Pb，PbSO4，
PbO，Pb3O4，PbO2
二、求电池在298K时电动势。已知：
解：电池反应：1/2H2(p )+AgCl＝Ag+H++Cl-
由D－H极限公式：
故求出即可求得所求电池电动势
AgCl饱和水溶液中，
K ap＝1.7689×10-10
对于电池，其反应为AgCl＝Ag+＋Cl－
三、Use the Debye-Hückel limiting law and Nernst equation to estimate the emf of the cell at 25℃.
Solution: the cell reaction is: Ag+Br+1/2Cd2+=AgBr+1/2Cd
wyth the Debye-Hückel limiting law, we can get the activity coefficients of the Br- and Cd2+
四、The standard potential of the AgCl/Ag,Cl-1 couple has been measured very carefully over a range of temperature (R.G. Bates and V.E. Bowers, J. Res. Nat. Bur. Stand.53,283(1954)) and the results were found to fit the expression
Calculate the Standard Gibbs Energy and the enthalpy of formation of Cl-(aq) and its entropy at 298K.
Solution: Designed the cell
The cell reaction is 1/2H2(g)+AgCl(s)=Ag(s)+H+(aq)+Cl-(aq)
So
The standard emf and the temperature coefficient of the cell can be calculated.
From data section we know:
The result is:
五、298 K时，以Pt为阳极，Fe为阴极，电解浓度为1.00 mol·kg-1的NaCl水溶液，其活度系数为γ±＝0.658. 设电解池电极面积为1.00 cm2，极间距离为2.00 cm，溶液电导率κ＝0.10 S·cm-1.电极表面氢气析出时电流密度为0.10 A·cm-2，Pt电极上Cl2的超电势可忽略不计，且
。已知在Fe电极上，氢超电势的Tafel方程系数为a=0.73 V，
b＝0.11 V，（Tafel方程为），试求：
（1）由于电解质溶液内阻而引起的电位降；
（2）该电解池实际分解电压。
解：（1）由于电解质溶液内阻而引起的电位降 U＝IR
（2）氢超电势
电解时阳极析出Cl2，阴极析出H2，则阴阳极平衡电势分别为
该电解池实际分解电压
F=96484 C mol-1h=6.626×10-34 J s k B=1.38×10-23 J K-1L=6.022×1023 mol-1 )
一、填空与单项选择（45分）：
1．根据描述，写出下列化学反应（具有简单级数）的级数：
（1）某反应半衰期与起始浓度无关，该反应为 1 级反应；
（2）某反应其速率常数为0.52 mol?dm－3?s－1，该反应为0 级反应；
（3）某反应以反应物浓度的倒数对时间作图，可得一直线，该反应为 2 级反应；
2．某反应速率常数与各基元反应速率常数的关系为，则该反应表观活化能与各基元反应活化能的关系为E a=E2+1/2(E1－E4) ，表观指前因子与各基元反应指前因子的关系为 A＝A2（A1/2A4）1/2。
3．A，B构成1－1型对峙反应，用H＋催化可构成2－2型对峙反应：
，，则k1, k2, k3, k4的关系为：（ D ）（A）；（B）；（C）；（D）
4. 在一个连串反应中，A、B、C的浓度随时间的变化用图形表示为
当k1>>k2时，C的浓度随时间变化的函数可近似写为
5. 列举分子反应动态学实验技术：交叉分子束技术、红外化学发光、激光诱导荧光（化学激光、光解光谱）
6．Lindemann单分子反应机理是假定多原子分子被振动激发后（ B ）
（A）立即分解；（B）有一时滞；（C）发出辐射；（D）引发链反应
7．已知E Cl－Cl＝243 kJ mol－1，E H－H＝436 kJ mol－1，用光照引发链反应H2＋Cl2＝2HCl，所用光的波长为（ B ）
（A）4.92×10－4m；（B）4.92×10－7m；（C）2.74×10－7m；（D）1.76×10－7m；
8. 298.2K时饱和AgCl溶液的电导率为3.410×10-4 S ★m-1。所用水的电导率为1.600×10-4
S★m-1，已知298.2K时(Ag+)=0.006192 S★m2★mol-1，(Cl－)=0.007634 S★m2★mol-1，则AgCl在该温度下的溶度积为： 1.714×10-10 mol2·L-2
9．用银电极电解硝酸银溶液通电一段时间后测知阴极上析出1.15g的Ag，并知阴极区溶液中Ag+的总量减少了0.605g，则AgNO3溶液中离子迁移数t(Ag+)＝0.474 t(NO3－)＝0.526 10．按要求设计合适的电池，写出电池表达式：
（1）氢氧燃料电池：；
（2）测定HCl溶液的平均活度系数：；11. 对于金属Fe的防腐措施中，下列哪一种不能发挥作用（ C ）
A．使Fe与直流电源的负极相连； B. 使Fe与直流电源的正极相连
C. 使Fe与金属Cu相连；
D. 使Fe与金属Zn相连
12. 一含有Ag+,Ni2+,Cd2+(活度均为1)pH=2的溶液，电解时H2以及各金属在阴极析出的先后
顺序为： Ag, Ni, H2, Cd
13．按表面张力的大小顺序排列下面四种液体：汞，苯，蒸馏水，食盐水汞>食盐水>蒸馏水>苯
14. 在水中滴入几滴油会发现油不溶于水，但若加入少许表面活性剂，可以看到油溶于水中，
其原因为：表面活性剂的增溶作用；要使此过程发生，表面活性剂的浓度应大于临界胶束浓度（CMC）
15．已知某溶质溶于水后，溶液表面张力γ与活度a的关系为γ＝γ0－Aln（1＋Ba），其中γ0为纯水表面张力，A、B为常数，则此溶液中溶质的表面过剩量Γ2与活度a的关系为：Γ2＝ABa/RT(1+Ba) 该溶质分子的截面积为 RT/LA .
16．如图，为N2在硅胶上的吸附等温线，该图说明：（A）
A.吸附剂表面孔径大，多分子层吸附层数不限；
吸附剂与吸附质相互作用强，其吸附热大于气体凝聚热
B.吸附剂表面孔径大，多分子层吸附层数不限；
吸附剂与吸附质相互作用弱，其吸附热小于气体凝聚热
C.吸附剂表面孔径小，多分子层吸附层数有限；
吸附剂与吸附质相互作用强，其吸附热大于气体凝聚热
D.吸附剂表面孔径小，多分子层吸附层数有限；
吸附剂与吸附质相互作用弱，其吸附热小于气体凝聚热
17．憎液溶胶是（ D ）的体系，大分子溶液是（ A ）体系。
A.热力学上稳定、可逆；
B. 热力学上稳定、不可逆；
C. 热力学上不稳定、可逆；
D. 热力学上不稳定、不可逆
18. 用等量的0.0012 mol dm-3 Ba(SCN)2和0.001 mol dm-3 K2SO4制得的BaSO4溶胶，其胶团
结构式为，电泳实验中其胶粒向负
（阴）极移动，欲破坏该溶胶，在电解质K3PO4，Al(NO3)3，MgSO4中，聚沉能力从大到小的顺序为 K3PO4>MgSO4>Al(NO3)3。
19. 简单解释如下现象：
制备碳素墨水时常加入一些阿拉伯胶（一种大分子）：碳素墨水是一种溶胶体系，加入的阿拉伯胶可以吸附在胶粒表面，对溶胶起到保护作用，防止溶胶聚沉
a.用渗透压方法测量蛋白质分子量时，需在半透膜另一边加入大量电解质：蛋白质由于
电离作用在溶液中产生小分子离子，影响其渗透压，影响其分子量测量，此即唐南效应，在半透膜另一边加入电解质，根据唐南平衡，可以克服这一效
应。
b.天空是蓝色的：波长较短的光散射较强，故太阳光通过大气时主要是蓝色光发生散射
二、（15分）The reaction 2A(g) = P(g) has a second-order rate law with k = 3.50×10-4 L
mol-1 s-1 at 300K.
(1)Calculate the time required for the concentration of A to change from 0.26 mol L-1 to 0.011
mol L-1
(2)When the temperature is 330K, the half-life of A was measured to be 114 s, while the initial
concentration of A is 0.5 mol L-1. Evaluate the activation energy of the reaction.
(3)The collision cross-section of A is 0.90 nm2, the molar mass of A is 60 g mol-1,Calculate the
P-factor for the reaction at 300K.
(4)Calculate the for the reaction at 300K.
解：（1）由二级反应积分速率方程：，代入相关数据，易知所求时间为：t＝1.24×105 s＝34.5 h
（2）二级反应半衰期，代入数据易求得330 K时反应速率常数为：k＝8.77×10-3 L mol-1 s-1
已知300K，330K时反应速率常数，由阿仑尼乌斯方程可求得
活化能为：＝88.38 kJ·mol-1（3）由碰撞理论，已知活化能，则其阈能 E c＝E a－0.5RT＝87.13 kJ·mol-1
由碰撞理论速率常数计算公式，可得理论值为：
＝8.41×10－8 m3·mol-1·s-1＝8.41×10－5 L·mol-1·s-1
则空间因子
（4）因为反应为两分子气相反应故
由知
＝－33.15 J·K-1·mol－1
三、（10分）链式聚合：从小分子化合物合成高聚物有不同的反应类型，加聚作用是使单体分子一个一个加到正在生长着的聚合物链上去，一般烯类或者烯类衍生物的聚合作用属于这一类型。加聚作用的典型反应机理即为通过自由基反应的链式机理，即链式聚合。链式聚合机理可以表示如下：
链引发：
链增长：
链终止：
该历程中I为引发剂，M为高聚物单体，可近似认为链增长步骤各基元反应速率均相等（1）根据稳态近似方法推导链式聚合反应速率方程，以单体消耗速率表示；
（4）引发剂I在反应中是否为催化剂？讨论引发剂的作用，对引发剂应有怎样的要求？（5）对于链反应，反应链长是一个重要参数，也即链引发生成的一个自由基能导致多少个分子发生反应。在链式聚合反应中反应链长即为最终高聚物平均链长。试求算通过链式聚合反应生成的高聚物平均链长
解：（1）反应速率为：
由稳态近似：
……………………………
以上各式相加，得：
则
则反应速率
（2）引发剂在这里不是作为催化剂存在，因为它在反应中减少了
高聚物单体离解成为自由基需很高能量，引发剂在链反应起到了提供自由基的作用，引发剂的基本要求是容易发生均裂反应产生自由基。
（3）
四、（15分）电池在298 K时的电动势为0.6960 V，已知该电池的标准电动势为E ＝0.615 V 。
（1）写出正极、负极和电池的反应式；
（2）计算298 K时该反应的平衡常数K 以及摩尔反应吉布斯自由能 r G m；
（3）计算298 K时，H2SO4（0.5 mol·kg-1）水溶液的活度、离子平均活度以及离子平均活度系数；
（4）试根据德拜－休克尔极限公式计算上述H2SO4（0.5 mol·kg-1）水溶液的离子平均活度系数，并与(3)问中结果比较并分析；（德拜公式中A＝0.509 (mol·kg-1)-1/2）（5）计算Hg2SO4的活度积。（已知的标准电极电势）(1)解：极限公式可以使用，D－H公式中A＝0.509 (mol·kg-1)-1/2）
解：（1）正极（阴极）反应：
负极（阳极）反应：
电池反应为：
（2）
（3）由Nernst方程
f H2=1, 代入相关数据，可求得 a(H2SO4)＝1.820×10-3
（4）
根据德拜－休克尔极限公式，不难求得0.5 mol kg-1 H2SO4溶液中平均活
度系数0.0567
与（3）中得到的实验值相比有相当误差，主要是因为德拜极限公式只能在I<0.01mol·kg-1
的稀溶液中应用，在题给条件下有较大误差。
（5）设计电池（1）
则
由题给电池可求得，而又
所以E ＝－0.175V 则K ap＝1.204×10-6
五、（8分）下表为在0℃时，不同压力下，每kg活性炭吸附的氮气V(dm3)（已换算为0℃，
下的值）
（1）将上述数据根据Langmuir吸附等温式计算，确定最大吸附体积V m；（可根据需要，适当选取若干组数据用于计算）；
（2）根据上面计算得到的V m计算此活性炭的质量比表面积；（N2分子的截面积为16×10-20m2）
（3）由Langmuir吸附等温式计算出来的吸附剂表面积与实际结果有较大偏差，推测原因。
解：（1）算出各点 p/V, 如下：根据Langmuir方程
有
，以p/V对p作直线即可求得V m＝1/0.0278889＝35.857dm3★kg-1
(2) A m=V m/22.4*S=35.857/22.4*16×10-20*6.022×1023＝1.542×105 m2★kg-1
(3) Langmuir
等温吸附式只适用于单分子层吸附，实际吸附为多分子层。
六、（7分）在一定温度下，将半径为1 mm的
毛细管插入苯－水两液层，苯层高度为10 cm，
A管上缘在苯层表面以下，B管露出苯表面，
如图。已知水能完全润湿毛细管，试计算水在
大学物理化学公式集
电解质溶液 法拉第定律：Q ＝nzF m ＝ M zF Q dE r U dl ++ ＝ dE r U dl －－＝ t ＋＝－＋I I ＝－＋＋r r r +＝－＋U U U ++＝∞∞ +Λm ,m λ＝() F U U F U ∞∞+∞+－＋ r +为离子移动速率，U +( U －)为正（负）离子的电迁移率（亦称淌度）。 近似：+∞+≈,m ,m λλ +∞ +≈,m ,m U U m m Λ≈Λ∞ （浓度不太大的强电解质溶液） 离子迁移数：t B ＝ I I B ＝Q Q B ∑B t ＝∑＋t ＋∑－t ＝1 电导：G ＝1/R ＝I/U ＝kA/l 电导率：k ＝1/ρ 单位：S ·m -1 莫尔电导率：Λm ＝kV m ＝k/c 单位S ·m 2·mol －1 cell l R K A ρ ρ＝＝ cell 1K R kR ρ＝＝ 科尔劳乌施经验式：Λm ＝() c 1 m β－∞Λ 离子独立移动定律：∞Λm ＝()m,m,+U U F λλ∞∞∞∞ +－－ ＋＝＋ m U F λ∞∞+，+＝ 奥斯特瓦儿德稀释定律：Φc K ＝() m m m 2 m c c ΛΛΛΛ∞∞Φ － 平均质量摩尔浓度：±m ＝() v 1v v m m － － ＋+ 平均活度系数：±γ＝() 1v v －－ ＋γγ+ 平均活度：±a ＝() v 1v v a a － － ＋+＝m m γ± ± Φ 电解质B 的活度：a B ＝v a ±＝v m m ?? ? ??Φ±±γ +v v v B + a a a a ± －－ ＝＝ m +＝v +m B m －＝v －m B ( ) 1 v v v B m v v m +±+－－ ＝ 离子强度：I ＝ ∑i 2i i z m 21 德拜－休克尔公式：lg ±γ＝－A|z ＋z -－|I
物理化学试题及答案
物理化学试题之一 一、选择题(每题2分，共50分,将唯一的答案填进括号内) 1. 下列公式中只适用于理想气体的是1 A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT) C. ΔU=dT C m ,V T T 2 1? D. ΔH=ΔU+p ΔV 2. ΔH 是体系的什么 A. 反应热 B. 吸收的热量 C. 焓的变化 D. 生成热 3. 2000K 时反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为 A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 4. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分数、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 5. 下列各量称做化学势的是 A. i j n ,V ,S i )n ( ≠?μ? B. i j n ,V ,T i )n p (≠?? C. i j n ,p ,T i )n (≠?μ? D. i j n ,V ,S i )n U (≠?? 6. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时，与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 7. 理想气体的真空自由膨胀，哪个函数不变？ A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 7. D ( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上，有一最低恒沸点，恒沸物组成为x A =0.7。现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物，将其精馏可得到 A. 纯A 和恒沸混合物 B. 纯B 和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A 和纯B 8. B
物理化学练习题及答案
《 物理化学 》练习题4 注意事项：1. 考前请将密封线内容(特别是姓名和班内编号)填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3．考试形式：闭卷； 4. 本试卷共 三 大题，满分100分， 考试时间120分钟。 一、选择题(10题，每题2分，共20分) 1. 下述说法哪一种不正确： （ ） （A ）一定量理想气体自由膨胀后，其?U = 0 （B ）非理想气体经绝热自由膨胀后，其?U ≠0 （C ）非理想气体经一不可逆循环，其?U = 0 （D ）非理想气体自由膨胀，气体温度略有变化 2. 水在 100℃、101325Pa 下沸腾时，下列各量何者增加？ (A) 系统熵 (B) 汽化焓 (C) Gibbs 函数 (D) 蒸气压 3. 不挥发的溶质溶于溶剂中形成稀溶液之后，将会引起( ) (A) 凝固点升高 (B) 沸点升高 (C) 蒸汽压升高 (D) 总是放出热量 4. 对于理想气体之间的任意一个化学反应，影响标准平衡常数K 的因素是( ) (A) 浓度 (B) 压力 (C) 温度 (D) 催化剂 5. 固体Fe ，FeO ，Fe 3O 4与气体CO ，CO 2达到平衡时其组分数C 和自由度数F 分别为( )。 (A) C = 2, F = 0 (B) C = 1, F = 0 (C) C = 3, F = 1 (D) C = 4, F = 2 6.科尔劳施从实验中总结出电解质溶液的摩尔电导率与其浓度成线性关系 m m ΛΛ∞ =-，这一规律适用于( )
(A) 弱电解质(B) 强电解质的稀溶液 (C) 无限稀溶液(D) 浓度在一定范围的溶液 7. 反应的标准平衡常数与温度T的关系为dln K /d T = ?r H m /RT2，则( ) (A) K 必随温度升高而加大(B) K 必随温度升高而减小 (C) K 必随温度升高而改变(D) 随温度升高，K 可增大、减少或不变 8. 一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，在同温度下，两种状态相比，以下性质保持不变的有( ) (A) 表面能(B) 表面张力(C) 比表面(D) 液面下的附加压力 9．某零级反应A = B+ C开始时反应物浓度为0.2 mol·dm-3，其速率常数k为1.25×10?5 mol·dm-3·s-1，则其反应完成所耗时间t为 (A) 8000 s (B) 12000 s (C) 16000 s (D) 18000 s 10．在一个绝热的刚性容器中发生一个化学反应，使系统的温度升高和压力增大，则有 (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 二、计算题(6题，共60分) 1. 298 K，101.3 kPa下，Zn 和CuSO4溶液的置换反应在可逆电池中进行，做出电功200 kJ，放热6 kJ，求该反应的Δr U，Δr H，Δr S，Δr A，Δr G（设反应前后的体积变化可忽略不计）。(10分)
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
大学物理化学主要公式
第一章 气体的pVT 关系 主要公式及使用条件 1. 理想气体状态方程式 nRT RT M m pV ==)/( 或 RT n V p pV ==)/(m 式中p ，V ，T 及n 单位分别为Pa ，m 3，K 及mol 。 m /V V n =称为气体的摩尔体积，其单位为m 3 · mol -1。 R =8.314510 J · mol -1 · K -1，称为摩尔气体常数。 此式适用于理想气体，近似地适用于低压的真实气体。 2. 气体混合物 （1） 组成 摩尔分数 y B (或x B ) = ∑A A B /n n 体积分数 / y B m,B B * =V ?∑* A V y A m ,A 式中∑A A n 为混合气体总的物质的量。A m,* V 表示在一定T ，p 下纯气体A 的摩 尔体积。∑*A A m ,A V y 为在一定T ，p 下混合之前各纯组分体积的总和。 （2） 摩尔质量 ∑∑∑===B B B B B B B mix //n M n m M y M 式中 ∑=B B m m 为混合气体的总质量，∑=B B n n 为混合气体总的物质的量。上 述各式适用于任意的气体混合物。 （3） V V p p n n y ///B B B B * === 式中p B 为气体B ，在混合的T ，V 条件下，单独存在时所产生的压力，称为B 的分压力。* B V 为B 气体在混合气体的T ，p 下，单独存在时所占的体积。 3. 道尔顿定律
p B = y B p ，∑=B B p p 上式适用于任意气体。对于理想气体 V RT n p /B B = 4. 阿马加分体积定律 V RT n V /B B =* 此式只适用于理想气体。 5. 范德华方程 RT b V V a p =-+))(/(m 2m nRT nb V V an p =-+))(/(22 式中a 的单位为Pa · m 6 · mol -2，b 的单位为m 3 · mol -1，a 和b 皆为只与气体的种类有关的常数，称为范德华常数。 此式适用于最高压力为几个MPa 的中压范围内实际气体p ，V ，T ，n 的相互计算。 6. 维里方程 ......)///1(3m 2m m m ++++=V D V C V B RT pV 及 ......)1(3'2''m ++++=p D p C p B RT pV 上式中的B ，C ，D,…..及B’，C’，D’….分别称为第二、第三、第四…维里系数，它们皆是与气体种类、温度有关的物理量。 适用的最高压力为1MPa 至2MPa ，高压下仍不能使用。 7. 压缩因子的定义 )/()/(m RT pV nRT pV Z == Z 的量纲为一。压缩因子图可用于查找在任意条件下实际气体的压缩因子。但计算结果常产生较大的误差，只适用于近似计算。 第二章 热力学第一定律
物理化学电化学练习题及答案完整版
物理化学电化学练习题 及答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
第八、九、十章 电化学习题 一、选择题 1. 科尔劳乌施定律)1(c m m β-Λ=Λ ∞适用于（ D ） A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液 2. 在质量摩尔浓度为b 的MgSO 4中，MgSO 4的活度a 为 （ A ） A.22) /(±γθb b B.22)/(2±γθb b C.33)/(4±γθb b D.44)/(8±γθb b 3. 某电池的电池反应可写成:( C ) （1）H 2 (g)+2 1O 2 (g)→ H 2O(l) （2）2H 2 (g)+ O 2 (g)→ 2H 2O(l) 相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E 1，E 2和 K 1，K 2表示，则 ( C ) =E 2 K 1=K 2 ≠E 2 K 1=K 2 =E 2 K 1≠K 2 ≠E 2 K 1≠K 2 4. 下列电池中，电动势E 与Cl - 的浓度无关的是 （ C ） |AgCl(s)|KCl(aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt |Ag +(aq)|| Cl - (aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt |Ag +(aq)|| Cl - (aq)| AgCl(s) |Ag
|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg2Cl2 (s)|Hg 5. 电池在恒温恒压及可逆条件下放电，则系统与环境间的热交换Q r值是（ B ） A.Δr H mΔr S m C.Δr H m - TΔr S m 6. 在电池Pt| H 2 (g,p)| HCl （1mol·kg-1）||CuSO4 （mol·kg-1）|Cu的阴极中加入下面四种溶液，使电池电动势增大的是（ A ） mol·kg-1CuSO4 mol·kg-1Na2SO4 mol·kg-1Na2S mol·kg-1氨水7. 298K时，下列两电极反应的标准电极电势为: Fe3+ + 3e-→ Fe Eθ(Fe3+/Fe)= Fe2+ + 2e-→ Fe Eθ(Fe2+/Fe)= 则反应Fe3+ + e-→ Fe2+ 的Eθ(Pt/Fe3+, Fe2+)等于 ( D ) 8. 298K时，KNO3水溶液的浓度由1mol·dm-3增大到2 mol·dm-3,其摩尔电导率Λm将( B ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定 9. 电解质分为强电解质和弱电解质，在于：( B )。 (A) 电解质为离子晶体和非离子晶体； (B) 全解离和非全解离； (C) 溶剂为水和非水；
物理化学试题及答案
化学化工学院物理化学（下）测验题答案 一．填空题（每题2分，共30分） 1. 具有简单级数的反应，速率常数k ＝0.1113s )dm (mol ---??，反应 的起始浓度30dm mol 1.0-?=c ，则反应级数n ＝ 2 ，半衰 期t 1/2＝ 100 s 。 2. 1-1级可逆反应的平衡常数 K = k 1/k -1 ，等容热效应U ?= Ea 1- Ea 2 。 3. 设物质A 可发生两个平行的一级反应： （a ）A →a k Ea B+C ；（b ）A →b k Eb D+E ，式中B 和C 是需要的产品，D 、E 为副产品，设两反应的频率因子相等且与温度无关，Ea>Eb ，则反应（a ）和（b ）相比，速率较大的反应是 (b) ，升高温度对反应 (a) 更为有利。 4. 某反应A+B 1 1k k -?P ，加入催化剂后，正、逆反应的速率常数分别为/ 1k 和/1-k ，且/1k =21k ，则/1-k = 2 1-k 。 5.链反应分三个阶段进行，分别为 链的引发 ， 链的传递 和 链的终止 。 6. 0.1mol·kg -1的MgCl 2溶液的γ±=0.70，则其平均摩尔浓度b ±= 3004.0；平均活度a ±= 0.111 。 A B k , E k -1, E a,-1
7. 氢氧电池的电池反应可写成以下两种形式： (1) O(l)2H (g)O (g)2H 222→+，(2) O(l)H (g)O 2/1(g)H 222→+，则E 1 ＝ E 2，1G ?＝ 22G ?。 8. 反应)HCl(Ag(s)AgCl(s))(H 2H 2a p +=+可设计成电池： __ Pt , H 2(p )∣HCl(a )∣Ag(s) , AgCl(s)_。 9. 在双液电池中不同电解质溶液间或不同浓度的同种电 解质溶液的接界处存在 液体接界 电势，通常采用加 盐桥 的方法来减少或消除。 10. 当有电流通过电极时，阳极的电极电势比可逆时增大，阴极电极电势比可逆时 减小 ，原电池的电动势比可逆时 减小 。 11． 肥皂泡内空气的压力比肥皂泡外空气的压力__大__ ，若泡半径为r ， 肥皂液的表面张力为γ，则泡内外的压力差为r /4γ。 12. 水中加入表面活性物质将使溶液表面张力随浓度的变化 d d c γ < 0；发生 正 吸附。 13．由稀AgNO 3和KI 溶液混合制备AgI 溶胶，当AgNO 3过量时， 胶团的结构为-+-+?-??33])()[(xNO NO x n nAg AgI x m ；当KI 过量时， 胶团的结构为--+-?-??xI K x n nI AgI x m ])()[(。 14.丁达尔效应是光 散射 所引起的，其强度与入射光波长的四次方成 反 比例。 15.一般把90°的接触角作为是否润湿的标准：θ<90°为 润湿 ，θ≥90°为 不润湿 。
大学物理化学公式大全Word版
热力学第一定律 功：δW ＝δW e ＋δW f （1）膨胀功 δW e ＝p 外dV 膨胀功为正，压缩功为负。 （2）非膨胀功δW f ＝xdy 非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW （机械功）＝fdL ，δW （电功）＝EdQ ，δW （表面功）＝rdA 。 热 Q ：体系吸热为正，放热为负。 热力学第一定律： △U ＝Q —W 焓 H ＝U ＋pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。 热容 C ＝δQ/dT （1）等压热容：C p ＝δQ p /dT ＝ （?H/?T ）p （2）等容热容：C v ＝δQ v /dT ＝ （?U/?T ）v 常温下单原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＝3R/2 常温下双原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＋C v ，m r ＝5R/2 等压热容与等容热容之差： （1）任意体系 C p —C v ＝[p ＋（?U/?V ）T ]（?V/?T ）p （2）理想气体 C p —C v ＝nR 理想气体绝热可逆过程方程： pV γ＝常数 TV γ-1＝常数 p 1-γT γ＝常数 γ＝C p / C v 理想气体绝热功：W ＝C v （T 1—T 2）＝1 1 －γ（p 1V 1—p 2V 2） 理想气体多方可逆过程：W ＝1 nR －δ（T 1—T 2） 热机效率：η＝ 2 1 2T T T － 冷冻系数：β＝－Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数：β＝ 1 21 T T T － 焦汤系数： μJ －T ＝H p T ???? ????＝－()p T C p H ?? 实际气体的ΔH 和ΔU ： ΔU ＝dT T U V ??? ????＋dV V U T ??? ???? ΔH ＝dT T H P ??? ????＋dp p H T ???? ???? 化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p ＝Q V ＋ΔnRT 当反应进度 ξ＝1mol 时， Δr H m ＝Δr U m ＋∑B B γRT 化学反应热效应与温度的关系：()()()dT B C T H T H 2 1 T T m p B 1m r 2m r ? ∑??，＋＝γ 热力学第二定律
大学物理化学公式大全
热力学第一定律 功：δＷ＝δW e+δＷf （1）膨胀功δＷe＝p 外 dV 膨胀功为正,压缩功为负。 （2）非膨胀功δW ｆ =xdy 非膨胀功为广义力乘以广义位移.如δW（机械功）＝fｄＬ,δＷ（电功)＝EdＱ,δW（表面功）＝rｄA。 热Ｑ:体系吸热为正,放热为负. 热力学第一定律：△Ｕ=Q—W 焓Ｈ=Ｕ＋pV 理想气体得内能与焓只就是温度得单值函数. 热容C=δQ/dT （1）等压热容:C p=δQ p/dT= (?H/?T）p （2）等容热容:Ｃv=δQ v/dT= （?U/?T）v 常温下单原子分子：C v ，m ＝C ｖ,m t=3R/2 常温下双原子分子:Ｃ ｖ,ｍ＝C v ，m t+C v,m r＝５Ｒ/2 等压热容与等容热容之差: （１）任意体系C p -Ｃv=［ｐ＋(?U/?Ｖ)T］(?Ｖ/?Ｔ）p (２)理想气体Ｃp—C v＝nR 理想气体绝热可逆过程方程： ｐVγ＝常数TVγ－1=常数p1－γTγ=常数γ=Ｃp/ C v 理想气体绝热功：W＝C v(Ｔ1—Ｔ2）＝（ｐ１V１—p2V２) 理想气体多方可逆过程：Ｗ=(T １ -T2） 热机效率：η= 冷冻系数：β=－Q1/W 可逆制冷机冷冻系数：β= 焦汤系数: μJ- Ｔ ＝＝－ 实际气体得ΔH与ΔU： ΔU＝＋ΔH＝＋ 化学反应得等压热效应与等容热效应得关系：Q p=Q V＋ΔnＲT 当反应进度ξ=1mol时，Δr H m＝ΔrＵm＋RT 化学反应热效应与温度得关系: 热力学第二定律 Ｃlａuｓiuｓ不等式: 熵函数得定义:dS=δQ Ｒ /ＴBoltzｍan熵定理：S＝klnΩ Hｅlmboｌz自由能定义:F=U-TS Ｇibbs自由能定义：G＝H－TS 热力学基本公式: （1）组成恒定、不作非膨胀功得封闭体系得热力学基本方程：dU=TdS－pdＶdＨ＝TdＳ＋Vdp ｄＦ=—SdT-pdV dG＝－ＳｄＴ＋Vdp （2）Mａｘweｌl关系: =＝- （3）热容与T、Ｓ、p、V得关系: ＣV=T C ｐ =Ｔ Ｇibｂs自由能与温度得关系：Giｂbs－Ｈelmhｏltｚ公式＝-
物理化学练习题与答案
第七章电解质溶液 一、选择题 1. 用同一电导池分别测定浓度为0.01 mol·kg-1和0.1 mol·kg-1的两个电解质溶液， 其电阻分别为1000 Ω和500 Ω，则它们依次的摩尔电导率之比为( B ) (A) 1 : 5 (B) 5 : 1 (C) 10 : 5 (D) 5 : 10 2. 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 ) (A) γ±,1= γ±,2(B) γ±,1＞γ±,2 (C) γ±,1＜γ±,2(D) γ±,1≥γ±,2 3. 在HAc解离常数测定的实验中，总是应用惠斯顿电桥。作为电桥平衡点的指零仪器，结合本实验，不能选用的是：（D ） (A) 耳机(B) 电导率仪 (C) 阴极射线示波器(D) 直流桥流计 4. 1-1型电解质溶液的摩尔电导率可以看作是正负离子的摩尔电导率之和，这一规律只适用于：（C ） (A) (A) 强电解质 (B) (B) 弱电解质 (C) (C) 无限稀释电解质溶液 (D) (D) 摩尔浓度为1的溶液 二、填空题( 共7题14分) 11. 2 分(3892) 3892 CaCl2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是：_____________________________。 12. 2 分(4069) 4069 0.3 mol·kg-1Na2HPO4水溶液的离子强度是_____0.9_____________ mol·kg-1。 13. 2 分(4070) 4070 浓度为0.1 mol·kg-1的MgCl2水溶液，其离子强度为______0.3_____________ mol·kg-1。 14. 2 分(3822) 3822 有下列溶液： (A) 0.001 mol·kg-1 KCl (B) 0.001 mol·kg-1 KOH (C) 0.001 mol·kg-1 HCl (D) 1.0 mol·kg-1 KCl 其中摩尔电导率最大的是（ C ）；最小的是（ D ）。 三、计算题 1
最新武汉大学有机化学试卷A及其答案
湖南大学课程考试试卷 课程名称： 有机化学 ；试卷编号： A ；考试时间：120分钟 一、用系统命名法命名下列各化合物（每小题2分，共10分） CH 3 C CH 3CH 2 C 2CH 2CH 3CH 2CH 3 1、 2、 OH COOH 3、 H —C —N CH 3CH 3 O 4、 CH 3CH 2-N-CH 2CH 2CH 3 5、 二、选择题（每小题2分，共20分） 1、SP 2杂化轨道的几何形状为（ ） A ．四面体 B ．平面形 C ．直线形 D ．球形 2、甲苯在光照下溴化反应历程为（ ） A ．自由基取代反应 B ．亲电取代 C ．亲核取代 D ．亲电加成 3、下列化合物中最容易发生硝化反应的是（ ） A. B. NO 2 C. OH D. Cl 4、下列化合物中酸性最强的化合物是（ ） A.CH 3COH O B. CCl 3—C —OH O C.ClCH 2COH O O D.CH 3CH 2COH 5、下列化合物中碱性最强的化合物是（ ） A ．(CH 3)2NH B ．CH 3NH 2 C ． NH 2 D ．(CH 3)4NOH -
6 、下面的碳正离子中稳定的是（ ） A ．CH 3CH 2CH 2+ B ．33 CH C HCH + C ．(CH 3)3C + D ．CH 3+ 7、下列化合物按S N 1历程反应速度最快的是（ ） A. CH 3CH 2CH 2CH 2Br B. CH 2Br CH 2CH 2Br C. D. CH 3CH 2—CH —CH 3 Br 8、克莱森缩合反应通常用于制备（ ） A ．β—酮基酯 B ．γ—酮基酯 C ．β—羟基酯 D ．γ—羟基酯 9、可用下列哪种试剂将醛酮的—C —O 还原成—CH 2—（ ） A ．Na + CH 3CH 2OH B ．Zn + CH 3COOH C ．Zn – Hg/HCl D ．NaBH 4/EtOH 10、威廉姆森合成法可用于合成（ ） A ．卤代烃 B ．混合醚 C ．伯胺 D ．高级脂肪酸 三、完成下列反应，写出主要产物（每空2分，共20分）
物理化学复习题(带答案)
第一章热力学第一定律（概念辨析） 4．热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W适用于（B ） （A）开放系统（B）封闭系统（C）孤立系统（D）上述三种 5．热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W中W代表（C） （A）膨胀功（B）有用功（C）各种形式功之和（D）机械功 6．热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W适用于什么途径（C） （A）同一过程的任何途径（B）同一过程的可逆途径 （C）不同过程的任何途径（D）同一过程的不可逆途径 10. 公式H=U+pV中，p表示什么含义（ A ） （A）系统总压（B）系统中各组分分压（C）1.01×102kPa（D）外压 11.对于封闭的热力学系统，下述答案中哪一个正确（ A） （A）H＞U（B）H = U（C）H＜U（D）H和U之间的大小无法确定 12. 下述答案中，哪一个是公式H=U+pV的使用条件（ B ） （A）气体系统（B）封闭系统（C）开放系统（D）只做膨胀功的系统 13. 理想气体进行绝热自由膨胀后，下述哪一个不正确（都正确）（A）Q=0 （B）W=0 （C）△U=0（D）△H=0 （注：△S≠0） 14. 非理想气体进行绝热自由膨胀后，下述哪一个不正确（ D ） （A）Q=0 （B）W=0 （C）△U=0（D）△H=0 15.下述说法中，那一种正确？（ D） （A）理想气体的焦耳-汤姆森系数不一定为零 （B）非理想气体的焦耳-汤姆森系数一定不为零 （C）使非理想气体的焦耳-汤姆森系数为零的p-T值只有一组 （D）理想气体不能用作电冰箱的工作介质 16.某理想气体进行等温自由膨胀，其热力学能的变化△U应（ C ）（A）△U＞0（B）△U＜0 （C）△U=0（D）不一定 17.某理想气体进行等温自由膨胀，其焓变△H应（ C ） （A）△H＞0（B）△H＜0 （C）△H=0（D）不一定 18.某理想气体进行绝热自由膨胀，其热力学能的变化△U应（ C ）（A）△U＞0（B）△U＜0 （C）△U=0（D）不一定 19.某理想气体进行绝热自由膨胀，其焓变△H应（ C ） （A）△H＞0（B）△H＜0 （C）△H=0（D）不一定
大学物理化学试题及答案
物理化学 试卷一 一、选择题 ( 共15题 30分 ) 1. 下列诸过程可应用公式 dU = (Cp- nR)dT进行计算的是： ( C ) (A) 实际气体等压可逆冷却 (B) 恒容搅拌某液体以升高温度 (C) 理想气体绝热可逆膨胀 (D) 量热弹中的燃烧过程 2. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程： ( B ) (A) 可以从同一始态出发达到同一终态因为绝热可逆ΔS = 0 (B) 从同一始态出发，不可能达到同一终态绝热不可逆S > 0 (C) 不能断定 (A)、(B) 中哪一种正确所以状态函数 S 不同 (D) 可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定故终态不能相同 3. 理想气体等温过程的ΔF。 ( C ) (A)>ΔG (B) <ΔG (C) =ΔG (D) 不能确定 4. 下列函数中为强度性质的是： ( C ) (A) S (B) (G/p)T (C) (U/V)T 容量性质除以容量性质为强度性质 (D) CV 5. 273 K，10p下，液态水和固态水（即冰）的化学势分别为μ(l) 和μ(s)，两者的关系为：( C ) (A) μ(l) >μ(s) (B) μ(l) = μ(s) (C) μ(l) < μ(s) (D) 不能确定
6. 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(μ(纯水)>μ(糖水中水) ,水从(B) 杯向(A) 杯转移 ) ( A ) (A) A 杯高于 B 杯 (B) A 杯等于 B 杯 (C) A 杯低于 B 杯 (D) 视温度而定 7. 在通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为： ( D ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 * Φ=C+2-f=2+2-0=4 8. 硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在 101325 Pa 的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种? ( C ) (A) 3 种 (B) 2 种 (C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 * S = 5 , R = 3 , R' = 0,C= 5 - 3 = 2 f*= 2 -Φ+ 1 = 0, 最大的Φ= 3 , 除去硫酸水溶液与冰还可有一种硫酸水含物与之共存。 9. 已知 A 和 B 可构成固溶体，在 A 中，若加入 B 可使 A 的熔点提高，则B 在此固溶体中的含量必 _______ B 在液相中的含量。 ( A ) (A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D)不能确定 10. 已知反应 2NH3= N2+ 3H2在等温条件下，标准平衡常数为 0.25，那么，在此条件下，氨的合成反应 (1/2) N2+(3/2) H2= NH3 的标准平衡常数为： ( C ) (A) 4 (B) 0.5 (C) 2 K (D) 1 * $p(2) = [K $p(1)]= (0.25)= 2 11. 若 298 K 时，反应 N2O4(g) ＝ 2NO2(g) 的 K $p= 0.1132，则： (1) 当 p (N2O4) = p (NO2) = 1 kPa 时，反应将 _____( B )_____； (2) 当 p (N2O4) = 10 kPa，p (NO2) = 1 kPa 时，反应将 ____( A )____ 。
大学物理化学必考公式总结
物理化学期末重点复习资料
热力学第一定律 功：δW ＝δW e ＋δW f （1）膨胀功 δW e ＝p 外dV 膨胀功为正，压缩功为负。 （2）非膨胀功δW f ＝xdy 非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW （机械功）＝fdL ，δW （电功）＝EdQ ，δW （表面功）＝rdA 。 热 Q ：体系吸热为正，放热为负。 热力学第一定律： △U ＝Q —W 焓 H ＝U ＋pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。 热容 C ＝δQ/dT （1）等压热容：C p ＝δQ p /dT ＝ （?H/?T ）p （2）等容热容：C v ＝δQ v /dT ＝ （?U/?T ）v 常温下单原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＝3R/2 常温下双原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＋C v ，m r ＝5R/2 等压热容与等容热容之差： （1）任意体系 C p —C v ＝[p ＋（?U/?V ）T ]（?V/?T ）p （2）理想气体 C p —C v ＝nR 理想气体绝热可逆过程方程： pV γ＝常数 TV γ-1＝常数 p 1-γT γ ＝常数 γ＝C p / C v 理想气体绝热功：W ＝C v （T 1—T 2）＝1 1 －γ（p 1V 1—p 2V 2） 理想气体多方可逆过程：W ＝1 nR －δ（T 1—T 2） 热机效率：η＝ 2 1 2T T T － 冷冻系数：β＝－Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数：β＝1 21T T T － 焦汤系数： μ J －T ＝H p T ???? ????＝－()p T C p H ?? 实际气体的ΔH 和ΔU ： ΔU ＝dT T U V ??? ????＋dV V U T ??? ???? ΔH ＝dT T H P ??? ????＋dp p H T ???? ? ??? 化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p ＝Q V ＋ΔnRT 当反应进度 ξ＝1mol 时， Δr H m ＝Δr U m ＋∑B B γRT 化学反应热效应与温度的关系：()()()dT B C T H T H 2 1 T T m p B 1m r 2m r ? ∑??，＋＝γ 热力学第二定律
武汉大学物理化学期末试题题库剖析
一、选择题 ( 共 3题 15分 ) 1. 5 分 (3611) 3611 H 2S 2O 8可由电解法制取，阳极反应为：2H 2SO 4 → H 2S 2O 8 + 2H + + 2e - ，阳极副反应为O 2的析出。阴极析氢效率为100%，已知电解产生H 2，O 2的气体体积分别为9.0 L 和2.24 L （标准态下），则生成H 2S 2O 8的物质的量为： （ ） (A) 0.1 mol (B) 0.2 mol (C) 0.3 mol (D) 0.4 mol 2. 5 分 (7149) 7149 试由管孝男速率方程式 d θ /d t ＝ k a p θ -μ －k d θ γ 导出弗伦德利希吸附等温式 V =k p 1/ n 式中 n ＝μ＋γ 3. 5 分 (7150) 7150 试由叶洛维奇速率方程式 d θ /d t ＝k a p e － g θ －k d e h θ 导出 乔姆金吸附等温式 θ ＝1/α ln(A 0p ) 式中 α =g +h ， A 0=k a /k d 二、填空题 ( 共 7题 35分 ) 4. 5 分 (4453) 4453 可将反应 Ag ++ Cl -─→ AgCl(s) 设计成电池为 。 已知 25℃时电池的 E ?= 0.576 V ，则电池反应的 ?r G m $ (298.15 K) = ， AgCl(s) 的活度积 K sp = ，电池反应达平衡时，电动势 E 等于 ______ 。 5. 5 分 (5841) 5841 反应 A + 2B → P 的反应机理如下∶ A + B 11 k k - C ， C + B 2k ??→P 其中 A ，B 为反应物，P 为产物，C 为高活性中间物，则： d c p /d t = ，在 ______________ 条件下，总反应表现为二级。 6. 5 分 (7652) 7652 用渗透压法测大分子化合物的摩尔质量属于 _____ 均摩尔质量；用光散射法得到的 摩尔质量属于 ____ 均摩尔质量；沉降速度法得到 _____ 均摩尔质量；粘度法测得的 称为粘均摩尔质量，一般近似地认为它属于 ____ 均摩尔质量。 请填：(A) 质均 (B) 数均 (C) Ｚ均 或 (D) 平均 7. 5 分 (4860) 4860
物理化学习题与答案
第一章热力学第一定律练习题 下一章返回 一、判断题(说法对否): 1．1.当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生 变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。 2．2.体积就是广度性质的状态函数;在有过剩NaCl(s) 存在的饱与水溶液中, 当温度、压力一定时;系统的体积与系统中水与NaCl的总量成正比。3．3.在101、325kPa、100℃下有lmol的水与水蒸气共存的系统, 该系统的状态完全确定。 4.一定量的理想气体,当热力学能与温度确定之后,则所有的状态函数也完全确定。 5.系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。 6.从同一始态经不同的过程到达同一终态,则Q与W的值一般不同,Q + W的 值一般也不相同。 7.因Q P= ΔH,Q V= ΔU,所以Q P与Q V都就是状态函数。 8.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。 9.对于一定量的理想气体,当温度一定时热力学能与焓的值一定, 其差值也一定。 10.在101、325kPa下,1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。 若水蒸气可视为理想气体,那么由于过程等温,所以该过程ΔU = 0。 11.1mol,80、1℃、101、325kPa的液态苯向真空蒸发为80、1℃、101、325kPa 的气态苯。已知该过程的焓变为30、87kJ,所以此过程的Q = 30、87kJ。 12.1mol水在l01、325kPa下由25℃升温至120℃,其ΔH= ∑C P,m d T。 13.因焓就是温度、压力的函数,即H = f(T,p),所以在恒温、恒压下发生相变时, 由于d T = 0,d p = 0,故可得ΔH = 0。 14.因Q p = ΔH,Q V = ΔU,所以Q p - Q V = ΔH - ΔU = Δ(p V) = -W。 15.卡诺循环就是可逆循环,当系统经一个卡诺循环后,不仅系统复原了, 环境也会复原。 16.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程就是可逆过程。 17.若一个过程中每一步都无限接近平衡态,则此过程一定就是可逆过程。 18.若一个过程就是可逆过程,则该过程中的每一步都就是可逆的。 19.1mol理想气体经绝热不可逆过程由p1、V1变到p2、V2,则系统所做的功为。 20.气体经绝热自由膨胀后,因Q = 0,W = 0,所以ΔU = 0,气体温度不变。 21.(?U/?V)T = 0 的气体一定就是理想气体。 22.因理想气体的热力学能与体积压力无关,所以(?U/?p)V = 0,(?U/?V)p = 0。 23.若规定温度T时,处于标准态的稳定态单质的标准摩尔生成焓为零,那么该 温度下稳定态单质的热力学能的规定值也为零。
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大学物理化学公式集 热力学第一定律 热力学第一定律： △U ＝Q —W 焓 H ＝U ＋pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。 热容 C ＝δQ/dT （1）等压热容：C p ＝δQ p /dT ＝ （?H/?T ）p （2）等容热容：C v ＝δQ v /dT ＝ （?U/?T ）v 常温下单原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＝3R/2 常温下双原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＋C v ，m r ＝5R/2 等压热容与等容热容之差： （1）任意体系 C p —C v ＝[p ＋（?U/?V ）T ]（?V/?T ）p （2）理想气体 C p —C v ＝nR 理想气体绝热可逆过程方程： pV γ＝常数 TV γ-1＝常数 p 1-γT γ＝常数 γ＝C p / C v 理想气体绝热功：W ＝C v （T 1—T 2）＝1 1 －γ（p 1V 1—p 2V 2） 理想气体多方可逆过程：W ＝1 nR －δ（T 1—T 2） 热机效率：η＝ 2 1 2T T T － 冷冻系数：β＝－Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数：β＝1 21 T T T － 实际气体的ΔH 和ΔU ： ΔU ＝dT T U V ??? ????＋dV V U T ??? ???? ΔH ＝dT T H P ??? ????＋dp p H T ???? ???? 化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p ＝Q V ＋ΔnRT 当反应进度 ξ＝1mol 时， Δr H m ＝Δr U m ＋∑B B γRT 化学反应热效应与温度的关系：()()()dT B C T H T H 2 1 T T m p B 1m r 2m r ? ∑??，＋＝γ 热力学第二定律 Clausius 不等式：0T Q S B A B A ≥?∑ →δ— 熵函数的定义：dS ＝δQ R /T Boltzman 熵定理：S ＝kln Ω Helmbolz 自由能定义：A ＝U —TS Gibbs 自由能定义：G ＝H －TS 热力学基本公式：
武汉大学物理化学期末试题(A卷)
武汉大学化学与分子科学学院 物理化学(下) 期末考试试卷 学院：专业：学号：姓名： 一、概念题（15题，45分） 1. 根据碰撞理论, 温度增加反应速率提高的主要原因为：[ ] A. 活化分子所占的比例增加; B. 碰撞数增加; C. 活化能降低; D. 碰撞频率增加。 2. 298.15K, 当H2SO4溶液的浓度从0.01mol/kg增至0.1mol/kg时, 其电导率κ和摩尔电导率Λm将: [ ] A. κ减小, Λm增加; B. κ增加, Λm增加; C. κ减小, Λm减小; D. κ增加, Λm减小。 3. 下列物质的水溶液, 在一定浓度下,其正离子的迁移数(t B)如下所列, 选用哪一种物质做盐桥, 可使水系双液电池的液体接界电势减至最小。[ ] A. BaCl2 ( t(Ba++) = 0.4253); B. NaCl ( t(Na+) = 0.3854); C. KNO3 ( t(K+) = 0.5103); D. AgNO3 ( t(Ag+) = 0.4682); 4. 电解金属盐的水溶液时，其现象是：[ ] A．还原电势愈正的金属离子愈容易析出； B．还原电势愈负的金属离子愈容易析出； C．超电势愈大的金属离子愈容易析出； D．还原电势与超电势之和愈正的金属离子愈容易析出。 5. 在相同温度和压力下, 凹面液体的饱和蒸汽压p r与水平面同种液体的饱和蒸汽压p0相比, 有: [ ] A. p r = p0 ; B. p r < p0 ; C. p r >p0 ; D. 不能确定。 6. 在简单碰撞理论中, 有效碰撞的定义为( ) 。 7. 已知HI的光分解机理为:HI+hν→H+I H+HI→H2+I I+I+M→I2+M，则该反应的量子效率Φ=（________）。 8. 在298K下, 已知A液的表面张力是B液的一半, A的密度是B的两倍, 如果A液的毛细管上升是1cm, 则 用相同的毛细管测定B液, B在毛细管中将会上升( )cm.。 9. 在电泳实验中, 观察到分散相向阳极移动, 表明胶粒带（）电。 10. 界面吉布斯自由能和界面张力的相同点为（）, 不同点为（）。 11. 当达到唐南平衡时, 体系中的任一电解质(如NaCl), 其组成离子在膜内的浓度积与膜外的浓度积的关系为( )。 12. 电化学中, 电极反应的速率以( ) 表示, 电化学极化是指( ) 的现象, 极化可分为( 、、)。 13. 某反应的表观活化能为50kJ/mol, 在300K下, 测其速率常数, 若要求k的测量误差在 1.5%以内, 则恒温槽的控温精度要求[ ]，其计算式为dT = [ ]。 14. 表面超量Γ2是指: ( )，