武汉大学物理化学期末试题题库

一、选择题 ( 共 3题 15分 ) 1. 5 分 (3611) 3611

H 2S 2O 8可由电解法制取，阳极反应为：2H 2SO 4 → H 2S 2O 8 + 2H + + 2e - ，阳极副反应为O 2的析出。阴极析氢效率为100%，已知电解产生H 2，O 2的气体体积分别为9.0 L 和2.24 L （标准态下），则生成H 2S 2O 8的物质的量为： （ ）

(A) mol (B) mol

(C) mol (D) mol

2. 5 分 (7149) 7149

试由管孝男速率方程式 d /d t ＝ k a p -μ

－k d 导出弗伦德利希吸附等温式 V =k p 1/ n 式中 n ＝＋

3. 5 分 (7150) 7150

试由叶洛维奇速率方程式 d /d t ＝k a p e －

g －k d e h 导出 乔姆金吸附等温式 ＝1/ ln(A 0p ) 式中 =g +h ， A 0=k a /k d

二、填空题 ( 共 7题 35分 ) 4. 5 分 (4453) 4453

可将反应 Ag ++ Cl -─→ AgCl(s) 设计成电池为 。 已知 25℃时电池的 E = V ，则电池反应的 r G m $

K) = ，

AgCl(s) 的活度积 K sp = ，电池反应达平衡时，电动势 E 等于 ______ 。

5. 5 分 (5841) 5841

反应 A + 2B → P 的反应机理如下∶ A + B 11

k k

-垐垎噲垐C ， C + B 2

k ??→P 其中 A ，B 为反应物，P 为产物，C 为高活性中间物，则：

d c p /d t = ，在 ______________ 条件下，总反应表现为二级。

6. 5 分 (7652) 7652

用渗透压法测大分子化合物的摩尔质量属于 _____ 均摩尔质量；用光散射法得到的 摩尔质量属于 ____ 均摩尔质量；沉降速度法得到 _____ 均摩尔质量；粘度法测得的 称为粘均摩尔质量，一般近似地认为它属于 ____ 均摩尔质量。

请填：(A) 质均 (B) 数均 (C) Ｚ均 或 (D) 平均

7. 5 分 (4860) 4860

(1) 设阳极和阴极的超电势均为 V ，还原电位均为 V ，则阳极电位等

于__________ ，阴极电位等于__________ 。

(2) 电池充电时，充电电压比平衡电动势高、低还是相等_________ 。

8. 5 分(4476)

4476

(1) 电解质溶液的摩尔电导率随浓度的减小而____________ ；

(2) 电池M1(s)│M1+(a1)│M(a2)│M2(s) 的电动势除了电极与导线

的接触电势外，还由哪些界面电势组成___________________________________ 。

9. 5 分(4908)

4908

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(Ag+/Ag)= V，(Ni2+/Ni)= V，(Cd2+/Cd)= V 。H2在Ag 上超电势

= V，在Ni 上, = V，在Cd 上, = V)

*. 5 分(6611)

6611

从表面热力学的角度看，比表面吉布斯自由能表达式是________ ，其单位为

______ ，从力学平衡角度看，表面张力是_______________ ，其单位为_______ 。

三、计算题( 共4题50分)

11. 15 分(6718)

6718

有人提出一种将不很纯的铜粉进行提纯的工艺：将不纯的铜粉于酸化的硫酸铜溶液中反应：2++

?

Cu+ Cu(s)2Cu

过滤后，溶液中的Cu+可歧化得到纯铜粉，已知，298 K，p下：

-?E1= V

2++

Cu+ e Cu

-?E2= - V

+

Cu+ e Cu(s)

如果使一种含铜量为3 kg·m-3（以CuSO4形式存在）的溶液通过一个装有铜粉的反应器（25℃），假设反应已达到平衡，计算溶液流出反应器时Cu2+,Cu+和总的铜的浓度。

12. 15 分(5976)

5976

反应2NO(g) +H2(g) =N2O(g) +H2O(g) 的速率方程为：

d p(N2O)/d t = k p2 (NO) p(H2), 实验得到如下数据为：

(反应在恒温、恒容下进行)

反应序号p0(NO)/kPa p(H2)/kPa 半寿期/s T/K

1 1093

2 1093

3 830 1093

4 1093

5 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)= kPa, p0(H2)= 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，dm3蒸馏水达到平衡时，测得膜外

pH = ，膜电势为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I a＝11×10-7J·s-1，

照射一分钟后，p(Cl2)由kPa降为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) （5分）

2. 5 分(7149)

7149

[答] 吸附达平衡时d/d t＝0

k a p -＝k d(2分)

n＝k a/k d·p n＝＋

∴＝(k a/k d)1/n p1/n＝kp1/n

其中k＝(k a/k d)1/n(3

分)

3. 5 分(7150)

7150

[答]吸附达平衡时d/d t＝0

k a p e g＝k d e h(2分)

e (h+g)＝k a/k d p

∴＝1/(h+g)·ln(k a/k d·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) r G m $

= -zEF = kJ ·mol -1 (1分)

K sp = ×10-10 (1分) E = 0 (1分)

5. 5 分 (5841) 5841

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

k -1 << k 2[B]

6. 5 分 (7652) 7652

[答] (B) (A) (C) (A)

7. 5 分 (4860) 4860

[答] (1) V ； V (3分) (2) 高 (2分)

8. 5 分 (4476) 4476

[答] (1) 增加 (2) M 1+与 M 2+

间液接电势，M 1、M 2 与溶液间的界面电势

9. 5 分 (4908) 4908

[答] Ag; Ni; H 2; Cd

*. 5 分 (6611) 6611

[答] (G /A )T p n ,,B

， J ·m -2 ；

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Cu 2+浓度为：3/ mol ·kg -1= 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 (Cu 2+|Cu +)

即E 2(Cu +|Cu)+[Cu +]= E 1(Cu 2+|Cu +)+{[Cu 2+]/[Cu +]} （5分） 已知E 2(Cu +|Cu) –E 1(Cu 2+|Cu +)= V 故lg{[Cu 2+]/[Cu +]2}= = - 即Cu 2+几乎全部变为Cu +，x ≈ mol ·kg -1=[Cu +] （5分） [Cu 2+]=×10-13 mol ·kg -1 （2分） 故溶液中铜的总浓度为: 2x = 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，H 2过量

所以反应2的 t 1/2（2）= s 反应4的t 1/2=1/[k (表)·p 0(NO)] ，

反应4的t 1/2是反应3的一半, 即t 1/2（4）= s (4分) (2) 据反应1， k (表)=kp 2(NO) = = s -1

k =×10-12 Pa -2·s -1 (3分) (3) 反应1与5比较 ，ln(k 2/k 1)=(E a /R )(1/T 1-1/T 2), E a = kJ ·mol -1 (3分) (4) 2NO N 2O 2 (快速平衡) N 2O 2+H 2=N 2O+H 2O (速控步) (4分) (5) 按计量比进料 (5分) d p (N 2O)/d t =4kp 3(H 2) =d p (H 2)/d t 积分得：

22,22

H H 0

11

p p = 8 k t , t 1/2 =×104 s

13. 10 分 (7712) 7712

[答] (1) 根据膜电势公式 △ (,) = () - () = RT /F ×ln[ a(H +,)/a(H +,)] 即 pH() = pH() -△ (,) / = (4分)

(2) 根据 pH 值分别求得 H + 浓度为 [H +] = mol ·dm -3 (2分) [H +] = mol ·dm -3 (2分)

∵([H+][Cl-]) = ([H+][Cl-])

∴[Cl-]= ×10-4 mol·dm-3

故HR的摩尔质量M (HR) = ([HR]×= 6.516 kg·mol-1 (2分)

14. 10 分(6506)

6506

[答] 反应分子数为n r=(p i-p f)V/RT =×10-4 mol (2分)

吸收的光子为n0=It /hcL=×10-10 mol (3分)

=n r/n0=×106≥1 (2分)

反应历程应为光引发的链反应，即

??→2Cl

①Cl2hν

②Cl+H2→HCl+H

③H+Cl2→HCl+Cl

④Cl+Cl+M →Cl2+M (3

分)

一、选择题( 共1题5分)

1. 5 分(4084)

4084

在298 K时，mol·kg-1的CaCl2溶液的平均活度系数±，1与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

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-3c(KCl)/mol·dm-3

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

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

时间系统的总压如下：

t / min 0 5 10 25 ∞

p / kPa

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)

4196

298 K时，已知E(Cu2+|Cu)= V，E(Zn2+|Zn)= - 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K a=_________________，当电能耗尽时，两离子的活度比a1/a2=____________________。

5. 5 分(4967)

4967

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

2

H2 在Cd上的超电势为V, (Cd2+/ Cd) = V 。

6. 5 分(4076)

4076

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

7. 5 分(3839)

3839

(1) 定温下，比较H+，La3+，OH -，SO

4

2-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

λ∞(H+)、mλ∞(K+)、mλ∞(Cl - )，则氢离子迁移数可表示成：________________________________________________________。

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，

适用条件是。

(b) 测迁移数的方法有，，

和。

三、计算题( 共4题50分)

4322

从下列 K, p 下的数据，求Pt │S 2O 32-,S 4O 62-

的电极电势.

1 mol Na 2S 2O 3·5H 2O 溶于大量水中,吸热 kJ ·mol -1; 1 mol Na 2S 2O 3·5H 2O 溶于过量I 3- 的溶液中，吸热 kJ ·mol -1; 1 mol I 2(s) 溶于过量I - 的溶液中,吸热 kJ ·mol -1;

(以上均为无限稀释溶液的数据) S 2O 32- S 4O 62-

I - I 2(s) S m $

/(J ·K -1·mol -1) 146 Pt │I 2(s)│I - ＝－ V

12. 15 分 (5437) 5437

在溶液中，A 和B 两个化合物之间的反应对B 是一级。 在300 K 时, 从动力学 实验得到如下结果： [B]o = mol ·dm -3 [A]/mmol

t /s 0 20 40 70 100 120 (A) 试求A 的反应级数, 并计算这个反应的速率常数 (B) 如果B 的初始浓度等于 mol ·dm -3, A 的半衰期会不同吗 (C) 如果活化能是 kJ ·mol -1, 当A 和B 的浓度都是 mol ·dm -3时, 试

计算在323 K 时反应的速率。

13. 10 分 (7678) 7678

蛋白质的数均分子质量约为40 kg ·mol -1，试求在298 K 时，含量为×10-2 kg ·dm -3的蛋白质水溶液的冰点降低、蒸气压降低和渗透压。已知298 K 时水的饱和蒸气压为 kPa ，K f =1.86 kg ·K ·mol -1，(H 2O)=1.0 kg ·dm -3。设溶液的密度近似为纯水的密度。

14. 10 分 (6382) 6382

溶液中离子间的反应速率正比于活化络合物的活度， 请推导反应速率常数与离子强度

和离子电荷数间的关系式，设反应式为A Za +B Zb →X ≠

→Ｐ 。

一、选择题 ( 共 1题 5分 ) 1. 5 分 (4084) 4084

[答] (B) （5分）

二、填空题 ( 共 9题 45分 ) 2. 5 分 (7719) 7719

[答] [Na +]内[Cl -]内=[Na +]外[Cl -]外， （分） [K +]内[Cl -]内=[K +]外[Cl -]外 （分）

3. 5 分 (5352) 5352

[答] A(g) ────→ 2B(g) 总压力 t = 0 p 0'

p 0"

p 0 = p 0'

+p 0"

....(1) t = t p 0'

- p x p 0"

+ 2p x p t =p 0'

+ p 0"

+p x ...(2) t = ∞ 0 p 0"

+ 2p 0'

p ∞ = p 0"

+ 2p x ....(3) (2) - (1) 得 p x = p t - p 0 (3) - (1) 得 p 0'

= p ∞ - p 0 (3) - (2) 得 p 0' - p x = p ∞ - p t (以上各1分)

二级反应：1/c A - 1/= kt ....(4) ∵ c = n /V = p /RT (2分) ∴c 0,A = p 0'

/RT = (p ∞ - p 0)/RT

c A = (p 0'- p x )/RT = (p ∞ - p t )/RT (2分) 将其代入 (4) 式，整理得： k =

00()

()()

t t RT p p t p p p p ∞∞---

将各组数据代入上式，计算平均值：k 平均 = dm 3·mol -1·s -1 (3分)

4. 5 分 (4196) 4196

[答] E =E = V ； （2分） K a =×1037 （2分）

a 1/a 2=×1037 （1分）

5. 5 分 (4967) 4967

[答] ×10-9 mol ·dm -3 (5分)

6. 5 分 (4076) 4076

[答] A 2B ，(A 正一价，B 负二价) （2分）

7. 5 分 (3839) 3839

[答] (1) H + 最大 (2) 不等

8. 5 分 (3687) 3687

[答] t c c c c c ()()

[()()()()]

H H H Ba Cl m +m +m 2+m -+

=+++1121

21222λλλλ （5分）

9. 5 分 (4851) 4851

[答] 电流密度；电极电位偏离平衡电位或静止电位；浓差极化，电化学极化，有电流通过时，电极电位对平衡电位的偏离。

*. 5 分 (4015) 4015

[答] (lg i = -A z 12I 1/2)

极稀溶液 希托夫法，界移法，电动势法。 (各1分)

三、计算题 ( 共 4题 50分 ) 11. 15 分 (4322) 4322

解: Na 2S 2O 3·5H 2O(s)＋∞H 2O ─→2Na +＋S 2O 42-

＋∞aq (1) r H m $

1＝ kJ ·mol -1 2Na 2S 2O 3·5H 2O(s)＋I 3-(∞aq)─→4Na +＋S 4O 62-

＋3I -＋∞aq (2) r H 2$

＝2r H m $

2＝2× kJ

(1)×2－(2) S 4O 62-＋3I -─→2S 2O 42-＋I 3-

(3) r H m $

3＝2r H m $

1－r H 2$

＝ kJ ·mol -1 (5分)

2I -(∞aq )─→I 2(s)＋2e - (4) r G m $＝－zF ＝ kJ ·mol -1 r S m $1＝－ J ·K -1·mol -1

r H m $

4＝－ kJ ·mol -1

I 2(s)＋I -(∞aq)─→I 3-

(∞aq) (5) r H m $

5＝ kJ ·mol -1

(4)＋(5) 3I -(∞aq)─→I 3-

(∞aq)＋2e - (6) r H m $6＝ kJ ·mol -1 (5分) (3)－(6) S 4O 62-＋2e -─→2S 2O 32-

(∞aq) (7) r H m $7＝－ kJ ·mol -1 r S m $7＝－ J ·K -1·mol -1 r G m $

7＝r H m $

7－T r S m $

7＝－ kJ ·mol -1

＝－r G m $

7/(2F )＝ V 2S 2O 32-

─→S 4O 62-

＋2e - ＝－ V (5分)

12. 15 分 (5437) 5437

[答] （A ） 对A 是一级, k = s -1， t 1/2 =39 s (5分)

（B ） t '1/2 =78 s (5分) （C ）300 K 时, k 2= mol -1·dm 3·s -1 (5分) 323 K 时, k '2= mol -1·dm 3·s -1,

ln k k E R T T 221211'?? ??

?=

-?? ?

??a r =k 2[A][B] = mol ·dm -3·s -1

13. 10 分 (7678) 7678

[答] 溶液的质量摩尔浓度为：

b m M m =(/)/2n 1

=c 2(质量浓度)/()

41

n 2.510 mol kg M ρ--=?? （3分） 4

f f 4.6510 K T K b -?==? （2分） 0

512 1.4410 kPa p p x -?==? （3分）

619.4 Pa cRT ==P （2分）

14. 10 分 (6382) 6382

[答] K ≠

=([X ≠

]/[A][B])·(≠

/AB )

因为 r =k [X ≠]≠ =kK ≠

[A][B]AB =k 0?AB [A][B] ----(1) (5分) 据lg i =-Az i 2I 代入(1)式

k =k 0?AB ， lg k =lg k 0+lg(AB ) ----(2)

即得 lg k =lg k 0-A (z A 2+z B 2)I (5分)

一、选择题 ( 共 2题 10分 ) 1. 5 分 (7376) 7376

介电常数的量纲是： （ ） (A) L M -1 T I -2 (B) L -1 M T 2 I -1 (C) L -2 M T 3 I (D) L -3 M -1 T 4 I 2

2. 5 分 (3910) 3910

18℃时，纯水的=∞

O)H (2m Λ×10-2 -1

2mol m S ??，此时水中m (H +)= m (OH -)=×10-8 mol ·kg -1

，则18℃时纯水的电导率为： （ ）

(A) ×10-6 S ·m -1 (B) ×10-8 S ·m -1 (C) ×10-7 S ·m -1 (D) ×10-5 S ·m -1

二、填空题 ( 共 8题 40分 ) 3. 5 分 (4643) 4643

可将反应 Ag ++ Cl - ─→ AgCl(s) 设计成电池 ______________________ ， 已知 298 K 时电池的 E = V ，则电池反应的r G m $

K) = __________，

AgCl(s) 的活度积 K sp = _______，电池反应达平衡时，电动势 E 等于 ________ 。

4. 5 分 (4258) 4258

某电池在 p 时电动势与温度的关系为 E /mV = - (T /K - 298)，

298 K 时电池的电动势 E = __________ ，当输出 2 mol 电子电量时，电池反应的 r H m = _______ ；r S m = ____________ 。当输出 1 mol 电子电量时，电池的

电动势 E = _______ ；电池反应的r H m = _________ ；r S m = __________ 。

5. 5 分 (4868) 4868

25℃时, 若H + 离子在Pt 极上放电的交换电流密度为 mA ·cm -2, 问超电势为 (1) 10 mV ， (2) 100 mV ， (3) V 时，电极电流密度分别为 (1) ______________; (2) _____________; (3) _____________mA ·cm -2 令 =

1

2

。

6. 5 分 (3680) 3680

291K 时，直径为 0.02 m 玻管中放入 mol ·dm -3的 NaCl 水溶液，管两端置电极， 两极相距 0.200 m ，两极电位差为 50 V ，已知 Na +与 Cl -在此溶液中的淌度各为 ×10-8 及 ×10-8 m 2·s -1·V -1，30 min 内通过管中任一横截面的物质的量 n (Na +)为 _______________, n (Cl -)为___________；迁移数t (Na +)为_________。

7. 5 分 (3921) 3921

已知298 K 时水的离子积K W =×10-14(mol ·dm -3)2，=∞

NaOH)(m Λ -1

2mol m S ??，=∞

HCl)(m Λ

-12mol m S ??，=∞NaCl)(m Λ

-12mol m S ??，则298 K 时，水的电导率应为________________________S ·m -1。

8. 5 分 (4014) 4014

25℃时， mol ·kg -1 CaCl 2和 mol ·kg -1 ZnSO 4 混合液的离子强度为 _____ ，混合液中Zn 2+的活度系数为 ____ 。

9. 5 分 (3899) 3899

已知298 K 时，4

4m 10

9.149)Cl NH (-∞?=Λ-12mol m S ??，无限稀释氯化铵溶液中=+

)NH (4t ，

则离子电迁移率=+

)NH (4U ______________ 2-1-1m s V ??；=-)Cl (U ______________ 2-1-1

m s V ??。

*. 5 分 (3616) 3616

试完成下列原电池与电解池电极名称比较

三、计算题 ( 共 4题 50分 ) 11. 15 分 (4184) 4184

298 K 时，计算反应 Hg 2+(aq)+4I -(aq) = HgI 42-(aq) 的K ，r S m ，r H m ，

S m HgI 42-，aq ，和估算在323 K 和273 K 时的K ，假定Cp = 0。已知： E (Hg 2+ | Hg) = V ；E (HgI 42 - | Hg) = - V ，其温度系数为： -5 -1

12. 15 分 (5975) 5975

硝酰胺 NO 2NH 2 在缓冲介质(水溶液)中缓慢分解, NO 2NH 2─→N 2O(g)↑＋H 2O 实验找到如下规律： (a) 恒温下, 在硝酰胺溶液上部固定体积中, 用测定 N 2O 气体的分压 p 来研究分解反 应, 据p ～ t 曲线可得： lg

'p k t p p

∞

∞=- (1)

(b) 改变缓冲介质, 使在不同的 pH 下进行实验, 作 lg t 12

～ pH 图，得一直线, 其斜率

为 -1, 截距为 lg), 请回答下列问题：

(A) 写出该反应的速率公式, 并说明为什么 (B) 有人提出如下两种反应历程： (Ⅰ) NO 2NH 2

k 1

N 2O(g)＋H 2O

(Ⅱ) NO 2NH 2＋H 3O +22

k

k

-垐垎噲垐NO 2NH 3+＋H 2O (瞬间达平衡) NO 2NH 3+

k 3

N 2O ＋H 3O + (决速步)

你认为上述反应历程是否与事实相符, 为什么

(C) 请你提出认为比较合理的反应历程假设, 并求其速率方程

13. 10 分 (7669) 7669

实验在20℃进行, pH =2-7之间, 光的波长 0=546 nm, 溶剂的折射率n 0=, d u /d c =(cm 3·g -1), 求大分子的相对分子量。

[提示: K c/Ｒ90°= 1/M +2A2c, K = (22n2/L04)(d u/d c)2]

14. 10 分(6384)

6384

pH等于的甲酸—甲酸钠缓冲溶液中已研究出CO-血红朊的酸变性是甲酸钠浓度的函数，

该一级变性反应的半衰期如下：

NaOOCH／mol·dm-3

t1/2／min

试确定CO-血红朊上的电荷。

一、选择题( 共2题10分)

1. 5 分(7376)

7376

[答] （D）（5分）

2. 5 分(3910)

3910

[答] (A) （2分）

二、填空题( 共8题40分)

3. 5 分(4643)

4643

[答] (1) 电池Ag-AgCl(s)│KCl‖Ag+(aq)│Ag(s) (2分)

$= -zFE= kJ·mol-1(以下各1分)

(2) r G

m

(3) K sp = ×10-10

(4) E = 0

4. 5 分(4258)

4258

[答] E = mV

H m= -zFE + zFT (E/T)p = kJ·mol-1

r

S m= zF (E/T)p = J·K-1·mol-1

r

E = mV

H m= kJ·mol-1

r

S m= J·K-1·mol-1(各1分)

r

5. 5 分(4868)

4868

[答] j = j e{exp(- F/RT)-exp([1- ] F/RT)}.

(1)·cm-2(2分)

(2)·cm-2(2分)

(3) ×1042mA·cm-2(1分)

6. 5 分 (3680) 3680

[答] n Na += U Na +× (V /l )×t × r 2×c Na +×103= ×10-4mol

n (Cl -) = ×10-4 mol t Na += / + =

7. 5 分 (3921) 3921

[答] ×10-6 （5分）

8. 5 分 (4014) 4014

[答] mol ·kg -1

9. 5 分 (3899) 3899

[答] =+

)NH (4U ×10-8 2-1-1

m s V ??

（3分） =-

)Cl (U ×10-8 2-1-1

m s V ??

（2分）

*. 5 分 (3616) 3616

（5分）

三、计算题 ( 共 4题 50分 ) 11. 15 分 (4184) 4184

[答] 将反应设计成电池：Hg(l)|HgI 42-(aq)，I –(aq)||Hg 2+(aq)|Hg(l)

E = V+ V= V

（2分） ⑴ K =exp(2EF /RT )=×104 （2分） ⑵ 电极反应为： (-) Hg(l)+4I –(aq)→HgI 42-(aq)+2e - ① (+) Hg 2+(aq)+2e -→Hg(l) ② 净反应为： Hg 2+(aq)+4I –(aq)→HgI 42-(aq) ③

① 因为2H ++2e -→H 2(p )

r S m =0；

因p T

E

)(

??=0 又S m (H +,aq)=0，所以，2S m (e -)=S m [H 2,(g)]

r S m (①)=2F ××10-5= J ·K -1·mol -1

r S m (①)=x + – 4 – = J ·K -1·mol

-1

⑶ r H m =r G m +T r S m =- zEF +T r S m = kJ ·mol -1 （2分） ⑷ S m [HgI 42-，aq]= x =392 J ·K -1·mol -1

（4分）

r S m ③)=(392 – 4+ J ·K -1·mol -1= J ·K -1·mol

-1 （2分）

⑸ 41r m ()() 1.210 V K 2p E S T F

--??==-???③$

E (323 K)=E (298 K)+ p T E )(

??T=+p T

E

)(??×25= V K a (323 K)=exp(zE (323 K)F /RT ) = ×103

（2分）

E (273 K)=+ p T

E

)(

??×( - 25)= V

K a (273 K)=exp[zE (273K)F /RT ]=×103

（1分）

12. 15 分 (5975) 5975

[答](A) 设 r =k [NO 2NH 2]m [H +]n , 缓冲介质中[H +]不变。 r =k ＇[NO 2NH 2]m ∵p ∞∝[NO 2NH 2]0, (p ∞-p )∝[NO 2NH 2]

即 lg([NH 2NO 2]0/[NH 2NO 2])=k ＇t ∴ m =1 (3分) lg t 1/2=lg k [H +]n )=lg k )+n pH n = -1 (3分)

r =k [NO 2NH 2][H +]-1 (B) 历程(Ⅰ) 对 [NO 2NH 2]为一级 对[H +]为零级 历程(Ⅱ) 对[NO 2NH 2]及[H +]均为一级 故均不符合(A) (4分) (C) 有好几种反应历程与(A)相符 如 NO 2NH 2NO 2NH -＋H + NO 2NH - ─→N 2O + OH - H + + OH - ＝ H 2O (5分)

13. 10 分 (7669) 7669

[答] K C 1 ─── = ── + 2A 2c Ｒ900 M 作图K C /Ｒ90℃ ~ c 截距 Q =×10-3 mol ·kg -1

Q =1/M => M =263.76 kg ·mol -1 故 M w =×105

14. 10 分(6384) 6384

[答] 据I=1

2

∑c i z i及k =t1/2得下列数据

I/mol1/2·dm-3/2

k/min-1(4分)

lg(k/min-1)

据lg(k/k0) =2Az A z B I，利用作图法或代数法(2分)求得斜率得z A z B=9 因为z A(H+) =1 所以z B=9 (4分)