物理化学-化学动力学答案

物理化学-化学动力学答案
物理化学-化学动力学答案

第十一章化学动力学

1. 反应为一级气相反应,320 oC时

■-12 . : . ' o问在320 oC加热90 min宀十-的分解分数为若干?

解:根据一级反应速率方程的积分式

二c扎Q exp [- kt) =>1- —= 1 - exp(- kt)

g

=1-

exp2

.2x1

0^

x540

0)=1

1

20%

答: SO他

的分解分数为11.2%

2. 某一级反应一一■一的半衰期为10 min。求1h后剩余A的分数。解:同上题,

工=exp (- fo)= rap(- 3600 xki 2/600)=1.56%

答:还剩余A 1.56%。

3. 某一级反应,反应进行10 min后,反应物反应掉30%问反应掉50%需多少时间?

解:根据一级反应速率方程的积分式

No

◎ I 臥。丿 心

ln2 ln2 ^in ― — —f] 皿 k 1 ln(0.7)

答:反应掉50%8时19.4 min 。

4. 25 oC 时,酸催化蔗糖转化反应

CjjHjgOjj + H a 0 ->C 祖匕5 + C 6H u O e

的动力学数据如下(蔗糖的初始浓度c

为1.0023 mol dm 3,时刻t 的浓度为c )

使用作图法证明此反应为一级反应。求算速率常数及半衰期;问蔗糖转化 95%幕

时若干?

利用判断该反应为一级反应,

-19 4 min

sucrose glucose fructose

..^=3.53xl0-3nun

蔗糖转化95濡时「YmT 亠-

5. N -氯代乙酰苯胺1一」」异构化为乙酰对氯苯胺

-1-'- -'-1- - I 为一级反应。反应进程由加 KI 溶液,并用标准硫代硫酸

Mh

101 11

2 3 4 6 8 ^(Na^S 2 O, r a^)/cm 3 49.3

35.6

25.75

18.5

14.0

7.3

4.6

计算速率常数,以表示之。 c(S^-)=0.1mol dm"

解:反应方程如下

拟合公式

In — =-3.53x10^

ln2

-196.4 min

0 I?

2-

2S2O3 + I2 ------ 2S20g +21一

根据反应式,N -氯代乙酰苯胺的物质的量应为所消耗硫代硫酸钠的物质的量的

i/h

0 I111 1 2 103x^/mol l 4.930| 3.560| 2.575E 町叫粗扎J

0 I1-0.3256

-

0.6495 -(

作图1—“

+ KC1+K0H+ I2

x10

:-m : o

6 ?对于一级反应,使证明转化率达到 87.5%所需时间为转化率达到50%所需时

间的3倍。对于二级反应又应为多少?

Q [

dr 二 1 j —— = 1- esq?[一 竝)n 上=一一In (1 -盘) %

k

q _ 111(1-^) _ In (1-0.875)_3 匚=比(1_禺)-ln (l-a5)=

E _ 砒〔1 -斶)_ 0.875x0.5 巧 斶(1-函)0.5x0 125

7. 偶氮甲烷分解反应

CH 3NNCH 3.(g)^C 2H fi (g)+N a (g)

为一级反应。287 oC 时,一密闭容器中初始压力为21.332 kPa, 1000 s 后总压为

22.732 kPa ,求「二匸。

解:设在t 时刻.的分压为p ,

C 比 NNCH 屆)T C 代 @)+N 应)

解:转化率二定义为

门」,对于

级反应,

对于二级反应,

1

X

kc L 辰扎°

(1 -

1000 s 后-:- -- -■■■,对密闭容器中的气相反应,可以用分压表示组成:

8. 硝基乙酸在酸性溶液中的分解反应

(NOjCHfOOH ->CH3NO a+ C0a (g)

为一级反应。25 oC, 101.3 kPa下,于不同时间测定放出的CO(g)的体积如

1 ”母

| 2.28 || 3.925.9218-421

| 11.92 || 17.47

| ^/cm3| 4.09 |1 8.05

12.02 1 16.01 1 1 20.02

| 24.02I 28.94反应不是从:开始的。求速率常数。

解:设放出的CO(g)可看作理想气体,硝基乙酸的初始量由】⑴时放出的

CO(g)算出:

曲101.325X103X28.94X10^「”门I

n(. -=------------------------------------ = 1 1830xlO mol

RT8.314x298 15

2.28

3.92 5.92842111.92

17.47

—=exp = - l]n {—--

丹£I处丿—In 19,932

1000 U1.332;

ln2

= 1.02x10*

= 6 79xl0_i

物理化学试题及答案

物理化学试题之一 一、选择题(每题2分,共50分,将唯一的答案填进括号内) 1. 下列公式中只适用于理想气体的是1 A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT) C. ΔU=dT C m ,V T T 2 1? D. ΔH=ΔU+p ΔV 2. ΔH 是体系的什么 A. 反应热 B. 吸收的热量 C. 焓的变化 D. 生成热 3. 2000K 时反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为 A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 4. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是 A. 1,1,1,2 B. 1,1,3,0 C. 3,1,2,1 D. 3,2,2,2 5. 下列各量称做化学势的是 A. i j n ,V ,S i )n ( ≠?μ? B. i j n ,V ,T i )n p (≠?? C. i j n ,p ,T i )n (≠?μ? D. i j n ,V ,S i )n U (≠?? 6. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时,与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 7. 理想气体的真空自由膨胀,哪个函数不变? A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 7. D ( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上,有一最低恒沸点,恒沸物组成为x A =0.7。现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物,将其精馏可得到 A. 纯A 和恒沸混合物 B. 纯B 和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A 和纯B 8. B

物理化学 第七章动力学

第十一章 化学动力学 §11.1化学反应的反应速率及速率方程 1.反应速率的定义 非依时计量学反应: 若某反应不存在中间物,或虽有中间物,但其浓度甚微可忽略不计,则此类反应将在整个反应过程中符合一定的计量式。那么,这类反应就称为非依时计量学反应 某反应的化学计量式:B B 0B ν=∑ 对非依时计量学反应,反应进度ξ定义为:B B d d /n ξν= 转化速率为:B B d /d (1/)(d /d )t n t ξξν==& 反应速率为:B B /(1/)(d /d )r V V n t ξ ν==& 即用单位时间单位体积内化学反应的反应进度来定义反应速率。对非依时计量学反应,此定义与用来表示速率的物质B 的选择无关,与化学计量式的写法有关。 对于恒容反应,反应速率可表示为:B B (1/)(d /d )r c t ν= 对任何反应: E F G H e f g h +=+ G E F H d d d d 1111d d d d c c c c r e t f t g t h t =- =-== 2.基元反应 定义:如果一个化学反应,反应物分子在碰撞中相互作用直接转化为生成物分子, 这种反应称为基元反应。基元反应为组成一切化学反应的基本单元。例如: 2222C +M =2C +M C +H =HC +H H +C =HC +C 2C +M =C +M g g 化学反应方程,除非特别注明,一般都属于化学计量方程,而不代表基元反应。

反应机理:反应机理又称为反应历程。在总反应中,连续或同时发生的所有基元反应称为反应机理,在有些情况下,反应机理还要给出所经历的每一步的立体化学结构图。3. 基元反应的速率方程--质量作用定律、反应分子数 (1)反应分子数:基元反应方程式中各反应物分子个数之和,称为反应分子数。 (2)质量作用定律:对于基元反应,反应速率与反应物浓度的幂 乘积成正比。幂指数就是基元反应方程中各反应物的系数。这就是质量作用定律,它只适用于基元反应。 例如:单分子反应:A ??→产物,A A d /d c t kc -= 双分子 反应:A B +?? →产物,A A B d /d c t kc c -= A A +??→产物,2A d /d A c t kc -= (3)说明: 速率方程中的比例常数k ,叫做反应速率常数。温度一定,反应速率常数为一定值,与浓度无关;它是反应本身的属性。同一温度下,比较几个反应的k , k 越大,则反应越快。 基元反应按反应分子数可划分为:单分子反应、双分子反应和三分子反应。 对于非基元反应,只有分解为若干个基元反应时,才能对每个基元反应逐个运用质量作用定律。 4. 化学反应速率方程的一般形式、反应级数 对于化学计量反应 A B Y Z a b y z ++?????→???++由实验数据得出的经验速率 方程,一般形式为: A A A B d d c r kc c t αβ =- =??? 反应级数:速率方程中各反应物浓度项上的指数称为该反应物的级数。 说明:(1)式中各浓度的方次α和β等,分别称为反应A 和B 等的反应分级数,量纲为一。所有浓度项指数的代数和称为该反应的总级数,通常用n (n αβ=++???)表示。n 的大小表明浓度对反应速率影响的大小。 (2)反应级数可以是正数、负数、整数、分数或零,有的反应无法用简单

物理化学动力学 试题2

物理化学动力学试卷2 一、选择题( 共16题26分) 1. 298 K时两个级数相同的反应Ⅰ、Ⅱ,活化能EⅠ= EⅡ,若速率常数kⅠ= 10kⅡ,则两 反应之活化熵相差:( ) (A) 0.6 J·K-1·mol-1 (B) 10 J·K-1·mol-1 (C) 19 J·K-1·mol-1 (D) 190 J·K-1·mol-1 2. 实验活化能E a,临界能E c,势垒E b,零度活化能E0概念不同,数值也不完全相等, 但在一定条件下,四者近似相等,其条件是:( ) (A) E0很小(B) E b很小 (C) 温度很低(D) 基态振动频率大 3. 根据微观可逆性原理,反应物分子能量消耗的选择性和产物能量分配的特殊性有对应关系,因此对正向反应产物主要是平动激发,则对逆向反应更有利于促进反应进行的能量形式 应为:() (A)振动能(B)转动能 (C)平动能(D)能量形式不限,只要足够高 4. 双分子反应的速率常数k以cm3·s-1为量纲换算为以mol-1·dm3·s-1为量纲时,应乘以 因子() (A) L(B) 103L (C) 106L2(D) 10-3L 5. 2 分(6037)6037 分子的数密度若以cm-3计,浓度以mol·dm-3计,则k N与k c之关系应为:( ) (A) k c=103Lk N(B) k c=10-3Lk N (C) k c=106L2k N(D) k c=10-6L2k N 6. 2 分(6531)6531 酶催化作用有很多特征,但其主要的缺点是:() (A) 对温度反应迟钝(B) 选择性不高 (C) 催化活性低(D) 极易受酶杂质影响 7. 2 分(6479)6479 光化学反应A2+hν→2A的反应历程为: A2+hν→A2*A2*k1 2AA 2 *+A 2 k2 2A2 可得:r=k1I a/(k1+k2[A2])则该反应之量子产率Φ为( ) (A) 1 (B) 2 (C) k1/(k1+k2[A2]) (D) k2/(k1+k2[A2])·2 8. 2 分(6409)6409 下面四种说法中不正确的是:( ) (A)在具有速控步的反应历程中,达到稳态后,速控步后的各个步骤的反应速 率都等于速控步的反应速率,速控步前的各步骤均处于平衡状态 (B) 根据微观可逆性原理,在反应历程中不可能出现2A →C + 3D 这样的基 元反应 (C) 在光化学反应中,体系的Gibbs自由能总是在不断地降低 (D) 在采用温度跃变的驰豫法来研究溶液中的快速反应时,该反应必须是放热

物理化学期末考试习题及答案

期末练习题 1. 当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,若采用不同的标准浓度, 则下列说法中正确的是: ( ) (A) 溶质的标准态化学势相同 (B) 溶质的化学势相同 (C) 溶质的活度系数相同 (D) 溶质的活度相同 2. 在298K 时,设液体A 和B 能形成理想的液态混合物,它们的蒸气形成理想的气态混合物。 已知纯A 和纯B 的饱和蒸汽压分别为kPa p A 50=*,kPa p B 60=* ,如液相中 40.0=A x ,则平衡的气相中B 的摩尔分数B y 的值为 ( ) (A )0.25 (B) 0.40 (C) 0.50 (D) 0.64 3. 在一定温度和压力下,设纯的A(l)的化学势为*μ,其标准态化学势为θμ。如在A 中加入另一液相B(l),形成理想的液态混合物,这时A(l)的化学势为A μ,标准态化学势为θμA ,则两种化学势之间的关系为 ( ) (A )*μ=A μ,θμ=θμA (B )*μ>A μ,θμ<θ μA (C )*μ=A μ θμ>θμA (D )*μ>A μ,θμ=θμA 4. 在298K 时,已知①H 2(g)和②O 2(g)在水中的Henry 系数分别为 91,1012.7?=x k Pa, 92,1044.4?=x k Pa. 在相同的温度和压力下,两者在水中的饱和溶解的量用摩尔分数表示分别为x 1和x 2,两者的关系为 ( ) (A )x 1>x 2 (B) 无法比较 (C) x 1=x 2 (D )x 1<x 2 5. 在恒温抽空的玻璃罩中,封入两杯液面相同的糖水(A )和纯水(B )。经 历若干时间后,两杯液面的高度将是: ( ) (A )A 杯高于B 杯 (B )A 杯等于B 杯 (C )A 杯低于B 杯 (D )视温度而定 6. 物质B 固体在298K 、101.325kPa 下升华,这意味着 ( )

物理化学考试试题

《 物理化学》课程考试试卷( A 卷) 注意:1、本试卷共 6 页; 2、考试时间: 120 分钟 3、姓名、学号必须写在指定地方 4、需使用计算器、直尺、铅笔。 一、选择题(将各题的正确答案填在下表中,每题2分,共30分) a 、5/7; b 、3/4; c 、7/5; d 、4/3 2、某一级反应,在一小时内反应物消耗35%, 2小时后反应物剩 a 、70%; b 、42%; c 、48%; d 、30% 3、373.15K,101.325KPa 的H 2O(l)向真空蒸发为同温同压下的H 2O(g),该过程 a 、ΔU=0; b 、W=0; c 、ΔH=0; d 、Q=0 4、对峙反应A B ,当温度一定时,由纯A 开始反应,有下列几种说法: 1、达到平衡时,正向速率常数等于逆向速率常数。 2、达到平衡时,正向速率常数与逆向速率常数之比为一确定的常数。 3、反应进行的净速率是正、逆反应速率之差。 4、反应的总速率是正逆反应速率之和。 其中准确的说法是 a 、1,2; b 、2,3; c 、3,4; d 、1,4 5、2molHe(理想气体)于恒容下由300K 升至600K ,ΔS 为 a 、8.64JK -1, b 、28.8 JK -1; c 、17.3 JK -1; d 、14.4 JK -1 6、某一级反应在一定条件下的平衡转化率为23.5%,2小时后平衡转化率 a 、增大; b 、随催化剂不同或增或减; c 、不变; d 、减小 7、下列偏导数(1)( ?S/ ?n B )T. P .nC (2) ( ?G/ ?n B )T. V .nC (3) ( ?U/ ?n B )T. P .nC (4) ( ?H/ ?n B )S. P .nC 属于偏摩尔量的是 a 、(2)(4); b 、(1)(4); c 、(1)(2); d 、(1)(3)

物理化学动力学 试题3

物理化学动力学试卷3 一、选择题( 共16题26分) 1. 2 分(6453)6453 除多光子吸收外,一般引起化学反应的光谱,其波长范围应是: (A) 可见光(400 - 800 nm) 及紫外光(150 - 400 nm) (B) X射线(5 - 10-4 nm) (C) 远红外射线 (D) 微波及无线电波 2. 2 分(6181)6181 单原子分子A与双原子分子B生成非线性过渡态时,据A(TST)=(k B T/h)[q≠/(q A q B)] 计算A时,q≠为 (A) f t3f r2f v3(B) f t3f r2f v4 (C) f t3f r3f v3(D) f t3f r3f v2 3. 2 分(6104)6104 在过渡态理论的速率方程中,因数RT /Lh或k B T/h对所有反应都是一样的。其值约为∶ (A) 103 s-1 (B) 1013 s (C) 1013 s-1 (D) 103 s 4. 2 分(6109)6109 设气体A和B都是单原子分子,它们发生化合A + B = C,已知一维平动配分函数 f t = 108,一维转动配分函数f r= 10。按过渡态理论,在温度T时,反应的频率因子为: (A) 10-22k B T/h (B) 10-21k B T/h (C) 10-23k B T/h (D) 1023k B T/h 5. 下列双分子反应中: (1) Br + Br →Br2 (2) CH3CH2OH + CH3COOH →CH3CH2COOCH3+ H2O (3) CH4+ Br2→CH3Br + HBr 碰撞理论中方位因子P的相对大小是∶ (A) P(1) > P(2) > P(3) (B) P(1) > P(3) > P(2) (C) P(1) < P(2) < P(3) (D) P(1) < P(3) < P(2) 6. D+B→产物,从各物理量均以基本单位计算所得之k N ,换算为以mol·dm-3为量纲的k c,它们的关系为: (A) k c =Lk N(B) k c=106L2 (C) k c=103Lk N(D) k c=10-3Lk N 7. 理想气体反应A + BC[ABC]≠→产物,若设E a为阿累尼乌斯活化能,?≠H m$表示活化络合物与反应物在标准状态下的焓差,则 $+ RT (A) E a= ?≠H m

物理化学动力学

第十一、十二章 动力学概念理解 1. 反应233O 2O →,速率方程2232d[O ] [O ][O ]d k t - =或2332d[O ][O ][O ]d k t '-=,k 与k '的关系应为: A. 2k =k ' B. k = k ' C. 3k =2k ' D. 2k =3k ' 2. 简单反应A B D a b d +=,已知a b c <<,则速率常数A k 、B k 、D k 的关系为: A. A B D k k k a b d << B. A B D k k k << C. A B D k k k >> D. A B D k k k a b d >> 3. 关于反应速率r ,表达不准确的是: A. 与体系的大小无关而与浓度的大小有关 B. 与各物质的浓度标度选择有关 C. 可为正值也可为负值 D. 与反应方程式写法无关 4. 基元反应A 2D 3G +→,在298K 以及23dm 的容器中进行,若某时刻反应进度随时间的变化率为0.3-1mol s ?,则此时的G 的生速率(单位:-3-1mol dm s ??)为: A. 0.15 B. 0.9 C. 0.45 D.0.2 5. 基元反应A B G a b g +=的速率表达式中,不准确的是: A. A d[A][A][B]d a b k t - = B. B d[B] [A][B]d a b k t -= C. G d[G][G]d g k t = D. G d[G][A][B]d a b k t = 6. 某一反应在有限的时间内可反应完全,所需时间为0/c k ,该反应级数为: A. 零级 B. 一级 C. 二级 D.三级 7. 某一基元反应,2A(g)B(g)E(g)+→,将2mol 的A 与1mol B 放入1L 的容器中混合并反应,那么反应物消耗一半时的反应速率与反应起始速率间的比值是: A. 1:2 B. 1:4 C. 1:6 D. 1:8 8. 关于反应级数,说法准确的是: A. 只有基元反应的级数是正整数 B. 反应级数不会小于零 C. 催化剂不会改变反应级数 D. 反应级数都可以通过实验确定 9. 某反应,其半衰期与起始浓度成反比,则反应完成87.5%的时间1t 与反应完成50%的时间2t 之间的关系为: A. 12t t = B. 124t t = C. 127t t = D. 125t t = 10. 某反应只有一种反应物,其转化率达到75%的时间是转化率达到50%的时间的两倍,反应转化率达到64%的时间是转化率达到x %的时间的两倍,则x 为: A. 32 B. 36 C. 40 D. 60

物理化学下考试卷A及答案苏大

物理化学(下)样卷 一、填空题(每小题2分,共20分) 1、298K ,当H 2SO 4溶液浓度从0.01mol kg -1增加到0.1mol kg -1时,其电导率 和摩尔电导率 m 将: ( ) (A ) 减小,m 增加 (B ) 增加,m 增加 (C ) 减小,m 减小 (D ) 增加,m 减小 2、下列对原电池的描述哪个是不准确的? ( ) (A )在阳极上发生氧化反应 (B )电池内部由离子输送电荷 (C )在电池外线路上电子从阴极流向阳极 (D )当电动势为正值时电池反应是自发的 3、在用对消法测定电池的电动势时,通常必须用到: ( ) (A )标准氢电极 (B )甘汞电极 (C )标准电池 (D )活度为1的电解质溶液 4、一个电池反应确定的电池,电动势E 值的正负可以用来说明: ( ) (A )电池是否可逆 (B )电池反应是否已达平衡 (C )电池反应自发进行的方向 (D )电池反应的限度 5、某燃料电池的反应为:H 2(g) + 1/2O 2(g) = H 2O(g),在400K 时的m r H ?和m r S ?分别为- 251.6 kJ mol -1和- 50 J K -1 mol -1,则该电池的电动势为 ( ) (A )1.2V (B )2.4V (C )1.4V (D )2.8V 6、已知 o ( Fe 2+ / Fe ) = - 0.4402V , o ( Cd 2+ / Cd ) = - 0.4029V , 将金属铁粉和镉粉丢入含Fe 2+ ( 0.1mol kg -1 )和Cd 2+ ( 0.001mol kg -1 )的溶液中,铁粉和镉粉是否会溶解:( ) (A )铁粉和镉粉皆会溶解 (B )铁粉和镉粉皆不会溶解 (C )铁粉溶解、镉粉不溶 (D )镉粉溶解、铁粉不溶 7、常用的甘汞电极的电极反应:Hg 2Cl 2(s) + 2e - = 2Hg(l) + 2Cl -(aq),设饱和甘汞电极、摩尔甘汞电极和0.1mol dm -3 甘汞电极的电极电势相应地为 1、 2、 3,则298K 时,三者之相对大小是 ( ) (A ) 1 > 2 > 3 (B ) 1 < 2 < 3 (C ) 2 > 1 > 3 (D ) 3 > 1 = 2 8、两半电池之间使用盐桥测得电动势为0.059V ,当盐桥拿走,使两溶液接触,这时测得电动势为0.048V ,则液接电势值为: ( )

物理化学动力学2:模拟试卷C

物理化学第十一章模拟试卷C 班级 姓名 分数 一、选择题 ( 共10题 20分 ) 1. 2 分 在光的作用下,O 2可转变为O 3,当1 mol O 3生成时,吸收了3.01×1023个光子,则该反应之总量子效率Φ为: ( ) (A) Φ=1 (B) Φ=1.5 (C) Φ=2 (D) Φ=3 2. 2 分 对于摩尔熵,用统计力学方法可计算不同运动形式的典型值如下,m ()S 平$=150 J ·K -1·mol -1,转动及振动每个自由度相应有m ()S 转$=30 J ·K -1·mol -1, m ()S 振$ =1 J ·K -1·mol -1,反应A+BC 生成非线性过渡态时,其 m S ≠?$=__________________。 3. 2 分 实验活化能E a ,临界能E c ,势垒E b ,零度活化能E 0概念不同,数值也不完全相等,但在一定条件下,四者近似相等,其条件是: ( ) (A) E 0很小 (B) E b 很小 (C) 温度很低 (D) 基态振动频率大 4. 2 分 在过渡态理论的速率方程中,因数 RT /Lh 或k B T /h 对所有反应都是一样的。其值约为∶ ( ) (A) 103 s -1 (B) 1013 s (C) 1013 s -1 (D) 103 s 5. 2 分 相同分子B 反应, 其单位时间, 单位体积内的碰撞数为: ( ) (A) 2d B 2(πRT /M B )1/2 (B) 1 2d B 2(πRT /M B )1/2 (C) 2N B 2d B 2(p RT /M B )1/2 (D) 4LN B 2d B 2(p RT /M B )1/2 式中L 是阿伏伽德罗常数,N B 是B 分子的数密度。 6. 2 分 理想气体反应A + BC [ABC]≠ →产物,若设 E a 为阿累尼乌斯活化能, ?≠ H m $ 表示活化络合物与反应物在标准状态下的焓差,则 ( ) (A) E a = ?≠ H m $ + RT (B) E a = ?≠ H m $+ 2RT (C) E a = ?≠H m $ + 3RT (D) E a = ?≠H m $- 2RT 7. 2 分

物理化学(上)期末试题及参考答案

一、填空题(每小题2分,共20分) 1、热力学第零定律是指: 。 2、熵与热力学概率之间的函数关系式是。 3、补全热力学函数关系式:C P= (?S/?T)P 4、一定量的单原子理想气体定压下从T1变化到T2的熵变与定容下从T1变化到T2的熵变之比为: 5、化学势的表示式中,是偏摩尔量。 6、稀溶液的依数性包括、、和。 7、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g),在298K时测得分解压为66.66Pa,则该温度下该反应的K pΘ= ;K p= 。 8、1atm压力下水和乙醇系统的最低恒沸混合物含乙醇质量分数为0.9557,现将含乙醇50%的乙醇水溶液进行分馏,最终得到的物质为。 9、水在101.3kPa时沸点为373K,汽化热为40.67 kJ/mol(设汽化热不随温度变化);毕节学院的大气压约为85.5 kPa,则在毕节学院水的沸点为 K。 10、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)已达平衡;保持总压不变,往系统中充入一定量的惰性气体,平衡移动方向为。 二、选择题(每小题2分,共30分) 1、下列属于化学热力学范畴的是() (A)物质结构与性能的关系(B)化学反应速率 (C)化学变化的方向和限度(D)反应机理 2、下列关于热力学方法叙述正确的是() (A)热力学研究所得的结论不适用于分子的个体行为 (B)热力学可以解决某条件下怎样把一个变化的可能性变为现实性的问题 (C)经典热力学详细讨论了物质的微观结构 (D)经典热力学常需计算一个变化所需要的时间 3、下列函数中为强度性质的是:() (A) S (B) (?G/?p)T(C) (?U/?V)T (D) C V 4、一定量的纯理想气体,下列哪组量确定后,其他状态函数方有定值。() (A)T (B)V (C)T、U (D)T、p

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此文档收集于网络,如有侵权,请 联系网站删除 A. 32 精品文档 B. 36 C. 40 D. 60 第^一、十二章动力学概念理解 1.反应302 2O 3,速率方程 k[O 3】2[O 2]或 d[O ^] k[O 3『[O 2],k 与k 的关系应为: dt dt dD ,已知a be ,则速率常数k A 、k B 、k D 的关系为: k A Ik B A. B. k A k B k D a b d 3. 关于反应速率r ,表达不准确的是: A. 与体系的大小无关而与浓度的大小有关 k A k p C. k A k B k D D. a b d B. 与各物质的浓度标度选择有关 C. 可为正值也可为负值 D. 与反应方程式写法无关 4. 基元反应A 2D 3G ,在298 K 以及2dm 3的容器中进行,若某时刻反应进度随时间的变化率为 0.3mol s -1,则此时的G 的生速率(单位: mol dm -3 s -1)为: 5. 基元反应aA bB gG 的速率表达式中,不准确的是: A. 零级 B. 一级 C.二级 D.三级 7. 某一基元反应,2A(g) B(g) E(g),将2mol 的A 与1mol B 放入1L 的容器中混合并反应,那 么反应物消耗一半时的反应速率与反应起始速率间的比值是: A. 1:2 B. 1:4 C. 1:6 D. 1:8 8. 关于反应级数,说法准确的是: A. 只有基元反应的级数是正整数 B.反应级数不会小于零 C.催化剂不会改变反应级数 D.反应级数都可以通过实验确定 9. 某反应,其半衰期与起始浓度成反比,则反应完成 87.5%的时间1与反应完成50%的时间t 2之间的 关系为: A. t 1 匚 B. t 1 4t 2 C. t 1 7t 2 D. C 5t 2 10. 某反应只有一种反应物,其转化率达到 75%的时间是转化率达到 50%的时间的两倍,反应转化率 达到64%的时间是转化率达到 x%的时间的两倍,贝U x 为: A. 2 k = k B. k = k C. 3k =2k D. 2k =3k 2.简单反应aA bB A. 0.15 B. 0.9 C. 0.45 D.0.2 A. B. d[B] dt k B 【A] a [B] C. d[G] dt k G [G]g D. d[G] dt k G 【A]a [B]b 6.某一反应在有限的时间内可反应完全,所需时间为 C 0 /k ,该反应级数为:

物理化学试题及答案(B)

江南大学 2006-2007学年度上期物理化学试题(B ) 考试(考查) 审题: 开(闭)卷 笔试时间:120分钟 满分:100分 (可带计算器) 一、判断题。判断下列说法的正误,在正确的说法后面打“√”,错误的说法后面打“×”。(每小题1分,共10分) 1、温度一定的时候,气体的体积与压力的乘积等于常数。( ) 2、热力学过程中W 的值应由具体过程决定 ( ) 3、系统的混乱度增加,则其熵值减小。( ) 4、处于标准状态的CO (g),其标准燃烧热为零。( ) 5、1mol 理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态,其热力学能不变。( ) 6、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程。( ) 7、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程。( ) 8、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高。( ) 9、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。( ) 10、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。( ) 二、选择题。以下各题,只有一个正确选项,请将正确的选项填在相应位置。(每小题3分,共45分) 1. 一定压力下,当2 L 理想气体从0℃升温到273℃时,其体积变为( )。 A. 5 L B. 4 L C. 6 L D. 1 L 2、A 、B 两种理想气体的混合物总压力为100kPa ,其中气体A 的摩尔分数0.6,则气体B 的分压为( )。 A. 100kPa B. 60kPa C. 40kPa D. 不确定 3、当实际气体的压缩因子Z 大于1的时候表明该气体( )。 A. 易于压缩 B. 不易压缩 C. 易于液化 D. 不易液化 4、如图,将CuSO 4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极,以蓄电池为电源进行 电解,可以看作封闭体系的是( )。 A. 绝热箱中所有物质 B. 两个铜电极 C. 蓄电池和铜电极 D. CuSO 4水溶液 5、在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间( )。 A. 一定产生热交换 B. 一定不产生热交换 C. 不一定产生热交换 D. 温度恒定与热交换无关 6、下列定义式中,表达正确的是( )。 A. G=H +TS B. G=A +PV C. A=U +TS C. H=U —PV 7、在一个绝热钢瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么( )。 A. Q > 0,W > 0,ΔU > 0 B. ΔQ = 0,W = 0,ΔU < 0 C. Q = 0,W = 0,ΔU = 0 D. Q < 0,W > 0,ΔU < 0 8、ΔH =Q p , 此式适用于下列哪个过程: ( )。 A. 理想气体从106 Pa 反抗恒外压105 Pa 膨胀到105 Pa B. 0℃ , 105 Pa 下冰融化成水 C. 电解 CuSO 4水溶液 D. 气体从 (298 K, 105 Pa) 可逆变化到 (373 K, 104 Pa) 9、下述说法中,哪一种不正确:( )。 A. 焓是体系能与环境进行交换的能量 B. 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量

物化试题

1、在恒定温度下,向一容积为2dm3的抽空的容器中,依次充入始态为100kPa,2dm3的N2和200kPa,1dm3的Ar。若两种气体均可视为理想气体,那么容器中混合气体的压力为:(答案:B) A、250KPa B、200kPa C、150KPa D、100kPa 2、气体被液化的必要条件是(答案:B) A、气体温度低于沸点 B、气体温度不高于临界温度 C、气体压力大于临界压力 D、气体温度小于泊义耳温度 3、在0℃,101.325kPa下,若CCl4(M=154g/mol)的蒸汽可近似作为理想气体,则密度为:(答案:B) A、1.52g/l B、6.87g/l C、3.70g/l D、3.44g/l 二、热力学第一定律 2、体系的下列各组物理量中都是状态函数的是:(答案:C) A、T,p,V,Q B、m,Vm,Cp,?V C、T,p,V,n D、T,p,U,W 3、x为状态函数,下列表述中不正确的是:(答案:C) A、dx 为全微分 B、当状态确定,x的值确定 C、?x = ∫dx 的积分与路经无关,只与始终态有关 D、当体系状态变化,x值一定变化 4、理想气体向真空膨胀,当一部分气体进入真空容器后,余下的气体继续膨胀所做的体积功(答案:B) A、W > 0 B、W = 0 C、W < 0 D、无法计算 5、在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么(答案:C) A、Q > 0,W > 0,?U > 0 B、Q = 0,W = 0,?U < 0 C、Q = 0,W = 0,?U = 0 D、Q < 0,W > 0,?U < 0 6、某高压容器中盛有的气体可能是O2、Ar、CO2、NH3中一种,在298K时由5dm3绝热可逆膨胀到6dm3,温度降低21K,则容器中的气体是:(答案:B) A、O2 B、CO2 C、NH3 D、Ar 7、一种实际气体,μJ-T>0 则该气体经节流膨胀后(答案:D) A、温度升高 B、温度下降 C、温度不变 D、不能确定温度如何变化 8、反应C(金钢石) + ?O2(g) → CO(g) 的热效应为,问此值为(答案:D) A、CO(g) 的生成热 B、C(金钢石)的燃烧热 C、碳的燃烧热 D、全不是 1、系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。(×) 2、当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时,所有的状态函数的数值也随之发生变化。(×) 3、封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。(×) 4、对于一定量的理想气体,当温度一定时热力学能与焓的值一定,其差值也一定。(√) 5、因焓是温度、压力的函数,即H = f(T,p),所以在恒温、恒压下发生相变时,由于d T = 0, d p = 0,故可得ΔH = 0 (×) 6、当系统向环境传热(Q < 0)时,系统的热力学能一定减少(×) 三、热力学第二定律 1、可逆热机的效率最高,因此由可逆热机带动的火车(答案:B) A、跑的最快 B、跑的最慢 C、夏天跑的快 D、冬天跑的快 2、1mol双原子理想气体的c p是(答案:B) A、1.5R B、2.5R C、3.5R D、2R 3、理想气体在绝热条件下,在恒外压下被压缩到终态,则体系与环境的熵变(答案:C) A、?S(体) > 0,?S(环) > 0 B、?S(体) < 0,?S(环) < 0 C、?S(体) > 0,?S(环) = 0 D、?S(体) > 0,?S(环) < 0 5、下列过程中?S为负值的是哪一个(答案:B)

物理化学试题及答案AB卷

物理化学试题A 一、选择题(每题2分,共50分,将唯一的答案填进括号内) @( b )1. 下列公式中只适用于理想气体的是1. B A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1) C. ΔU=dT C m ,V T T 21? D. ΔH=ΔU+p ΔV @( c )2. ΔH 是体系的什么 2. C A. 反应热 B. 吸收的热量 C. 焓的变化 D. 生成热 ( )3. 2000K 时反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为3. C A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 ( ) 4. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是 4. C A. 1,1,1,2 B. 1,1,3,0 C. 3,1,2,1 D. 3,2,2,2 @( c) 5. 下列各量称做化学势的是 5.D A. i j n ,V ,S i )n ( ≠?μ? B. i j n ,V ,T i )n p (≠?? C. i j n ,p ,T i )n (≠?μ? D. i j n ,V ,S i )n U (≠?? ( ) 6. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时,与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是6.C A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 @( ) 7. 理想气体的真空自由膨胀,哪个函数不变? A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 7. D ( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上,有一最低恒沸点,恒沸物组成为x A =0.7。现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物,将其精馏可得到 A. 纯A 和恒沸混合物 B. 纯B 和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A 和纯B 8. B

物理化学动力学2:模拟试卷B

物理化学第十一章模拟试卷B 班级姓名分数 一、选择题( 共10题20分) 1. 2 分 催化剂能极大地改变反应速率,以下说法不正确的是:( ) (A) 催化剂改变了反应历程 (B) 催化剂降低了反应的活化能 (C) 催化剂改变了反应的平衡,以致使转化率大大地提高了 (D) 催化剂能同时加快正向和逆向反应速率 2. 2. 2 分 如果碰撞理论正确,则双分子气相反应的指前因子的数量级应当是:( ) (A) 10-8 -10-9 dm3·mol-1·s-1 (B) 1023 -1024 dm-3·s-1 (C) 1010 -1011 dm3·mol-1·s-1 (D) 1010-1011 dm-3·s-1 3. 2 分 稀溶液反应CH2ICOOH + SCN-→CH2(SCN)COOH + I-属动力学控制反应,按照原盐效应,反应速率k与离子强度I的关系为下述哪一种?( ) (A) I增大k变小 (B) I增大k不变 (C) I增大k变大 (D) 无法确定关系 4. 2 分 已知E Cl-Cl = 243 kJ/mol,E H2= 436 kJ·mol-1,用光照引发下面反应: H2+ Cl2 →2HCl 所用光的波长约为:( ) (A) 4.92×10-4 m (B) 4.92×10-7 m (C) 2.74×10-7 m (D) 1.76×10-7 m 5. 2 分 在T = 300 K,如果分子A和B要经过每一千万次碰撞才能发生一次反应,这个反应的临界能将是:( ) (A) 170 kJ·mol-1 (B) 10.5 kJ·mol-1 (C) 40.2 kJ·mol-1 (D) -15.7 kJ·mol-1 6. 2 分 D+B→产物,从各物理量均以基本单位计算所得之k N ,换算为以mol·dm-3为量纲的k c,它们的关系为:( ) (A) k c =Lk N(B) k c=106L2 (C) k c=103Lk N(D) k c=10-3Lk N

物理化学期末考试习题与答案

期末练习题 1. 当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,若采用不同的标准浓度, 则下列说法中正确的是:( ) (A) 溶质的标准态化学势相同(B) 溶质的化学势相同 (C) 溶质的活度系数相同(D) 溶质的活度相同 2. 在298K 时,设液体 A 和B 能形成理想的液态混合物,它们的蒸气形成 理想的气态混合物。 已知纯A 和纯B 的饱和蒸汽压分别为p kPa A 50 ,p B 60kPa,如液相 中0.40 x ,则平衡的气相中 B 的摩尔分数y B 的值为() A (A)0.25 (B) 0.40 (C) 0.50 (D) 0.64 3. 在一定温度和压力下,设纯的A(l) 的化学势为,其标准态化学势为。 如在A 中加入另一液相B(l),形成理想的液态混合物,这时A(l) 的化学势为A ,标准态化学势为 A ,则两种化学势之间的关系为()(A)= A ,= A (B)> A ,< A (C)= A >A(D)> A ,= A 4. 在298K 时,已知①H2(g)和②O2(g)在水中的Henry 系数分别为 9 k , 7.12 10 Pa, x 1 9 k , 4.44 10 Pa. 在相同的温度和压力下,两者在水x 2 中的饱和溶解的量用摩尔分数表示分别为x1 和x2,两者的关系为()(A)x1>x2 (B) 无法比较(C) x1=x2 (D)x1<x2 5. 在恒温抽空的玻璃罩中,封入两杯液面相同的糖水(A)和纯水(B)。经 历若干时间后,两杯液面的高度将是:()(A)A 杯高于B 杯(B)A 杯等于B 杯 (C)A 杯低于B 杯(D)视温度而定 6. 物质B 固体在298K、101.325kPa下升华,这意味着() (A)固体比液体密度大些(B)三相点压力大于101.325kPa (C)固体比液体密度小些(D)三相点压力小于101.325kPa

物理化学课后答案 第十一章 化学动力学

第十一章化学动力学 1.反应为一级气相反应,320 oC时 。问在320 oC加热90 min的分解分数为若干? 解:根据一级反应速率方程的积分式 答:的分解分数为11.2% 2.某一级反应的半衰期为10 min。求1h后剩余A的分数。 解:同上题, 答:还剩余A 1.56%。 3.某一级反应,反应进行10 min后,反应物反应掉30%。问反应掉50%需多少时间? 解:根据一级反应速率方程的积分式 答:反应掉50%需时19.4 min。

4. 25 oC时,酸催化蔗糖转化反应 的动力学数据如下(蔗糖的初始浓度c0为1.0023 mol·dm-3,时刻t的浓度为c) 使用作图法证明此反应为一级反应。求算速率常数及半衰期;问蔗糖转化95%需时若干? 解:数据标为 利用Powell-plot method判断该反应为一级反应,

拟合公式 蔗糖转化95%需时 5. N -氯代乙酰苯胺异构化为乙酰对氯苯胺 为一级反应。反应进程由加KI溶液,并用标准硫代硫酸钠溶液滴定游离碘来测定。KI只与A反应。数据如下: 计算速率常数,以表示之。。 解:反应方程如下

根据反应式,N -氯代乙酰苯胺的物质的量应为所消耗硫代硫酸钠的物质的量的二分之一, 作图 。

6.对于一级反应,使证明转化率达到87.5%所需时间为转化率达到50%所需时间的3倍。对于二级反应又应为多少? 解:转化率定义为,对于一级反应, 对于二级反应, 7.偶氮甲烷分解反应 为一级反应。287 oC时,一密闭容器中初始压力为21.332 kPa,1000 s后总压为22.732 kPa,求。 解:设在t时刻的分压为p, 1000 s后,对密闭容器中的气相反应,可以用分压表示组成:

《物理化学》复习题及答案

《物理化学》复习题 一.填空和选择题: 1、内能是系统的状态函数,若某一系统从一始态出发经一循环过程又回到始态,则系统(Q+W)的变化是: 2)(Q+W)>0;(3)(Q+W)<0;(4)不能确定 2、焓是系统的状态函数,H=U+PV,若系统发生状态变化时, ΔH=ΔU+Δ(PV),式中Δ(PV)的意思是:(1)P ΔV(3)PΔV- VΔP; 4、100℃,101 325 Pa的液态H2O的化学势为μl,100℃, 101 325 Pa的气态H2O的化学势为μg ,二者的关系是:: (1)μl>μg;(2)μl<μg 5、系统经历一个绝热可逆过程,其熵变ΔS: (1)>0;(2)<0 ;(4)不能确定 6、系统经过某过程后,其焓变ΔH=Qp,则该过程是: (1)理想气体任意过程;(3)理想气体等压过程;(4)真实气体等压过程。 7、下列说法正确的是:(1)放热反应均是自发反应;(2)ΔS为正值的反应均是自发反应;(3)摩尔数增加的反 应,ΔS 8、下述表达不正确的是:(1)能斯特方程适用于可逆电池;(2)能斯特方程不适用于同样计划存在的电池;(3) 9、Qv=ΔU,Qp=ΔH的的适用条件条件是封闭体系、非体积功为零、恒容(恒压)。 10、隔离系统中进行的可逆过程ΔS =0 ;进行不可逆过程的ΔS >0 。 11、化学反应是沿着化学势降低的方向进行。 10、在298K和100kPa下,反应3C(s)+O2(g)+3H2(g) →CH3COOCH3(l) 的等压热效应Q p与等容热效应Q v之差为(Q p=Q v + nRT )A、9911 J·mol-1B、-9911 J·mol-1 C、14866 J·mol-1D、7433 J·mol-1 12. 把玻璃毛细管插入水中,凹面的液体所受的压力P与平面液体所受的压力P0相比: (1)P= P0)P> P0(4)不确定 13、系统经过某过程后,其焓变ΔH=Qp,则该过程是: A、理想气体任意过程;C、理想气体等压过程;D、真实气体等压过程。 14、若某液体在毛细管内呈凸液面,则该液体在毛细管中将沿毛细管() ①上升③与管外液面相平 15、化学反应的Qp与Qv的关系。 16、熵判据的应用范围是所有过程。吉不斯函数判据的应用范围是封闭体系、恒温恒压、非体积功为零。 17、理想气体的内能和焓由温度决定,而且随着温度的升高而增加。 18、对于理想气体平衡反应,定温定容下添加惰性组分,平衡不移动?(对) 19、定温定压且非体积功为零时,一切放热且熵增大的反应均可自动发生。(对) 20、O2 + 1/2 O2 = SO3K1°

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