武汉大学 物理化学 期末考试 试题合集(汪存信)

1 80.0 1.33 19.2 1093 2 80.0 2.66 ？ 1093 3 1.33 80.0 830 1093 4 2.66 80.0 ？ 1093 5 80.0 1.33 10 1113

(1) 求所缺半寿期数据 (2) 求1 093 K时的k值

(3) 求反应活化能

(4) 提出一个只涉及双分子步骤的反应机理, 由此机理可得上述规律 (5) 如果1 093 K时，p0(NO)=2.66 kPa, p0(H2)=1.33 kPa ，求该反应半寿期。

13. 10 分 (7712) 7712

设将某单元酸 (HR) 0.0013 kg 溶于 0.1 dm3的稀盐酸溶液后完全解离，如果将 此溶液置于半透膜(?)中，与膜外(?) 298 K，0.1 dm3蒸馏水达到平衡时，测得膜外 pH = 3.26，膜电势为 34.9 mV，试计算： (1)膜内溶液的 pH 值 (2)该单元酸的相对分子质量 假定溶液可视作理想溶液。

14. 10 分 (6506) 6506

用?＝400 nm单色光照含有Ｈ2＋Cl2之反应池，

被 Cl2吸收的光强为Ia＝11×10-7 J·s-1，照射一分钟后，p(Cl2)由27.3 kPa降为20.8 kPa

（已校正为273 K时之压力）求量子产率?（反应池体积为100 cm3）

，并由?对反应历程提出你的分析。

一、选择题 ( 共 3题 15分 ) 1. 5 分 (3611) 3611

[答] (C)

2. 5 分 (7149) 7149

[答] 吸附达平衡时 d? /dt＝0 kap? -?＝kd? ? (2分) ? n＝ka/kd·p n＝?＋? ∴ ? ＝(ka/kd)1/np1/n＝kp1/n

其中 k＝(ka/kd)1/n (3分)

3. 5 分 (7150) 7150

[答]吸附达平衡时 d? /dt＝0

kape g? ＝kde h? (2分) e (h+g)?＝ka/kdp

5分） （ ∴ ? ＝1/(h+g)·ln(ka/kd·p)＝1/?·ln(A0p) (3分)

二、填空题 ( 共 7题 35分 ) 4. 5 分 (4453) 4453

[答] Ag│AgCl(s)│KCl(aq)‖Ag+(aq)│Ag(s) (2分) ?rGm= -zE?F = -55.60 kJ·mol-1 (1分) ?

Ksp = 1.8×10-10 E = 0

5. 5 分 (5841) 5841

[答] d[P]/dt = k1k2[A][B]2/(k-1+ k2[B])

k-1 << k2[B]

6. 5 分 (7652) 7652

[答] (B) (A) (C) (A)

7. 5 分 (4860) 4860

[答] (1) 1.9 V ； 0.5 V (2) 高

8. 5 分 (4476) 4476

[答] (1) 增加 (2) M??

1与 M2间液接电势，M1、M2 与溶液间的界面电势

9. 5 分 (4908) 4908

[答] Ag; Ni; H2; Cd

*. 5 分 (6611) 6611

[答] (?G/?A)T,p,n， J·m-2 ；

B

(1分) (1分) (3分) (2分) 作用在单位边界指向液体内部与表面相切的力；N·m-1

三、计算题 ( 共 4题 50分 ) 11. 15 分 (6718) 6718 [答]

反应前Cu2+浓度为：3/63.55 mol·kg-1= 0.0472 mol·kg-1

（2分） 经铜粉处理并平衡后，设反应量为 x，即铜的总浓度为 2x。 E(Cu+|Cu)=E(Cu2+|Cu+)

即E2?(Cu+|Cu)+0.0591lg[Cu+]= E1?(Cu2+|Cu+)+0.0591lg{[Cu2+]/[Cu+]} （5分）

已知E2?(Cu+|Cu) –E1?(Cu2+|Cu+)= -0.59 V

故lg{[Cu2+]/[Cu+]2}= -0.59/0.0591= - 9.98

即Cu2+几乎全部变为Cu+，x ≈0.0472 mol·kg-1=[Cu+]

（5分）

[Cu2+]=9.3×10-13 mol·kg-1

（2分）

故溶液中铜的总浓度为: 2x= 0.0994 mol·kg-1

（1分）

12. 15 分 (5976) 5976

[答] (1) 反应1和2 中，NO过量, 反应3, 4 中，H2过量

s 反应4的t1/2=1/[k(表)·p0(NO)] ， 所以反应2的 t1/2（2）=19.2

反应4的t1/2是反应3的一半, 即t1/2（4）= 4.15 s (4分) (2) 据反应1， k(表)=kp2(NO) =0.69/19.2 =0.036 s-1

k =5.6×10-12 Pa-2·s-1 (3分) (3) 反应1与5比较 ，ln(k2/k1)=(Ea/R)(1/T1-1/T2), Ea=329.9 kJ·mol-1 (3分)

N2O2 (快速平衡) (4) 2NO

N2O2+H2=N2O+H2O (速控步) (4分) (5) 按计量比进料 (5分) dp(N2O)/dt =4kp3(H2) =dp(H2)/dt 积分得：

11? = 8 k t, t1/2 =3.8×104 s 22pH2pH2,0

13. 10 分 (7712) 7712

[答] (1) 根据膜电势公式 △? (?,?) = ? (?) - ? (?) = RT/F×ln[ a(H+,?)/a(H+,?)]

即 pH(?) = pH(?) -△? (?,?) / 0.05916 = 2.67 (4分) (2) 根据 pH 值分别求得 H+ 浓度为 [H+]? = 0.0005488 mol·dm-3 (2分) [H+]? = 0.002136 mol·dm-3 (2分) ∵ ([H+][Cl-])? = ([H+][Cl-])?

∴[Cl-]?= 1.41×10-4 mol·dm-3 故 HR的摩尔质量 M (HR) = 0.0013/ ([HR]×0.1) = 6.516 kg·mol-1 (2分)

14. 10 分 (6506) 6506

[答] 反应分子数为nr=(pi-pf)V/RT =2.86×10-4 mol (2分) 吸收的光子为n0=It? /hcL=2.20×10-10 mol (3分) ? =nr/n0=1.3×106 ≥1 (2分) 反应历程应为光引发的链反应， 即

h? ① Cl2???2Cl

② Cl+H2 ? HCl+H

③ H+Cl2 ? HCl+Cl

④ Cl+Cl+M ? Cl2+M (3分)

一、选择题 ( 共 1题 5分 ) 1. 5 分 (4084) 4084

在298 K时，0.002 mol·kg-1 的 CaCl2溶液的平均活度系数?±，1与0.002 mol·kg-1 的CaSO4溶液的

（ ） 平均活度系数?±，2 相比较是：

(B)???±,1 < ?±,2 (A) ??±,1 > ?±,2

(C) ??±,1 = ?±,2 (D) 无法比较

二、填空题 ( 共 9题 45分 ) 2. 5 分 (7719) 7719

半透膜两边电解质的起始浓度为：

c(NaP)/mol·dm-3 c(KCl)/mol·dm-3 0.01 0.1

－

其中NaP电离出的P为不能透过半透膜的大离子，膜平衡的条件是________________________ _________________________________________________________________。

3. 5 分 (5352) 5352

K，测得不同 反应 A(g) → 2B(g) 在一个恒容容器中进行，反应的温度为 373

时间系统的总压如下： t / min 0 5 10 25 ∞ p / kPa 35.597 39.997 42.663 46.663 53.329 t = ∞ 时，A全部消失。

(1) 试导出 A 的浓度与系统总压的关系 (2) 求该二级反应的速率常数 k (单位用：dm3·mol-1·s-1 表示)

4. 5 分 (4196) 4196

298 K时，已知E?(Cu2+|Cu)=0.337 V，E?(Zn2+|Zn)= - 0.7628 V，则电池

Zn(s)|Zn2+(a1=1)||Cu2+(a2=1)|Cu(s)的E=______________，电池反应的平衡常数Ka=_________________，当电能耗尽时，两离子的活度比a1/a2=____________________。

5. 5 分 (4967) 4967

1.00 mol·dm-3的CdSO4溶液在25℃时，用面积各为50 cm2的Ni阴极和Pt阳极在0.05A 的恒电流下电解，若H+ 活度为1, 当阴极上刚析出H2时, Cd2+的浓度将是__________ ____________________________。已知： H++e-──→

1

H2 在Cd上的超电势为0.65 V, ? ? (Cd2+/ Cd) =-0.403 V 。 2

6. 5 分 (4076) 4076

某电解质溶液浓度m=0.05 mol·kg-1 ，其离子强度I=0.15 mol·kg-1 ，则该电解质是_________________型。

7. 5 分 (3839) 3839

(1) 定温下，比较 H+，? La3+，OH -，? SO4这四种离子在无限稀释水溶液条件下的摩尔电导率，哪个最大？

(2) 相同温度下，各种不同钠盐的水溶液中，钠离子的迁移数是否相等？

8. 5 分 (3687) 3687

++ - ??

在HCl浓度为c1与BaCl2浓度为c2的混合溶液中，若已知??m(H)、?m (K)、?m(Cl)，则氢离子迁

2?

移数可表示成：________________________________________________________。

9. 5 分 (4851) 4851

电化学中电极反应的速度以 ______ 表示，极化是 _________________________ 的现象，极化主要有 _________, _________。超电势是 。

*. 5 分 (4015) 4015

(a) 德拜-休克尔极限公式为 ，