农林大学考试试卷A卷

农林大学考试试卷 （A）卷

2009——2010学年第 二 学期

课程名称： 物理化学（下） 考试时间： 120 min

化工 材料 轻化 专业 08 年级 班 学号 姓名 题号 得分 一 二 三 四 复核人签字 五 六 总得分 评卷人签字 得 分 1.(2分) 氢氧电池的电池反应可以写成以下两种形式:(1) 2H2(g)+O2(g)→2H2O(l), (2) H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l), 则E1 = E2, ?G1 =2 ?G2。

2.(2分) 反应H2(P)+ AgCl(s) = Ag(s) + HCl(α)可设计成电池: -)Pt,H2(P) | HCl(α) | AgCl(s) | Ag(s)(+ 。

3.(2分) 具有简单级数的反应,速率常数k = 0.1(mol.dm-3)-1·S-1, Co = 0.1 mol.dm-3, 则反应级数为 2 , 半衰期为 100 S。 4.(2分)右边对行的一级平衡常数与k1、k-1的关系为Kc= k1/k-1 , 等容?U = Ea,1－Ea,-1 。 5.（2分）某反应物的转化率分别达到50%，75%，

87.5% 所需时间分别为 t1/2，2 t1/2，3 t1/2 ，则反应对此物质的级数为 __1___ 。 6．（2分）某反应反应完全所需的时间为C0/k,则该反应的级数是 零级 。 7.(2分) 当有电流流过电极时,电极电势偏离平衡电极电势的现象称为电极的 极化 ,偏离的大小用 超电势 来量度。

8.(2分) 肥皂泡内空气的压力比肥皂泡外的空气压力 大 (填大、小或相等),若泡的半径为r,肥皂液表面的张力为γ,则泡内外的压力差为 4γ/r 。 9．（2分）溶胶的四种电动现象为 电泳 、 电渗 、 流动电势 和 沉降电势 。

10．（2分）已知NaCl，NaAc，HCl无限稀释时的摩尔电导率分别为Λm,1，Λm,2，Λm,3。则HAc无限稀释时的摩尔电导率为 Λm,2＋Λm,3－Λm,1 。

k一、填空题（共30分）

A1,??????????k????1Ea,-1, Ea,1B11．（2分）反应A→2B在温度T时的速率方程为-dCA ∕dt=kCA，则此反应的半衰期为 ㏑2/k 。 12.（3分）链反应一般包括三个特征步骤：链的引发 ， 链的传递（或链的增长） ， 链的终止 。

13．（3分）热力学不稳定的胶体可以暂时稳定存在，是因为胶体存在三个稳定因素：分散相粒子带电，溶剂化作用（外层水化层的机械阻力）,布朗运动（动力稳定性） 。

14.（2分）浸湿过程是气-固界面完全被液-固界面取代的过程。单位面积上浸湿过程的吉布斯函数变为___γ ?_γ__ _ 。

得分 二、简答题（共14分）

ls

s

气 固 液 气 固 液 1．（4分）如下图装有某液体的毛细管中，若在毛细管右端加热，请注明右边液体的附加压强如何变化？液体会向左或向右流动? 并予以解释。

管中两凸液面产生的附加压力分别指向液体内部，加热前二力大小相等，方向相反。在管右端加热后，毛细管受热膨胀，右端液面曲率半径变大，据拉普拉斯方程?p=2γ/r可知右端附加压力将变小，所以管中液体将向右边流动。

2．（6分）混合等体积的0.09mol?dm-3 KCl 和 0.1 mol?dm-3 AgNO3溶液所得的溶胶。 (1) 试写出胶团结构式，并标出胶核、胶粒部分。 (2) 指明胶粒的电泳方向。

(3) 比较Na3PO4, NaCl, Na2SO4对该溶胶的聚沉能力。

胶粒[(AgCl)mnAg+ (n-x)NO3-]x+ xNO3-胶核胶团

胶粒带正电，电泳向负极移动。

此处起聚沉作用的主要是负离子，其价态越高，聚沉能力就越大，故聚沉能力 Na3PO4 > Na2SO4 >NaCl。

3．（4分）在右图所示的反应位能变化图中，标出正、逆反应的活化能、反应热及反应途径的马鞍点。对应的反应为 2HI H2 +2I

I···H···H···I 位能 马鞍点Ea,-1H2 + 2 I? Ea,1Qr2 HI 反应途径

得 分 三、判断题 (对的“+”表示，错的标“-”，填入下表,共10×1分）。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 - + + - + + + - + +

（1）反应速率分别用物质的量浓度和用压力表示时,速率常数的值相同。 （2）催化剂只能提高反应速率,但不能提高反应转化率。

（3）电解池通过1F电量时,则向阴极迁移的阳离子所带的电量一定小于1F。 （4）在标准电极电势表中,凡E?(电极)为正数的电极一定作原电池的正极, E?(电极)

为负数的电极一定作原电池的负极。 （5）若表面张力满足以下关系: γ

gl﹤γgs﹤γsl, 则液体能在固体表面铺展。

（6）ΔrGm＞0从而不能自发进行的反应采用光化反应途径有可能进行。 （7）多相催化反应过程包含扩散、吸附和反应等三个类型的七个连串步骤。 （8）固体吸附剂（催化剂）表面的各个位置的吸附能力是一致的。

（9）胶体粒子的动电位（ζ电位）的绝对值都是小于热力学电位ψ的绝对值的。 （10）丁达尔现象实质是光的散射。 得 分 四、实验题（共13分）

1. （本题4分）简述蔗醣水解反应的速率常数测定的实验操作步骤。

① 仪器清零。蒸馏水装入旋光管放入样品室（注意记住旋光管放的位置），按清零按钮清零。 ②αt的测定。

用移液管移取25.00 mL蔗糖溶液至一干燥的烧杯中,再移液管移取25.00 mL 4 mol·L-1的HCl溶液加入混合（注意混合的顺序）（加入一半时按下秒表记时），摇匀，迅速用此液淌洗旋光管2遍，装满旋光管，盖紧、擦干后，放入样品室，记录2，3，4，5min，……所对应的旋光度。

③α∞的测定。剩下的混合液放入洁净干燥的锥形瓶,塞紧锥形瓶口，将其放入约55℃水浴中，加热30 min以上，再冷却至室温，先用此液洗旋光管2遍，余液装满旋光管，盖紧，擦干，放入样品室，测定α∞ 。

2. （本题4分）写出电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数所依据的动力学方程,你是如何测得反应初始(t = 0)时,体系的电导率值的?

设在时间t时生成物的浓度为x ,则该反应的动力学方程为：

dx?k(ca?x)(cb?x) ） dt式中ca、cb分别为乙酸乙酯与NaOH的起始浓度，k为反应速率常数。若ca =cb ,则式（8-33）变为：

积分式得：

k =

dx?k(ca?x)2 （ dt1x （） ?tca(ca?x)可以看出，由实验测出不同t时的x值，即可算出不同t值时的k值。

将0.01mol/l的NaOH溶液的电导率作为反应初始(t = 0)时,体系的电导率值的

3. （本题5分）0.1 mol?dm?3 NaOH溶液的电导率是2.21S ? m?1. 加入与其等体积的0.1 mol ? dm?3 HCl 溶液时, 电导率下降为0.56 S ? m?1. 计算: (1)NaOH的摩尔电导率 (2)NaCl的摩尔电导率

(1)Λm(NaOH) = ? / c = 221×10?4 S ? m2 ? mol?1 (2) 中和后得NaCl的浓度为0.05 mol ? dm?3, Λm(NaCl) = {0.56/(0.05?103)}S?m2?mol?1 =112?10?4 S?m2?mol?1 得 分

五、综合题（共33分）

1、（9分）有一原电池Ag(s)│AgCl(s)│Cl-(a=1)║Cu2+(a=0.01)│Cu(s) （1） 写出上述原电池的电极反应和电池反应式（3分）。

（2） 求25 ℃时原电池反应的吉布斯自由能变?rGm和标准平衡常数K?（6分）。

已知：E

?

Cu2+/Cu

=0.3402 V，E?AgCl(s)/Ag,Cl-=0.2223 V，F=96500

C?mol-1

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