发布时间 : 星期二 文章华东师范大学物理化学期中考试试卷更新完毕开始阅读
化学系2011级化学/应用化学专业《物理化学》（下）期中测试
姓名 学号 分数
一 二 三 四 五 六 七 八 总分 请将答案书写在答题纸上！
一、 填空。（每空2分，共40分）
1. 统计热力学中根据粒子是否可分辨将体系分为 体系和 体系；根据粒子之间的相互作用将体系分为 体系和 体系。 2. 在已知温度T下，某粒子的能级εj=2εi，简并度gi = 2gj，则εj和εi上分布的
粒子数之比为 。
3. 某理想气体X，其分子基态能级是非简并的，并定为能量的零点，而第一激
发态能级的能量为?，简并度为3。若忽略更高能级时，则X的配分函数为 。若?=0.5kT，则第一激发态能级与基态能级的分子数之比为 。 4. 巳知CO和N2分子的质量相同，转动特征温度基本相等，若电子均处于非
简并的基态，且振动对熵的贡献可忽略，那么Sm?(CO) Sm? (N2)。（填入“>”,“<”或者“=”）
5. 对于热力学函数U、S、G、H和A：（1）当考虑粒子可辨与不可辨时，哪些
函数会发生变化？ ；（2）当考虑分子运动的零点能时，哪些函数会发生变化？ 。
6. 净重为8g的某物质的分解反应为一级反应，其半衰期为10天，则40天后
其净重为 。 7. 某复杂反应表观速率常数k与各基元反应速率常数间关系为：k=k2(k1/2k4)1/2，
则表观活化能Ea与各基元反应活化能之间的关系为： 。 8. 碰撞理论中，反应阈能（Ec）与实验活化能（Ea）之间的关系为： 。 9. 链反应的三个基本步骤是： ， ，和 。 10. 催化剂能加快反应，其根本原因在于 。 11. 增加浓液中的离子强度时，对以下反应的速率系数有何影响？填入“增大”,
“减小”或者“不变”。
（1） Fe2++Co(C2O4)33-→Fe3++Co(C2O4)34- （2） 蔗糖+OH-→转化糖 （3） S2O82-+3I-→I3-+2SO42- 二、 选择。（每题2分，共10分）
1. 反应2O3→3O2的速率方程为?d[O3]?k[O3]2[O2]?1，或者dtd[O2]?k'[O3]2[O2]?1，则速率常数k和k′的关系是：（ ） dtA. 2k=3k′ B. k=k′ C. 3k=2k′, D. k/2=-k′/3 2. 分子运动的特征温度?ν是物质的重要性质之一，下列正确的说法是： ( )
A. ?ν越高，表示分子振动能越小
B. ?ν越高，表示分子处于激发态的百分数越小 C. ?ν越高，表示温度越高
D. ?ν越高，表示分子处于基态的百分数越小
(1)(2)?B ???C 若E1＞E2，为了有利于B的生成，原则上应选3. 反应A??择：（ ）
A. 升高温度； B.降低温度； C. 维持温度不变 D. 及时移走产物C 4. 关于玻耳兹曼分布定律ni?Ngie??i/kT的说法，以下正确的是：（ ） qA. ni与能级的简并度无关；
B. 随着能级升高，εi增大，ni总是减少的； C. 任何分布都可通过玻尔兹曼分布定律求出； D. ni称为一种分布。
h?? 产物，初级过程速率：（ ） 5. 光化反应 A ??A. 与产物浓度有关；
B. 与反应物浓度有关；
C. 取决于光照强度与反应物的量； D. 只与吸收光强度有关。
三、现有5个可辨的分子，具有总能量为U=5(ε0+ε)。其中每一分子可以占据的能级为ε0+jε，j为整数0，1，2，…… （1）用列表的方式给出总能量为U=5(ε0+ε)时，所有可能的分布，并计算每种分布对应的微观状态数；（2）指出何种分布为最概然分布？（10分）
四、对某一特定的一级反应，在27°C反应时，经过5000s后，反应物的浓度减少为初始值的一半；在37°C反应时，经过1000s，反应物的浓度就减半，计算： （1） 27°C时反应的速率常数；
（2）在37°C反应时，当反应物浓度减低为初始浓度的1/4时所需要的时间； （3）该反应的活化能。 （10分）
五、 O2(g)的摩尔质量为32g?mol?1，转动特征温度为2.07K，振动特征温度为2256K，电子基态能级简并度为3，计算298.15K时O2(g)的标准摩尔统计熵。（10分）
六、反应C2H6+H2→2C2H4的机理如下：
C2H6
2CH3?
k1?CH4+H? CH3?+H2??k2?CH4+CH3? H?+C2H6??设第一个反应达到平衡，平衡常数为K；设H?处于恒稳态，试证明：
d[CH4]?2k1K1/2[C2H6]1/2[H2] dt（10分）
七．由实验得知，丁二烯的二聚作用2C4H6（g） → C8H12（g）在440～600K温度范围中的速率常数k=9.2×109exp(-99120/RT) dm3·mol-1·S-1。已知玻尔兹曼常数kB=1.38×10-23J·K-1，普朗克常数h=6.626×10-34J·S，请计算该反应在600K时的活化焓?rHm和活化熵?rSm。（10分）
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