华理物化期末.docx
- 文档编号:8257062
- 上传时间:2023-01-30
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:27.13KB
华理物化期末.docx
《华理物化期末.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《华理物化期末.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
华理物化期末
华东理工大学2003~2004学年第一学期
01级《物理化学》(下)期终考试试题A卷2004.1
一、概念题(20分)
1、在一定温度下,反应的反应速率既可表示为,也可表示为,则与的关系为:
。
2、在温度T时,理想气体反应产物的速率方程可以写成,也可以写成,则与的关系为:
。
3、链反应机理包括链产生、和三个基本步骤。
4、平动、转动和振动的能级间隔分别为、、,其中何者最大?
。
5、是各微观状态相应微观量的统计平均值。
(宏观力学量、宏观非力学量)
6、若在恒定的温度下,将一独立子系统的体积增大,则系统的微观状态数。
(增多、不变、减少)
7、能量标度的零点设在基态能级上的子配分函数的定义是=。
8、在温度T时,纯水的表面积为AS,表面张力为,按照Gibbs模型水的表面吉氏函数
G=。
9、煤油能在洁净的玻璃表面铺展开来。
可见煤油与玻璃的粘附功Wa煤油本身的结合功Wc。
(大于、等于、小于)
10、兰缪尔吸附等温式于化学吸附。
(适用、不适用)
11、乙醇能在其水溶液表面产生正吸附,则溶液表面张力随乙醇浓度c的变化率
0。
(>、=、<)
12、离子强度的定义是I=。
13、电解质在溶液中电离为离子:
,溶液的电中性条件为。
(对、错)
14、CaCl2溶液的离子平均活度与它的质量摩尔浓度b、离子平均活度因子之间的关系为。
15、德拜-休克尔极限公式的适用条件是。
16、原电池放电时,对外输出电功并同时放热,适用于此过程的可逆性判断为.
。
17、在电池电动势的测定中常使用盐桥,它的作用是。
18、在任何温度下,标准氢电极的电极反应的电势都为零。
(对、错)
19、氯化银电极也可表示为银电极,两电极的电极反应的电势。
(相同、不相同)
二、(16分)
1、某药物A在保存过程中发生分解反应,当其分解掉30%时即为失效。
实验测得50℃和70℃时A分解的速率系数分别为和。
试据此估算该药物在60℃下的保存期为多少小时?
2、气相分解反应的机理为:
其中NO3和NO为活泼的中间物,试用恒稳态处理法导出分解的速率方程。
三、(12分)
已知某分子的振动能级间隔,玻耳兹曼常数。
试计算:
(1)298K时,某一能级与其相邻较低能级上的分子数之比。
(2)若振动能级间隔为,温度仍为298K,再做与
(1)同样的计算。
(3)由
(1)和
(2)的计算结果得出什么结论?
四、(14分)
在273.15K时测定CHCl3(g)在活性炭上的吸附作用。
当CHCl3(g)的平衡压力为13.375kPa及吸附达饱和时,每克活性炭吸附CHCl3(g)的量分别为82.5cm3(STP)和93.8cm3(STP)。
设此吸附服从兰缪尔吸附等温式。
试求:
(1)兰缪尔吸附等温式中的吸附系数b;
(2)CHCl3(g)的平衡压力为6.667kPa时的吸附量V(STP)。
(3)试写出兰缪尔吸附等温式的直线化形式。
五、(10分)
25℃纯水的电导率为,HCl,NaOH和NaCl的无限稀释摩尔电导率分别为0.04262,0.02484和0.01265。
试求25℃水的离子积。
六、(12分)
计算由NaCl,CuSO4和LaCl3各0.025mol溶于1kg水时所形成溶液的离子强度,并用德拜-休克尔极限公式计算溶液中NaCl在25℃时的离子平均活度因子。
(德拜-休克尔极限公式中的常数)
七、(16分)
已知25℃时电池的电池反应的电势为1.1566V,,。
(1)写出该电池的电极反应和电池反应。
(2)求ZnCl2溶液的离子平均活度,离子平均活度因子以及ZnCl2作为整体的活度。
(3)若有1molZn进行电池反应,电池最多可输出多少电功?
(4)已知AgCl的溶度积,试求。
华东理工大学2004~2005学年第一学期
《物理化学》(下)期终试卷B卷
一、 概念题(20分)
1.反应A→P,如A反应掉3/4所需时间恰是它反应掉1/2所需时间的2倍,则该反应为
反应。
(零级,一级,二级,三级)
2.质量作用定律适用于复合反应。
(对,错)
3.连串反应的最主要的特点是。
4.某化学反应,其,能否采用催化剂使它在恒温恒压和只做体积功的条件下进行?
(能,否)采用输入电能的方法是否有可能使它进行?
.
(是,否)
5.一般来说,属于热运动的微观粒子运动形式为;(平动,转动,振动,电子运动,核运动)属于非热运动的微观粒子运动形式为。
(平动,转动,振动,电子运动,核运动)
6.在含有大量粒子的系统中,最概然分布代表了一切可能的分布,因此。
(对,错)
7.液体滴在固体表面上,形成下图中的两种状态,请分别在图中画出接触角。
8.按照吉布斯的界面模型,界面相的热力学基本方程:
中哪一项应等于零?
。
9.兰缪尔吸附等温式适用于分子在固体表面的吸附。
(单分子层,多分子层)
10.根据吉布斯等温方程,若某溶质的,则其单位界面吸附量0。
(>,=,<)
11.电池反应的电势E与摩尔反应吉布斯函数的关系为E=;电池反应的标准电势与反应的标准平衡常数的关系为。
12.浓差电池中发生的变化是变化。
(物理、化学)
13.科尔劳施公式的适用范围为。
二、
N2O(g)的热分解反应2N2O(g)→2N2(g)+O2(g),在一定温度下,反应的半衰期与初始浓度成反比。
在694°C,N2O(g)的初始浓度为3.92×104Pa时,半衰期为1520s;在757°C,初始浓度为4.80×104Pa时,半衰期为212s。
(1)试计算694°C和757°C时反应的速率系数(用表示);
(2)试求反应的活化能和指前因子。
三、
碳的放射性同位素14C在自然界树木中的分布基本保持为总碳量的。
某考古队在一山洞中发现一些古代树木燃烧留下的灰烬,经分析14C的含量为总碳量的,已知14C的半衰期为5700年,试估算这灰烬距今已有多少年。
(注:
放射性同位素的蜕变为一级反应)
四、
25°C时,水的表面张力为0.0727N·m-1,水银的表面张力为0.483N·m-1,水银和水的界面张力为0.415N·m-1。
请通过计算判断水能否在水银表面上铺展,能否润湿水银。
五、
25°C时乙醇水溶液的表面张力随乙醇浓度c的变化关系为:
试计算25°C乙醇溶液的浓度分别为0.1mol·dm-3和0.5mol·dm-3时,乙醇的单位界面过剩量。
六、
298K时,下列电池的电池反应电势E为1.228V
已知H2O(l)的标准摩尔生成焓。
(1)试写出该电池的电极反应和电池反应;
(2)试求该电池反应电势的温度系数;
(3)试求该电池在273K时的电池反应的电势。
设反应焓在该温度范围内为常数。
七、
298.15K时测得饱和AgCl水溶液的电导率为2.68×10-4S·m-1,配制此溶液的水的电导率为0.8600×10-4S·m-1。
已知298.15K时,AgNO3、HCl和HNO3的无限稀释摩尔电导率分别为1.330×10-2,4.260×10-2和4.210×10-2S·m2·mol-1。
试计算298.15K时AgCl在水中的溶解度和AgCl的溶度积。
7289
华东理工大学2004~2005学年第一学期
《物理化学》(下)期终试卷A卷
一、 概念题(20分)
1. 质量作用定律适用于复合反应。
(对,错)
2. 反应A→P,如A反应掉3/4所需时间恰是它反应掉1/2所需时间的2倍,则该反应为
反应。
(零级,一级,二级,三级)
3. 某化学反应,其,能否采用催化剂使它在恒温恒压和只做体积功的条件下进行?
(能,否)采用输入电能的方法是否有可能使它进行?
.(是,否)
4. 连串反应的最主要的特点是 。
5. 在含有大量粒子的系统中,最概然分布代表了一切可能的分布,因此。
(对,错)
6. 一般来说,属于热运动的微观粒子运动形式为 ;(平动,转动,振动,电子运动,核运动)属于非热运动的微观粒子运动形式为 。
(平动,转动,振动,电子运动,核运动)
7.按照吉布斯的界面模型,界面相的热力学基本方程:
中哪一项应等于零?
8. 液体滴在固体表面上,形成下图中的两种状态,请分别在图中画出接触角。
9.根据吉布斯等温方程,若某溶质的,则其单位界面吸附量 0。
(>,=,<)
10. 兰缪尔吸附等温式适用于分子在固体表面的 吸附。
(单分子层,多分子层)
11. 科尔劳施公式的适用范围为 。
12.电池反应的电势E与摩尔反应吉布斯函数的关系为E= ;电池反应的标准电势与反应的标准平衡常数的关系为 。
13. 浓差电池中发生的变化是 变化。
(物理、化学)
二、
碳的放射性同位素14C在自然界树木中的分布基本保持为总碳量的。
某考古队在一山洞中发现一些古代树木燃烧留下的灰烬,经分析14C的含量为总碳量的,已知14C的半衰期为5700年,试估算这灰烬距今已有多少年。
(注:
放射性同位素的蜕变为一级反应)
三、
N2O(g)的热分解反应2N2O(g)→2N2(g)+O2(g),在一定温度下,反应的半衰期与初始浓度成反比。
在694°C,N2O(g)的初始浓度为3.92×104Pa时,半衰期为1520s;在757°C,初始浓度为4.80×104Pa时,半衰期为212s。
(1)试计算694°C和757°C时反应的速率系数(用表示);
(2)试求反应的活化能和指前因子。
四、
25°C时乙醇水溶液的表面张力随乙醇浓度c的变化关系为:
试计算25°C乙醇溶液的浓度分别为0.1mol·dm-3和0.5mol·dm-3时,乙醇的单位界面过剩量。
五、
25°C时,水的表面张力为0.0727N·m-1,水银的表面张力为0.483N·m-1,水银和水的界面张力为0.415N·m-1。
请通过计算判断水能否在水银表面上铺展,能否润湿水银。
六、
298.15K时测得饱和AgCl水溶液的电导率为2.68×10-4S·m-1,配制此溶液的水的电导率为0.8600×10-4S·m-1。
已知298.15K时,AgNO3、HCl和HNO3的无限稀释摩尔电导率分别为1.330×10-2,4.260×10-2和4.210×10-2S·m2·mol-1。
试计算298.15K时AgCl在水中的溶解度和AgCl的溶度积。
七、
298K时,下列电池的电池反应电势E为1.228V
已知H2O(l)的标准摩尔生成焓。
(1)试写出该电池的电极反应和电池反应;
(2)试求该电池反应电势的温度系数;
(3)试求该电池在273K时的电池反应的电势。
设反应焓在该温度范围内为常数。
华东理工大学2005–2006学年第一学期
《物理化学》课程期末考试试卷B2005.12
一、填空题(20分,给出一个正确答案得1分)
1 对于化学反应,A的消耗速率的定义式为,在什么条件下可以化成的形式?
2 化学反应在一定温度下进行。
实验测得与时间t的关系为一条直线,则该反应是级反应。
3 若是一个基元反应,则该反应的速率方程为。
(对,错)
4 在平动配分函数、转动配分函数和振动配分函数中,何者与系统体积有关?
5 在含有大量粒子的系统中,最概然分布代表了一切可能的分布。
(对,错)
6 对于纯物质的微小液滴,其饱和蒸汽压相同温度下平面液体的饱和蒸汽压。
(大于,等于,小于)
7 对于纯物质的微小液滴,其化学势相同温度下平面液体的化学势。
(大于,等于,小于)
8 液体的表面张力随温度的降低而增大。
(对,错)
9 如一液体能在某固体表面铺展,则铺展系数零。
(大于,等于,小于)
10 在水中加入少量表面活性剂,则该表面活性剂分子在气-液界面上发生作用。
(正吸附、负吸附)
11 质量摩尔浓度为b的NaCl的稀水溶液,其离子强度I=,离子平均质量摩尔浓度=。
12 如有5摩尔电子的电量通过银库仑计,则在银库仑计的阴极上有的析出。
13 在电解质稀溶液中,主要决定于溶液浓度和电解质的价型,而与离子的本性关系较小。
(对、错)
14 在电解质溶液中正负离子的迁移数是相等的。
(对、错)
15 如果已知和,则与它们的关系为。
16 浓度相同的HAc(醋酸),HCl,KCl稀水溶液,则这三个溶液电导率由大到小的顺序为
。
17 氢电极也可以写作,二者电极反应的电势是相同的。
(对,错)
18 原电池包括化学电池和浓差电池。
在浓差电池中,总的变化是物理变化还是化学变化?
二、(15分)
在一定的温度范围内,反应的速率系数与温度的关系为:
,
式中速率系数的单位为min-1。
试求:
(1)该反应的活化能;(5分)
(2)在450K时A的半衰期;(5分)
(3)如将A的半衰期控制在45秒,则反应温度应为多少?
(5分)
三、(15分)
有一平衡的独立子系统,粒子分布在基态和第一激发态两个能级。
基态能级是非简并的并且能量为零,第一激发态的能量为、简并度为3。
试按如下要求回答问题。
(1)按子配分函数的定义写出它的表达式;(8分)
(2)设(),试计算粒子处于第一激发态的概率。
(7分)
四、(14分)
在300K时,某纯物质液体的密度为,表面张力为。
试通过计算回答:
(1)如将液体的表面积增加1000m2,则至少需做多少表面功?
(4分)
(2)直径为该液体液滴的内外压差是多少?
(5分)
(3)直径为的该液滴,其饱和蒸汽压与同温度下平面液体饱和蒸汽压的比值为多少?
已知该液体的摩尔质量为。
(5分)
五、(10分)
1.设水溶液的离子平均活度因子与离子强度的关系服从德拜–休克尔极限公式,计算298K时该溶液的离子平均活度因子。
已知该温度时德拜–休克尔极限公式中的A=1.1709。
(4分)
2.298K时,实验测得浓度为的醋酸()溶液的摩尔电导率为。
试计算醋酸在此溶液中的解离度。
已知298K时、、的无限稀释摩尔电导率分别为、、。
(6分)
六、(12分)
燃料电池为:
298.15K时该电池反应的电势为1.229V、电池反应电势的温度系数为。
(1)写出该电池的电极反应和电池反应。
(6分)
(2)试求298.15K时以上电池反应的、和。
(6分)
七.(14分)
25℃时,电池Pt,H2()│H2SO4(4)│Hg2SO4(s),Hg的电池反应的电势为0.6120V,电池反应的标准电势为0.6152V。
(1)写出该电池的电极反应和电池反应;(7分)
(2)试求H2SO4溶液的平均活度因子γ±。
(7分)
华东理工大学2005–2006学年第一学期
《物理化学》(下)课程期末考试试卷A卷2005.12
一、填空题(20分,给出一个正确答案得1分)
1 反应的速率系数为,A的初始浓度为,则其半衰期为。
2 反应在一定温度下进行,实验发现无论反应物的初始浓度是多少,达到相同转化率所用时间都相同,则该反应是级反应。
3 试写出基元反应的速率方程。
。
4 对于气体中纯物质的微小液滴,液滴内部的压力(大于,等于,小于)气体的压力。
5 空气中的一个肥皂泡,其半径为r,表面张力为,则该肥皂泡液膜内外压差为。
6 在一定温度下,将纯水的表面积可逆地扩大所需的表面功为,将溶有少量表面活性剂的水溶液的表面积可逆地扩大所需的表面功为,则。
(>,=,<)
7 若一液体能在固体表面上粘附润湿,则接触角。
(>,=,<)
8 一般地说,气体在固体表面的吸附过程,其热力学函数的变化0、0。
(>,=,<)
9 在相同温度下,子的平动配分函数、转动配分函数和振动配分函数何者为最大?
10 在一定温度下,将理想气体系统的体积增大,则该系统的微观状态总数。
(增多,减少)
11 在电解质溶液中正负离子的迁移数是相等的。
(对、错)
12 电解铜时,阴极上发生的电极反应是,按照法拉第定律,要得到1molCu应通过电解池的电量为。
13 已知291K时、、的无限稀释摩尔电导率分别为、、。
则在291K时的无限稀释摩尔电导率为。
14 用同一电导池分别测得浓度为和的两电解质溶液的电阻为和,则两溶液的摩尔电导率之比为。
15 随电解质溶液浓度的增大,电解质溶液的电导率出现极大值(对,错)、摩尔电导率也出现极大值(对,错)。
16 已知,,则等于。
17.浓差电池有两类,它们分别是和。
18.浓差电池中发生的总变化是。
(物理变化,化学变化)
二、(15分)
1、25℃时将浓度均为的与溶液以等体积混合,反应为:
+。
实验测得混合物的电导G随时间的变化如下表:
0
5
9
15
20
25
2.400
2.024
1.836
1.637
1.530
1.451
0.861
试求此二级反应的速率系数。
(7分)
2、AB+C为一级分解反应。
1000K时,A的半衰期为5小时。
已知在1000至1500K的温度范围内该反应的活化能为Ea=35000J·mol-1。
试求A的半衰期为2.5小时时的温度。
(8分)
三、(15分)
试计算25℃、101325下的平动配分函数和平动对热运动能的贡献。
已知的摩尔质量为2.016,普朗克常数,玻尔兹曼常数,阿伏加德罗常数。
设可视为理想气体,能量与子配分函数的关系为。
四、(15分)
1.将半径为r的洁净玻璃毛细管插在纯水中,已知水润湿毛细管。
试问水在毛细管中上升还是下降?
试写出计算此毛细管中液体的饱和蒸气压的计算公式。
(6分)
2.雾滴的质量约为,试估算20℃时雾滴的饱和蒸气压与平面水的饱和蒸气压之比。
已知20℃时H2O(l)的表面张力为,密度为,摩尔质量为。
(9分)
五、(13分)
某电池反应的电势E受温度的影响,E与温度T之间的关系为:
。
这里,V和K分别为E和T的单位。
(1)求300K时电池反应电势的温度系数;(5分)
(2)若反应的电荷数,试求300K时电池反应的、、。
(法拉第常数F=96485C/mol)(8分)
六、(12分)
实验测得的HAc溶液在298.15K时的电导率为,NaAc、HCl、NaCl的无限稀释摩尔电导率分别为0.00910、0.04262、,试计算HAc在此浓度时的解离度。
七、(10分)
为实验测定25℃时不同浓度下溶液的离子平均活度因子,可设计如下电池:
(1)写出该电池的电极反应和电池反应;(6分)
(2)已知。
时,该电池的=0.7572V,试求溶液的平均活度因子。
(法拉第常数F=96485C/mol)(4分)
华东理工大学2006–2007学年第一学期
《物理化学》(下册)期末考试试卷(B卷)2007.1.9
一、概念题(共20分,每小题1分)
1.对于的分解反应,可分别用、、表示反应速率,它们之间的关系为。
2.反应,在条件下A的消耗速率可以表示为。
3.反应的速率常数,反应物A的初始浓度为,则A的半衰期为。
4.阿仑尼乌斯方程适用于各种类型的化学反应。
(对,错)
5.在边长为a的立方箱中运动的理想气体分子其质量为m,平动能为,则它所处平动能级的简并度为。
6.写出麦克斯韦-玻尔兹曼(MB)分布公式。
7.粒子因受激发而离开基态能级的数目越多,值愈大,可见的物理意义是
。
8.相空间中的每一个点,代表的一个微观状态。
(系统,一个子)
9.当系统的温度时,能量标度的零点设在基态能级上的配分函数。
10.铺展系数的物理意义可用式表示,其中为粘附功、为。
11.某固体颗粒与液体的接触角,则这种液体润湿该固体颗粒。
(能,不能)
12.根据表面相的热力学基本方程,写出一个表面张力的热力学表示式。
13.将A、B、C三根玻璃毛细管的一端分别浸入水中,已知它们的半径,设它们与水的接触角均为0°。
哪根玻璃毛细管凹面上方水蒸气的压力最小?
14.将少量肥皂加入水中,则水的表面张力。
(增大,减小,不变)
15.过饱和蒸气的存在可用公式解释。
(拉普拉斯,开尔文,兰缪尔)
16.使用盐桥的目的是。
17.电解质溶液是第二类导体,它的导电是依靠。
18.无论是强电解质还是弱电解质,其摩尔电导率均随溶液浓度增大出现极值。
(对,错)
19.摩尔电导率与间的关系为。
20.电化学反应的热力学特征是。
二、(14分)
纯物质A在高温下的气相分解是一级反应,反应式为。
在一定温度下,将一定量的纯A(g)迅速放入一恒容反应器中,然后用实验测量t时刻容器内的总压p及A完全反应后的总压。
做了两个温度下的实验,数据列于下表中,假设气体是理想气体,反应的活化能Ea不随温度而变化,试求此活化能。
T/K
t/s
p/Pa
553
454
2.476
∞
4.008
578
320
2.838
∞
3.554
三、(12分)
已知复合反应按如下链反应机理进行,各基元反应的活化能也列于后:
链的引发
链的传递
链的终止
(1)试用恒稳态处理法建立的动力学方程;(8分)
(2)由各基元反应的活化能求复合反应的活化能。
(4分)
四、(14分)
已知某分子的振动能级间隔,玻耳兹曼常数。
试计算:
(1)298K时,某一振动能级与其相邻较低振动能级上的分子数之比。
(5分)
(2)若振动能级间隔为,温度仍为298K,再做与
(1)同样的计算。
(5分)
(3)上面计算结果说明,高能级上分布的分子数与振动能级间隔减小有何关系?
(4分)
五、(13分)
(
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 物化 期末