1、物理化学表面化学练习题及参考答案表面2A一、选择题 1. 在催化剂表面上进行的双分子气相反应, 其机理为： A KAK B KBK AK BK C D 2K 若催化剂表面是均匀的, 表面反应为控制步骤, 且A、B的吸附皆弱, 则反应表现为几级? ( ) (A) 零级 (B) 一级 (C) 二级 (D) 无数级 2. 298 K时，蒸气苯在石墨上的吸附，符合 Langmuir 吸附等温式，在 40 Pa 时，覆盖度 = 0.05，当 = 1/2 时，苯气体的平衡压力为： ( ) (A) 400 Pa (B) 760 Pa (C) 1 000 Pa (D) 200 Pa 3. 在等温等压条件下，将
2、 1 mol水的表面积增加 10 倍，作功为 W，水的 Gibbs自由能变化为 G，此时 W 与 G 的关系为：( U = Q - W) ( ) (A) G = -W (B) G = W (C) G 0 的微小变化, 体系相应的熵变 dS变化为： ( ) (A) dS 0 (B) dS = 0 (C) dS 固-空气 (B) 固-水 90 (B) = 90 (C) = 180 (D) 9018. 答 量纲和数值相同；物理意义和单位不同。19. 答 化学吸附的强度；中等强度的化学吸附。20. 答 W = - dA = -14.3410-6 J S = 3.1410-3 JK-1 三、计算题21.
3、 答 = K p(N2O)/(1 + K p(N2O) ) K p(N2O) - dp(N2O)/dt = k = k K p(N2O) = kp(N2O) lnp0(N2O)/p(N2O) = k K t = kt 求得 k= 2.1610-4 s-1(1800 s时), 2.2010-4 s-1(4800 s时) = 2.1810-4 s-1 22. 答 (1) (2) 23. 答 高聚物在液面上展开成单分子气态膜, 由膜状态方程 (A - n A0)= n RT = (W / M) RT A是膜面积 A = n A0+(W/M) RT, A0是 1 mol成膜物本身面积，n是成膜物的物质
4、的量作 A- 图, 外推到 0处, 直线截距为(W / M) RT 0, 可求摩尔质量 /mNm-1 0.28 0.16 0.105 0.06 0.035 A/mNmg-1 1.12 0.80 0.63 0.45 0.35 截距为 I = 0.18103 mNmkg-1 M = W R T / I = 13.760 kgmol-1= 13760 gmol-1 与用沉降法所得M68000相比偏小, 表明发生表面解离。 24. 答 X1.5-13.44/(22.42)/1.580 Y47.1/(22.42)/1.570 SY/X87.5 25. 答 rk2 A AaApA/(1+aApA) rk2aApA/(1+aApA) A 的吸附很强时, aApA 1 则 rk25.010-5 moldm-3s-1 反应表现为零级 若从 k2的单位判断为零级反应也对26. 答 由关系式: AnRTW/MRT MWRT/( A)41.29 kgmol-1 27. 答 = - ( a / RT )( d / da ) a = c / c ( d / da )T = / a = 1.2010-6 molm-2 四、问答题28. 答 ln(p/p*) = 2 M/RT 1/R 凸面， R 0 p p* 凹面， R 0 p p*
