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《物理化学(2)》期中试卷
一、单项选择题
1、298K，101.325kPa下，以1A的电流电解CuSO4溶液，析出0.1mol铜，需时间大约
是： (A) 20.2 h (B) 5.4 h (C) 2.7 h (D) 1.5 h 2、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：(A)??±,1 >??±,2 (B)?????1 < ?±,2 (C)??,1 = ?±,2 (D)无法比较 3、 原电池是指： （A） 将电能转换成化学能的装置 (B)? 将化学能转换成电能的装置
(C)? 可以对外作电功的装置 (D)? 对外作电功同时从环境吸热的装置
1112+
4、有电池反应：(1) Cu(s) +Cl2(p) ─→ Cu(a=1) + Cl-(a=1) E1
222 (2) Cu(s) + Cl2(p) ─→Cu2+(a=1) + 2Cl-(a=1) E2 则电动势 E1/E2的关系是： (A) E1/E2= 1/2 (B) E1/E2= 1 (C) E1/E2= 2 (D) E1/E2= 1/4 5、在电极分类中，何者不属于氧化-还原电极？
(A) Pt|Fe3+, Fe2+ (B) Pt|Tl3+,Tl+ (C) Pt,H2| H+ (D) Pt|Sn4+,Sn2+
6、298K 时，E(Au+/Au) = 1.68 V，E(Au3+/Au) = 1.50 V，E(Fe3+/Fe2+) = 0.77 V，
则反应 2Fe2++ Au3+= 2Fe3++ Au+的平衡常数K为：
(A) 4.33×1021 (B) 2.29×10-22 (C) 6.61×1010 (D) 7.65×10-23 7、盐桥的作用是：(A) 将液接电势完全消除 (B) 将不可逆电池变成可逆电池
(C) 使液接电势降低到可以忽略不计 （D）相当于用一根导线将两个电解质溶液沟通 8、298 K 时, 在下列电池 Pt│H2(p)│H+(a=1)‖CuSO4(0.01 mol·kg-1)│Cu(s) 右边溶液中
加入 0.01 mol的KOH溶液时, 则电池的电动势将 (A)升高 (B)降低(C)不变 (D)无法判断 9、下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是：
(A) 曲线1 (B) 曲线2
(C) 曲线3 (D) 曲线4
10、下列各系统中属于独立粒子系统的是：
1
(A) 绝对零度的晶体 (B) 理想液体混合物 (C) 纯气体 (D) 理想气体的混合物 11、近独立定域粒子系统和经典极限下的非定域粒子系统的：
(A) 最概然分布公式不同 (B) 最概然分布公式相同 (C) 某一能量分布类型的微观状态数相同 (D) 以粒子配分函数表示的热力学函数的统计表达式相同
12、气体CO和N2有相近的转动惯量和相对分子摩尔质量，在相同温度和压力时，两者平动和转动熵的大小为：
(A) St,m(CO)=St,m(N2), Sr,m(CO)>Sr,m(N2) (B) St,m(CO)>St,m(N2), Sr,m(CO)>Sr,m(N2)
(C) St,m(CO)=St,m(N2), Sr,m(CO) (A) -2d[NO2]/dt = 2d[NO]/dt = d[O2]/dt (B) - d[NO2]/2dt = d[NO]/2dt = d[O2]/dt = d? /dt (C) - d[NO2]/dt = d[NO]/dt = d[O2]/dt (D) - d[NO2]/2dt = d[NO]/2dt = d[O2]/dt = 1/V d? /dt 1114、如果反应2A + B＝2D 的速率可表示为：r = -dcA/dt = - dcB/dt = dcD/dt 22则其反应分子数为： (A) 单分子 (B) 双分子 (C) 三分子 (D) 不能确定 15、某反应，当反应物反应掉 5/9 所需时间是它反应掉 1/3 所需时间的 2 倍，则该反 应是： (A) 一级反应 (B) 零级反应 (C) 二级反应 (D) 3/2 级反应 二、填空题(（本大题共10个小题,每个小题2分,计20分） 1、测定电动势必须在 __= 0条件下进行，因此采用____法。 2、在10 cm3 1mol·dm-3 KOH溶液中加入10 cm3水，其电导率将__，摩尔电导率将__(填入增加、减小或不能确定)。 3、在25℃时，0.1 mol·dm-3 KOH溶液中K+ 的迁移数为 t1，0.1 mol·dm-3 KCl 溶液中K+的迁移数为t2，两者之间的大小为______________。 4、质量摩尔浓度为m的Na3PO4溶液，平均活度系数为? ?，则该电解质的活度a(Na3PO4)等于_______________。 5、在25℃时，?m(LiI)，?m(H+) 和 ?m(LiCl)的值分别为1.17×10-2，3.50×10-2 和1.15×10-2S·m2·mol-1。LiCl中的 t+ 为0.34，当假设其中的电解质完全解离时， 2 HI中的t+为_______________。 6、在希托夫法测定迁移数实验中，用Pt电极电解AgNO3溶液，在 100g阳极部的溶液中，含Ag+的物质的量在反应前后分别为a 和b mol，在串联的铜库仑计中cg 铜析出, 则 Ag+的迁移数计算式为 ( Mr(Cu) = 63.546 )。 7、为求CuI(s)的Ksp，应设计的电池为：_______ 8、某含有 Ag+，Ni2+ ，Cd2+ （活度均为1）离子的pH = 2 的溶液，电解时, H2与各金属在阴极析出的先后顺序为 __、__、_、__。 (已知E(Ag+/Ag)= 0.799 V，E(Ni2+/Ni)= -0.23 V，E(Cd2+/Cd)= -0.402 V 。 H2在 Ag 上超电势 ? =0.20 V，在 Ni 上, ? =0.24 V，在 Cd 上, ? =0.30 V) 9、一个二级反应的速率常数为k =1.54×10-4 mol-1·cm3·min-1，若浓度以mol ·dm-3 为单位，时间以 s 为单位，此常数 k 值为 。 10、对于平行反应, 一般地说：Ea值小的反应, k值随T变化率__ 升温对Ea值___的反应影响更大。 三、计算题 (本大题共5小题，计40分) 1、（10分）298K时，某一电导池中充以0.1mol?dm?3的KCl溶液（其 k?0.14114S?m?1)，其电阻为525?，若在电导池内充以0.10mol?dm?3的 。试求：(1) NH3?H2O溶液的电离度；(2) 电导NH3?H2O溶液时，电阻为2030?。 池充以纯水，电阻应为多少？已知298K时0.1mol?dm的 KCl 溶液的电导率 ?3k?0.14114S?m?1)纯水的电导率为 2?10?4S?m?1。 2?1??2???42?1??m(OH)?1.98?10S?m?mol，?m(NH4)?73.4?10S?m?mol。 2、（6分）实验测得 BaSO4饱和水溶液在 25℃时的电导率为 3.590×10-4 S·m-1，配溶液所用水的电导率为 0.618×10-4 S·m-1，已知Ba2+ 和 SO4无限稀释时的离子摩尔电导率分别为 1.2728×10-2 S·m2·mol-1与 1.60×10-2 S·m2·mol-1（假定溶解的 BaSO4在溶液中全部解离）。计算 25℃时 BaSO4的溶度积。 3、（10分）298K时有电池：Pt,H2(p)|KOH(a=1) |Ag2O(s) , Ag(s)，已知 E(Ag2O|Ag)=0.344 V，?fHm(H2O,l)= - 286.0 kJ·mol-1， ?fHm(Ag2O,s)= 3 2?- 30.57 kJ·mol-1。试写出电池反应并计算： (1) 电池的电动势, 已知Kw=1.0×10-14； (2) 电池反应的?rGm，?rHm，?rSm，Qr和(?E)p； ?T(3) 若电池在短路下放电，程度与可逆反应相同时，热效应为多少？ 4、（4分）在300K时，由N个分子组成的理想气体，气体分子的能级ε1= 6.0×10-21J，相应的统计权重g1=1，能级ε2= 8.4×10-21J，这两个能级上分子数之比N1/N2=0.595，求能级ε2相应的统计权重g2。k = 1.38×10-23 J·K-1。 5、（10分）今将某物质A放入一反应器中，反应1 h消耗A 75%，试问反应2 h 还剩下多少A?请分别按反应为一级反应，二级反应，零级反应求算。 四、问答题 (本大题共2小题，计10分) 1、（3分）欲测下列电池的电动势，哪一极应与电位差计的(-)端相接，为什么？ （左）Ag(s)|AgCl(s)|Cl –(aCl- = 0.1)||Cl –(a'Cl- = 0.01)|AgCl(s)|Ag(s)（右） 2、（7分）甲苯加氢脱烷基反应为 C6H5CH3+ H2 → C6H6+ CH4 若按下述历程进行： 12?M + 2H·?C6H6+ CH3· H2+ M?? (1) H· + C6H5CH3?? (2) kk 34?CH4+ H·?H2+ M (4) CH3·+ H2?? (3) H·+ H· + M??kk试证明苯的生成速率可用下式表示： 1d[C6H6]k1?k2(1)2[H2]2[C6H5CH3] dtk4若键能 ?(C6H6-CH3) = 380 kJ·mol-1 ?H-H = 435 kJ·mol-1，试估算反应(1)(2)(4)的活化能？并求出反应的表观活化能 Ea。 4