中南大学物化课后习题答案 9 章 可逆原电池
第9章可逆原电池
1．写出下列原电池中各电极反应、电池反应及E的计算公式。
①
② Pt,H
(101325Pa)｜KOH(a)｜O2(101325Pa),Pt
2
③
④
解：(1) 负极 Pb(s)+(a) → PbSO 4(s)+2e
正极 Cu2+() + 2e →Cu(s)
电池反应 Pb(s)+SO
(a) + Cu2+ (a Cu2+) ==== PbSO4(s)+Cu(s)
4
(2) 负极 H
( pΘ ) -2e → 2H+ (a H+)
2
( pΘ ) + H2O +2e → 2OH -(a OH -)
正极 O
2
(pΘ) +
电池反应 H
2
O2(pΘ) → H2O(l)
(3) 负极 3H
(p H2) - 6e → 6H+(aq)
2
正极 Sb
2O
3
(s) + 6e + 6H+(aq) → 2Sb(s) +3H
2
O(l)
电池反应 Sb
2
O
3
+3H
2
(p H2) → 2Sb(s) + 3H2O(l)
(4) 负极 Ag(s) + I -(a I-) → AgI(s) + e
正极 AgCl(s) + e → Ag(s) + Cl - (a Cl-)
电池反应 Agl(s) + I-(a I-) → Ag(s) + Cl - (a Cl-)
2．试将下列化学反应设计成原电池
（1）Zn(s) + H
2SO
4
(a1) === ZnSO4(a2) + H2(p H2)；
（2）Ni(s) + H
2O ==== NiO(s) + H
2
(p H2)
（3）H
2
(p H2) + O2(p O2) ==== H2O(l)；
（4）H
2
(p H2) + HgO(s) ==== Hg(l) + H2O(l)
解：（1）负极 Zn(s) -2e → Zn2+(a2)
正极 2H+(a1) + 2e → H2(P H2)
电池反应 Zn(s) +2H+(a1) ==== Zn2+(a2)+ H2(p H2)
电池符号 Zn(s) | ZnSO
4
(a2) || H2SO4(a1) | H2(p H2),Pt
(2) 负极 Ni(s) + 2OH -→NiO(s) + H
2
O +2e
正极 2H
2O + 2e →H
2
(p H2) +2OH -
电极反应 Ni(s) + H
2
O ====
NiO(s) + H
2
(p H2)
电池符号 Ni(s),NiO(s) | KOH(稀) | H
2
(p H2), Pt
（3）负极 H
2
(p H2) + 2OH -→ 2H2O + 2e
正极 2H
2O +2e → 2OH - + O
2
(p O2)
电池反应 H
2
(p H2) + O2(p O2)
==== H
2
O(l)
电池符号 Pt,H
2
(p H2) | NaOH(稀) | O2(p O2),Pt
(4) 负极 H
2
(p H2) + 2OH -→2H2O +2e
正极 HgO(s) + H
2
O +2e → Hg(l) +2OH -
电池反应 H
2
(p H2) + HgO(s)
==== Hg(l) + H
2
O(l)
电池符号 Pt ,H
2
(p H2) | KOH(稀) | HgO(s),Hg(l)
3．工业上用铁屑加入硫酸铜溶液中以置换铜，试设计原电池；计算该反应在298.15K时的平衡常数，并说明此置换反应进行的完全程度。已知＝0.3402V，＝－0.4402V。（答案：2.423×1026）
解：电池符号为：－）Fe(s) ｜Fe2+ (a1)|| Cu2+(a2)｜Cu(s) (＋
因很大，故可以认为反应进行彻底。
4．试计算反应：2Fe3++2Br-→2Fe2++Br
2
在298.15K下的标准平衡常数? （答案：1.06×10-10）
解：将反应设计为原电池：-)Pt, Br
2
| Br-(a1) || Fe3+-(a2), Fe2+(a3) | Pt (+查298.15K下标准电极电势顺序表得，
5．在298.15K时，测得下列电池的E为1.228V
Pt,H
2()｜H
2
SO
2
(0.01mol·kg－1)｜O
2
()，Pt
已知△
f
＝-285.83kJ·mol-1。试计算：①此电池的温度系数；②设反应热在此温度范围内为常数，试求此电池在273.15K时的电动势。（答案：–8.493×10-4 V·K-1；1.2492V）
解：负极： H
2
() → 2H+(m H+ =2×0.01 mol·kg-1 ) + 2e
正极： O
2
() + 2H+(m H+ =2×0.01mol·kg-1) + 2e → H2O(l)
电池反应：
H 2() + O
2
() ==== H
2
O(l)
（1）求电池的温度系数
ΔG = -2EF = -2×1.228×96485 = -236967.16 J·mol-1
-163.89 J·mol-1·k-1
(2) 求电动势
-zEF = ΔG = ΔH –TΔS = ΔH -
= (-285.83) - [273.15×2×96485×(-8.49×10-4)]×10-3= -241.06 kJ·mol -1
6．已知；。求。在298.15K时，
溶液混合，试计算平衡时Cu+离子浓度?（答案：铜粉与含0.01mol·kg-1的CuSO
2
0.158V；4.42×10-5）
解： (1) Cu2+ + 2e ==== Cu
(2) Cu+ + e ==== Cu
(3) Cu2+ +e ==== Cu+
因(1) - (2) = (3)，故，即
溶液混合时，可能发生下述反应
Cu粉与 CuSO
4
Cu2+ + Cu ==== 2Cu+
0.01 0
0.01-x2x
取mΘ=1.0mol·kg-1
7．在298.15K时，将金属铁片和镉片分别插入下列溶液之中构成原电池，何者为负极?
(1) 溶液中Fe 2+及Cd2+的浓度均为0.1mol·kg-1；
(2) 溶液中含Fe2+为0.1mol·kg-1，含Cd2+为0.0036 mol·kg-1。（答
案：（1）铁；（2）镉）
解：设溶液中各离子的活度系数均为1，mΘ=1.0mol·kg-1
(1) 计算 Fe及Cd的电极电势
Fe2+ (m1 =0.1 mol·kg-1) + 2e → Fe(s)
Cd2+( m2 =0.01mol·kg-1) + 2e → Cd(s)
在因为<，所以此溶液中铁为负极
(2) 在此溶液中，仍为0.4698V
因为<，故在此溶液中金属镉为负极。
8．已知298.15K时＝-0.1263V，PbSO
2
的活度积K sp＝1.66×10-8，试求（答案：–0.3564V）
解：（1） Pb2+ (a1) + 2e → Pb
(2) PbSO
4
→ Pb2+ (a1) + (a2)
(1) + (2) = (3)： PbSO
4
+2e → Pb + (a2)
故
9．在298.15K 时，浓度为0.1mol·kg-1或0.01mol·kg-1的AgNO
3
溶液中Ag+离子的平均迁移数为0.467。试计算下列电池在298.15K时的电动势及电池(2)的液体接界电势。
(1) Ag｜AgNO
3(0.01mol·kg－1，＝0.892)‖AgNO
3
(0.1mol·kg－1，＝0.733｜
Ag；
(2) Ag｜AgNO
3(0.01mol·kg－1，＝0.892)｜AgNO
3
(0.1mol·kg－1，＝0.733｜
Ag
（答案：0.054；0.058V）
解：对1-1价型的电解质溶液而言：m± = m i = m ，
电池（1）正极反应：Ag+ (a2) + e → Ag
负极反应：Ag → Ag+ (a1) + e
电池反应：AgNO
3
(a2) ==== AgNO3(a1)
电池（2）为有迁移的浓差电池，对正离子可逆，故用
扩
0.0577 - 0.0541 = 0.0036V
10．在298.15K时，测得下列电极反应的。
Ag(NH
3)+
2
+ e ===== Ag + 2NH
3
已知银的，求银氨配离子的不稳定常数。（答案：6.146×10-8）
解：Ag(NH
3)+
2
+ e ===== Ag + 2NH
3
Ag++e ===== Ag
(1) - (2) 得： Ag(NH
3)2+ ===== Ag+ + 2NH
3
11．试用两种方法求下列原电池的电动势 Zn(s)｜ZnCl
2
(0.1mol·kg-1)｜
Cl
2
(101325Pa),Pt
（答案：E+=0.7948V；E-=1.402V；2.197V）
解：设溶液中各离子的活度系数均为1
第一法，现分别计算电极电势：
负极：Zn(s) → Zn2+(a1) + 2e
正极： Cl
2
+ 2e → 2Cl -(a2)
E =
第二法，先写出电池反应，然后直接求此电池的电动势：
Zn(s) + Cl
2
(pΘ) ==== Zn2+(0.1 mol·kg-1) + 2Cl-(0.2 mol·kg-1)
12．某水溶液中约含0.01mol·kg-1CdSO
2、0.01mol·kg-1ZnSO
4
和0.5 mol·kg-1
H 2SO
4
，在此溶液中插入两支铂电极，在极低电流密度下进行电解，同时很好搅拌，
已知298.15K时，①试问何种金属将首先在阴极上沉积；②当另一金属开始沉积时，溶液中先放电的那种金属所剩余的浓度是多少(设浓度等于活度)? （答案：Cd；6.62×10-15mol·kg-1）
解：（１）先计算出各电极在相应浓度的溶液中的电极电势
由于镉电极电势较为正，故在阴极上首先析出镉
（２）当锌开始沉积时，镉电极电势与锌电极电势相等，则：
13．设有pH＝3的硫酸亚铁溶液，试问用空气中的氧(p
O2
＝21278.25Pa) 能否使Fe2+氧化成Fe3+，当酸度增大时，对Fe2+氧化有利还是不利? 已知
O 2 + 4H+ + 4e ==== 2H
2
O
Fe3+ + e ==== Fe2+
（答案：可使Fe2+氧化）
解：由＋) O
2 + 4H+ + 4e ==== 2H
2
O
－) 4Fe2+ ==== 4Fe3+ + 4e
O
2
+ 4Fe2+ + 4H+
===== 4Fe3+ + 2H
2
O
反应平衡时Ｅ＝０，则：
所以在此条件下，Fe2-能被空气中的氧所氧化成Fe3+，并随着酸度的增大
氧化将越完全。
14．在298.15K时，原电池Cd|CdCl
2
(0.01mol·kg-1)|AgCl(s),Ag的电动势为
0.7585V，其标准电动势EΘ=0.5732V。试计算此CdCl2溶液离子的平均活度系数。（答案：0.514）
解：写出电池反应：
负极Cd(s) → Cd2+ + 2e
正极2AgCl(s) +2e → 2Ag+＋2Cl -
Cd(s) + 2AgCl(s) ====
2Ag(s) + 2Cl - + Cd2+
即
15． 在291K 时，m 2/m 1=10的条件下对下列电池的电动势进行测定,得出平均值为0.029V 。试根据这些数据确定溶液中的亚汞离子是Hg 22+形态，还是Hg +形态存在。 （答案：Hg 22+）
解：设亚汞离子为z 个Hg +聚合形式存在，则电极和电池反应为：
负极 z Hg(l) === (m 1) + z e
正极
(m 2)
+ z e ==== z Hg(l)
(m 2) ==== (m 1)
∴溶液中亚汞离子应是
形态存在。
16．已知电池Pt,H 2 (p Θ)|HCl(1mol ·kg -1,= 0.809) |AgCl(s),Ag(s)的
电动势与温度的关系为：E /V = 0.160235 +1.0023210-3T -2.541210-6T 2，试求298.15K 下,当z =1时电池反应△C p 。
（答案：–146.13 J·mol-1·K-1）
解：由得：
而，所以，
17．已知298.15K下，① Pt,H
2
(pΘ)｜H2SO4(7mol·kg-1)｜Hg2SO4(s)，Hg(l)的E1＝0.5655V，＝0.61515V；② Pt, H2(pΘ) ｜H2SO4(7mol·kg-1)｜
PbSO
4(s)，PbO
2
(s)的E2＝1.750V，＝1.68488 V。试求此溶液中水
的活度? （答案：0.2999）
解：电池（１）的反应：负极H
2
(pΘ) → 2H+ + 2e
正极Hg
2SO
4
(s)+ 2e →2Hg(l)+
电池 H
2
(pΘ) + Hg2SO4(s) ==== 2Hg(l) + H2SO4
则：
电池（2）的反应负极 H
2
(pΘ) → 2H+ + 2e
正极 PbO
2(s)+ 2e + H
2
SO
4
+2H+→ PbSO
4
(s) +2H
2
O
电池
H
2 + PbO
2
(s) + H
2
SO
4
====
PbSO
4(s) +2H
2
O
18．在298.15K下，10mol·kg-1和6mol·kg-1的HCl水溶液中HCl的分压分别为560Pa和18.7 Pa，试求下列两电池的电动势差值。（答案：ΔE = 0.0873V）
①Pt, H
2
(pΘ)｜HCl(10mol·kg-1)｜Cl2(pΘ)，Pt;
②②Pt, H
2
(pΘ)｜HCl(6mol·kg-1)｜Cl2(pΘ)，Pt
解：电池反应为
负极 H
2
(pΘ) → H+ (10mol·kg-1)+e
正极 Cl
2
(pΘ) + e → Cl-(10mol·kg-1)
电池（１）的反应为： H
2
(pΘ) + Cl2(pΘ) ==== HCl(a1)
电池（２）的反应为： H
2
(pΘ) + Cl2( pΘ) ==== HCl(a2)
由亨利定律知p1= ka1 , p2= ka2
19．试计算HgO在298.15K时的分解压，已知原电池Pt,H
2
(pΘ)｜NaOH(aq)｜HgO(s),Hg(l)的ＥΘ＝0.9265V，△f［H2O(l)］＝-285.83kJ·mol-1，H2O(l)、
O 2及H
2
的值分别为69.948Ｊ·mol-1，K-1，205.0J·mol-1，K-1、
130.58J·mol-1·K-1。 （答案：3.47×10-16 Pa）
解：电极反应：负极H
2
(pΘ) + 2OH -→ H2O + 2e
正极HgO + H
2
O +2e → Hg(l) +OH -
电池反应： H
2
(pΘ)
+ HgO ==== Hg(l) + H
2
O(l) （1）
H 2O的生成反应： H
2
(pΘ) + O2(pΘ) ==== H2O(l) （2）
（1）－（2）得：HgO(s) ==== Hg(l) + O
2
(pΘ) （3）
20．在298.15K时，OH -／Ag
2O，Ag和O
2
／OH -，Pt两电极的标准还原电势分别
为0.342和0.401V，设［Ag
2
O(s)］＝-30.56kJ·mol-1，且不随温度而变。
求Ag
2
O在大气中的分解温度(大气中p O2＝21278.25 Pa) （答案：229.8K）
解：将Ag
2O的分解反应设计成原电池：－）Pt,O
2
(p O2)｜OH -｜Ag2O,Ag(+
负极反应： 2OH -→ O
2
(g, p O2) + H2O(l) +2e
正极反应： Ag
2O(s) +2e + H
2
O(l) → 2Ag(s) + 2OH -
电池反应： Ag
2
O(s)
==== 2Ag(s) + O
2
(g, p O2)
EΘ= 0.342 -0.401 = -0.059V
因为△
f ［Ag
2
O(s)］=不随温度而变，就意味着△C p= 0，所以有：
在298.15K下，有：
O能在空气中开始分解，空气中氧的分压为21278.25Pa，若在某温度T下Ag
2
其分解压应为21278.25Pa，故：
所以：
(pΘ)｜HCl(m)｜Hg2Cl2(s),Hg(l)在298.15K时，当m1＝21．已知电池Pt, H
2
10mol·kg-1，E1＝0.0302V，当m2＝0.1009mol·kg-1，E2＝0.3989V，而且HCl(m1)溶液上方HCl(g)的平衡分压为487.98Pa，试计算298.15K时HCl(m2)溶液上方HCl(g)的平衡分压? （答案：2.85×10-4 Pa）
解：(1) 写出电池反应
负极反应：H2(pΘ) -2e →2H+(a H+)
正极反应：Hg2Cl2+2e →2Hg(l) + 2Cl -(a Cl-)
电池反应：Hg2Cl2 +
H2(pΘ) → 2Hg(l) + 2HCl
(2) 对于m1电池有：
对于m2电池有：
，
根据亨利定律p HCl = k h·a HCl可得：故
中南大学物化课后习题标准答案-10章-电极过程
第10章电极过程 1．用间接方法求得298.15K H 2＋?O 2 ==== H 2O （l ） ＝－236.65 kJ ·mol -1 试问298.15K 时，非常稀的硫酸溶液的分解电压是多少?设用的是可逆电极，并 （答案：1.226V ） 解： ∵ = - zFE Θ ∴ U 分 = E 理 = E Θ= 2．298.15K 时低电流密度电解稀硫酸水溶液，用银作两极的电极材料，和用光滑铂作两极材料，试分别确定其分解电压(已知在银电极上ηH2＝0.87 ，ηO2＝0.96V ，在光滑铂电极上ηH2＝0.09，ηO2＝0.45V 。并设稀硫酸水溶液中a H2O ＝1)。 （答案：3.059V ；1.769V ） 解： 电解稀硫酸水溶液，就是电解水，其理论（可逆）分解电压为1.229， 考虑极化作用，则其实际分解电压 = 理论（可逆）分解电压 + ∑超电压，故， 用Ag 作电极： U 分 = 1.229 ＋ 0.87 ＋ 0.96 = 3.059 V 用Pt 作电极： U 分 = 1.229 ＋ 0.09 ＋ 0.45 = 1.769 V 3．某溶液中含10-2mol ·dm -3 CdSO 4，10-2mol ·dm -3 ZnSO4和0.5mol ·dm -3H 2SO 4，把该溶液放在两个铂电极之间，用低电流密度进行电解，同时均匀搅拌，
①哪一种金属将首先沉积在阴极上? ②当另一种金属开始沉积时，溶液中先析出的哪一种金属所剩余的浓 度为多少? （答案：6.65×10-15 mol·dm-3） 解：（1） 在此溶液中，，，而查表知： ， ∴一定有：，故金属Cd先析出。 （2）在金属锌析出时Cd2+的浓度应满足关系： (-0.4026) + 0.02958 lg c Cd2+ = (-0.7628) + 0.0296lg（0.01） 解得：c Cd2+ = 6.65×10-15 mol·dm-3 4．电解某溶液在阴极上有Zn沉积，H 在Zn上的超电压为0.72V，欲使溶液中 2 气，溶液的pH值最小应控制为多Zn2+的浓度降到10-4mol·dm-3，阴极仍不析出H 2 少?（答案：2.7） 解：当c Zn2+= 1.0×10-4mol·dm-3时，有 时，有E H+/H2 = (-0.05916)×pH-0.72 析出H 2
中南大学物理化学A下册
中南大学考试试卷 2011 -- 2012学年下学期时间110分钟(2012.5.6) 物理化学课程32学时2学分考试形式：闭卷 专业年级：化工、应化、制药、粉体、材化等2010级 总分100分，占总评成绩70 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上 一、单选题（每题2分，共26分） 1. 实验测得某二级反应速率常数，正确的是（） （A）k=5.0s-1（B）k=5.0 dm6·s-1·mol-2（C）k=5.0 s-1·mol-1（D）k=5.0 dm3·s-1·mol-1 2. 加催化剂可使化学反应的下列物理量中哪个改变（） （A）反应热(B) 平衡常数(C) 反应熵变(D) 速率常数 3. 对下列电解质溶液，其中摩尔电导率最大的是（） (A) 0.001 mol·kg-1 KCl (B) 0.001 mol·kg-1 KOH (C) 0.001 mol·kg-1 HCl (D) 0.1 mol·kg-1 KCl 4. 浓度为0.1mol·kg-1的MgCl2水溶液，其离子强度为( ) (A) 0.1mol·kg－1(B) 0.15mol·kg-1(C) 0.2mol·kg－1，(D) 0.3mol·kg-1。 5. 对下列电解质溶液，其中平均活度系数最大的是（） （A）0.01 mol·kg-1KCl （B）0.01 mol·kg-1CaCl2（C）0.01 mol·kg-1LaCl3（D）0.001 mol·kg-1KCl 6. 用补偿法测定可逆电池的电动势时，是为了( ) (A) 消除电极上的副反应；(B) 减小标准电池的损耗； (C) 在可逆情况下测定电池的电动势；(D) 简便易行。 7. 恒温恒压下可逆电池放电过程（）
中南大学物理化学考试试卷 和答案
中南大学研究生考试试卷 2009— 2010学年二学期期末考试试题时间110分钟 界面化学课程 32 学时 2.0 学分考试形式：开卷 专业班级：矿物加工工工程姓名学号 095611057 卷面总分100分，占总评成绩 70 %，卷面得分 一、选择题(每小题2分，共26分) 1.液体表面最基本的特性是（ A ） A.倾向于收缩 B.倾向于铺展 C.形成单分子吸附层 2.若将液体与毛细管壁间的接触角近似看作0°，则液体在毛细管中的液面可以看作（C） A.凹型 B.凸型 C.球面 3.下列方程均为计算液a/液b界面张力γab的经验公式，其中Fowkes公式为（ C ） A.γab =γa -γb B.γab =γa + γb -2（γaγb）1/2 C.γab =γa + γb -2（γa dγb d）1/2 4.吊片法测定液体表面张力时，要求尽可能采用表面粗糙的吊片材料，其目的是（ A ） A.改善液体对吊片的润湿使θ接近于0° B. 改善液体对吊片的润湿使θ接近于90° C.改善液体对吊片的润湿使θ接近于180° 5.溶液中溶剂记为1、溶质记为2，则吸附量Γ2(1)的含义为（C） A.单位面积表面相与含有相等总分子数的溶液相比较，溶质的过剩量 B.单位面积表面相与含有等量溶质的溶液相比较，溶剂的过剩量 C.单位面积表面相与含有等量溶剂的溶液相比较，溶质的过剩量 6.C12H25SO4Na（1）、C14H29SO4Na（2）、C16H33SO4Na（3）三种物质在水表面吸附达到饱和状态时，三种物质分子在表面所占面积a m存在下列关系（ B ） A. a m,1> a m,2> a m,3 B. a m,1≈a m,2≈a m,3 C. a m,1< a m,2< a m,3 7.苯在水面上先迅速展开后又自动收缩成为小液滴漂浮在水面上，用于描述苯液滴形状的表化专业术语是（ C ） A.二维液膜 B.多分子层 C.透镜 8.下列说法中不正确的是（ B） A.任何液面都存在表面张力 B.平面液体没有附加压力 C.弯曲液面的表面张力方向合力指向曲率中心 D.弯曲液面的附加压力指向曲率中心 9.运用过滤手段进行溶胶净化的目的是（ C） A.除掉反应过程中过量的副产物 B.除掉过量的电解质 C.除掉溶胶体系中的粗离子
中南大学物化课后习题答案 11章 表面化学与胶体化学
第11章表面化学与胶体化学 1．在293 K时，把半径为1×10st1:chmetcnv TCSC="0" NumberType="1" Negative="True" HasSpace="False" SourceValue="3" UnitName="m">-3m的水滴分散成半径为1×10-6m的小水滴，比表面增加多少倍?表面吉布斯自由能增加多少?环境至少需做功多少?已知293 K时 。 （答案：9.15×10-4 J） 解：一滴大水滴可分散成N个小水滴： 小水滴的面积为：，大水滴的面积为：4π 面积增加倍数为： 2．在298 K时，1,2—二硝基苯(NB)在水中所形成的饱和溶液的浓度为5.9×10-3mol·L-1，计算直径为1×10-8m的NB微球在水中的溶解度。已知298 K时NB／水的表面张力为25.7 mN·m-1，NB 的密度为1 566 kg·m-3。 （答案：2.625×10-3 mol·dm-3） 解：根据开尔文公式：，将数值代入，得： 3．373 K时，水的表面张力为58.9 mN·m-1，密度为958.4 kg·m-3，在373 K时直径为
1×10-7m的气泡内的水蒸气压为多少?在101.325 kPa外压下，能否从373 K的水中蒸发出直径为1×10-7m的气泡? （答案：99.89kPa） 解：气泡为凹面，且r = 0.5×10-7m 因p r p外，故不能蒸发出直径为1×10-7m的气泡。 4．水蒸气骤冷会发生过饱和现象。在夏天的乌云中，用干冰微粒撒于乌云中使气温骤降至293 K，此时水气的过饱和度(p／pｓ)达4，已知293 K时， ρ(H2O)＝997 kg·m-3。求算：(1)开始形成雨滴的半径；(2)每一滴雨中所含的水分子数。 （答案：7.8×10-10 m，66个） 解：（1）据开尔文公式得： (2) 设雨滴为球形，则一个雨滴的体积为： 雨滴中的水分子数为： （个） 5．已知293 K时，，，。试判断水能否在汞表面上铺展开来?
物化实验题-中南大学
中南大学考试试卷 2008 -- 2009 学年 1 学期时间110分钟 2008 年12 月27 日物理化学实验课程 24 学时 1 学分考试形式：闭卷 专业年级：冶金、环境、教化07 总分100分，占总评成绩30 % 共80题，每题4分，任选25题。每题四个答案，其中只有一个是最合适的。请用“ ”圈出最合适的答案。下笔慎重，涂改答案算0分。 热化学实验 1、用数字贝克曼温度计测量温差时，为什么要选择温差按钮？ ①、方便②、精确③、区别于温度④、担心温差太大 2、使用数字压力计时，在系统里外压力相等时采零是因为2 ①、绝对真空难得到②、要依靠外压计算系统压力 ③、环境压力不稳定④、要求系统压力精确 3、测量水的饱和蒸汽压时，如果系统里外压力相等且为一个大气压时测得水的沸点高于100度，可能的原因是 ①、温度计不准或水中含有杂质②、系统漏气 ③、加热系统出了毛病④、冷却系统出了故障 4、饱和蒸汽压实验使用冷却水的目的是 ①、给系统降温②、怕液体过热 ③、怕损坏仪器④、维持系统压力和水的数量恒定与保护压力计 5、偏摩尔体积实验不使用容量瓶而使用比重瓶是因为3 ①、容量瓶太大②、比重瓶更方便③、比重瓶更精确④、容量瓶带刻度 6、偏摩尔体积实验中配制NaCl水溶液时用来量水的量筒其精度明显与比重瓶和天平不匹配，为什么？1 ①、因为水的数量最终靠天平称量②、水的数量大，不必精确 ③、量筒精度低一点对最终结果影响不大④、量筒带来的误差在实验过程中会被抵消 7、偏摩尔体积实验中恒温槽温度应 ①、比室温略高②、和室温相等③、至少比室温高5度④、比室温稍低 8、如果比重瓶瓶塞中液柱未到顶端，其原因是1 ①、比重瓶漏液或溶液不够②、溶液表面张力太小 ③、溶液表面张力太大④、瓶塞孔径太小 9、对于燃烧热测定，环境是指 ①、外筒以外②、氧弹以外③、内筒以外④、坩埚以外 10、燃烧热测定装置中内筒为什么内外表面抛光？ ①、防止生锈②、美观③、防止粘水④、防止热辐射 11、燃烧热测定装置内筒底部为什么要用三个塑料柱支撑？ ①、透气②、防止热传导③、防止内筒和外筒底部接触④、防止导电
中南大学物化考试卷3
中南大学考试试卷03 一、单选题（每题2分，共24分） 1. 1 mol 理想气体，从始态(p，V，T ) 出发，分别进行⑴恒温可逆膨胀和⑵绝热可逆膨胀过程，若两过程所达到的末态体积相同，则两过程体积功的关系是（）（A）| W⑴| = | W⑵| （B）| W⑴| > | W⑵| （C）| W⑴| < | W⑵| （D）无法确定 2. 在T 和pΘ下，C (石墨) + O2(g) === CO2(g) 的反应热为△r H mΘ(T)。下列说法中不正确的是 （）（A）△r H mΘ(T)是CO2(g) 在温度T 下的标准生成焓（B）△r H mΘ(T) = △r U mΘ(T) （C）△r H mΘ(T)是C (石墨) 在温度T 下的标准燃烧焓（D）△r H mΘ(T) > △r U mΘ(T) 3. 在确定的T 、p下，无论用什么手段进行一个A + B === C 的反应，若反应的△r H m > 0，则该反应的反应热（）（A）大于零（B）小于零（C）视反应手段而定（D）等于零 4. 某单组分体系的V m(l) > V m(s)，当体系的压力升高时，其熔点将（）（A）升高（B）降低（C）不变（D）不确定 5. 使用热力学判据△G T,p,W’=0 < 0 判别某过程方向时，下标p 所表示的是（）（A）体系中每一组分的分压（B）体系的总压（C）外压（D）标压pΘ 6.下列针对偏摩尔量的描述，不正确的是( ) （A）偏摩尔量是体系某种容量性质的一种偏微分 （B）偏摩尔量是体系的强度性质，状态函数 （C）体系的偏摩尔量可正、可负、亦可为零 （D）体系中某组分的偏摩尔Gibbs自由能就是该组分的化学势 7. 恒温恒压下由纯组分形成理想溶液，下列各量中为零的是（）（A）Δmix G（B）Δmix S（C）Δmix H（D）Δmix A 8. 关于溶液中某组分的活度及活度系数，不正确的是（）（A）活度相当于是校正浓度，但无量纲 （B）活度及活度系数的大小与参考态的选择有关 （C）理想溶液中各组分的活度系数皆为1 （D）活度及活度系数的大小与标准态的选择有关
物理化学选做作业复习资料中南大学
纸质作业答案 一、术语解释 节流膨胀：在绝热条件下，流体的恒焓膨胀过程。多数流体经节流膨胀(多数情况下的流体是始态为液体，末态为气体)后温度下降，产生制冷效应。 可逆过程：在一系列无限接近平衡的条件下进行的过程。沿可逆过程途径进行一次来回变化，不会给体系和环境留下任何痕迹，即体系和环境都可回到始态。 反应进度：用来表示化学反应进行程度的量，一般记为ξ，ξ = (n B,t - n B,0 )/νB ，式中n B,0为反应开始(ξ = 0)时体系中物质B 的物质的量(摩尔数)，n B,t 为反应进行到t 时刻(ξ)时体系中物质B 的物质的量(摩尔数)，νB 为反应方程式形为0 = ΣνB B 时，物质B 的化学计量系数。ξ值与选用体系中的哪种物质的量的变化来进行计算无关，但与化学反应计量式的写法有关。 热容：在不发生相变和化学变化的前提下，体系在经历某一过程时，与环境所交换的热与由此引起的温度变化值之比称为体系的热容。若过程为恒压过程，则所得热容称为恒压热容，过程为恒容过程，则所得热容称为恒容热容。 反应热效应：也称反应热，是指在只做体积功和始末态温度相等的条件下，完成化学反应过程中体系与环境所交换的热。热效应有为恒(等)压热效应和恒(等)容热效应之分，恒(等)压热效应Q p =ΔH ，恒(等)容热效应Q V =ΔU 。对应不同类型的反应，反应热也可分为生成热、燃烧热、溶解热、稀释热等。 熵判据：在隔离体系中，ΔS 隔离 = ΔS 体系 + ΔS 环境 ≥ 0，若ΔS 隔离 = 0，则体系达到平衡，若ΔS 隔离 > 0，则体系中发生的变化为自发（动）过程。 熵增原理：在绝热或隔离体系中发生任何变化，体系的熵总是增加或不变，而不会减少，即ΔS ≥ 0。对绝热体系而言，ΔS 绝热 > 0时，体系中发生的变化为不可逆过程，ΔS 绝热 = 0时，体系中发生的变化为可逆过程。 化学势：溶液中组元i 的偏摩尔吉布斯自由能称为组元i 的化学势。其定义式为： i j i j i j i j ,,i ,,i ,,i ,,i i i ≠≠≠≠???? ????=???? ????=???? ????=???? ????==j j j j n V S n p S n V T n p T n U n H n A n G G μ 稀溶液依数性：稀溶液中溶剂的蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高和渗透压是值只与一定量溶液中溶质的质点数有关，而与溶质的本性无关，这四个性质统称为稀溶液的依数性。 标准平衡常数：反应体系达到平衡，且各物质均处于标准状态时的反应平衡常数，其定义式
物化实验试卷
中南大学考试试卷（A-D卷） 2008 --2009 学年一学期 物理化学实验研究方法课程24学时1学分考试形式：闭 卷 专业年级：冶金、环境类07级总分100分，占总评成绩50 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上 考试内容分为笔试（30分钟）和操作考试（2.5小时），备有8套试题，学生抽签选择。此处列举4套示例。 A卷试题和参考答案 一、单项选择(每小题2分，共20分) 1. “阴极极化曲线的测定”实验所测的是哪一种超电势？ (A) 氢电极的电阻超电势(B) 氢电极的浓差超电势 (C)氢电极的活化超电势(D) 氧电极的活化超电势 2. 在乙酸乙酯皂化反应实验中, 若CH3COOC2H5和NaOH溶液的浓度均为0.010 mol·dm-3, 等体积混合后, 则反应终止时体系的电导率可用下列哪种溶液的电导值代替 (A)0.010 mol·dm-3 NaOH (B) 0.005 mol·dm-3 NaOH (C)0.005 mol·dm-3 CH3COOH (D) 0.005 mol·dm-3 CH3COONa 3. 在Fe(OH)3溶胶的纯化过程中, 不能透过半透膜的物质是： (A) Fe3+(B) Cl-(C) Fe(OH)3(D) H2O 4. 福庭式气压计的读数校正不包含以下哪一种校正 (A) 温度校正(B) 重力加速度校正(C)仪器校正(D)露茎校正 5.电导率仪在用来测量电导率之前, 必须进行： (A) 零点校正(B) 满刻度校正(C) 定电导池常数(D) 以上三种都需要 6. 在氧弹实验中, 若测得?c H m= -5140.7 kJ·mol-1, ?|?H|最大=25.47 kJ·mol-1, 则实验结果的正确表示应为： (A) ?c H m= -5140.7 kJ·mol-1(B) ?c H m= -5140.7±25.47 kJ·mol-1 (C) ?c H m= -(5.1407±0.02547)×103 kJ·mol-1(D) ?c H m= -5140.7±25.5 kJ·mol-1 7. 在测定纯水的饱和蒸气压的实验中, 我们是通过测定不同外压下纯水的沸点来进行的, 这种测定饱和蒸气压的方法是属于： (A) 静态法(B) 饱和气流法(C)动态法(D) 流动法 8. 用差热分析仪测定固体样品的相变温度，选用哪种物质做基准物较合适： (A) 无水氯化钙(B)三氧化二铝(C) 苯甲酸(D) 水杨酸 9. 测量溶液的电导时, 应使用：
中南大学物化课后习题答案-8--章-电解质溶液
第8章电解质溶液1.用氧化数法配平下列反应式： As 2S 3 (s)+HNO 3 (浓)→H 3 AsO 4 + H 2 SO 4 + NO 2 + H 2 O FeS 2(s) + O 2 →Fe 2 O 3 (s) + SO 2 Cr 2O 3 (s) + Na 2 O 2 (s)→Na 2 CrO 4 (s) + Na 2 O(s) S + H 2SO 4 (浓)→SO 2 + H 2 O 2.用铂电极电解氯化铜CuCl 2 溶液，通过的电流为st1:chmetcnv TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="20" UnitName="a">20A，经过15分钟后，在阴极上能析出多少克铜?在阳极上能析出多少dm3的300.15K，101.325kPa的氯气? （答案：2.297 dm3） 解：（1）在阴极 Cu2+＋ 2e → Cu 析出铜 (2) 在阳极 2Cl-→Cl 2 (g) + 2e 析出氯 3.一电导池中装入0.02mol·dm-3的KCl水溶液，298.15K时测得其电阻为453Ω。已知298.15K0.02mol·dm-3溶液的电导率为0.2768S·m-1。在同一电导池中 装入同样体积的浓度为0.55g·dm-3的CaCl 2 溶液，测得电阻为1050Ω。计算电 导池常数、该CaCl 2溶液的电导率和摩尔电导率Λ m (1/2CaCl 2 )。（答案：125.4 m-1， 0.1194 S·m-1，0.02388 S·m2·mol-1）
解：（1）电导池常数G （2）CaCl 2 的电导率 (3) 摩尔电导率 4.在298K，H+ 和HCO- 3 的离子极限摩尔电导率λH+ =3.4982×10-2S·m2·mol-1，λ HCO - 3 = 4.45×10-3S·m2·mol-1。在同温度下测得0.0275mol·dm-3H 2 CO 3 溶液的电导 率κ=3.86×10-3S·m-1，求H2CO3离解为H + 和HCO-3的离解度。（答案：α= 3.56×10-3） 解： 5.已知291K时NaCl ，NaOH及NH 4 Cl的极限摩尔电导率λ分别为1.086×10-2， 2.172×10-2及1.298×10-2S·m2·mol-1，291K时0.1及0.01mol·dm-3NH 3·H 2 O的 摩尔电导率λm分别为3.09和9.62S·cm2·mol-1，利用上述实测数据求0.1及 0.01mol·dm-3NH 3·H 2 O的离解常数K。（答案：K = 1.7×10-5）
中南大学无机化学实验预习题
一、是非判断题： 1.粗氯化钠必须用称量纸称量。（非） 2.溶解粗氯化钠时，加入的20ml蒸馏水需要很精确。（非） 3.用玻璃棒搅拌溶解氯化钠时，玻璃棒不应该碰撞烧杯内壁。（是） 4.可以把粗氯化钠溶液配制成饱和溶液。（非） 5.粗氯化钠溶液中含有不溶性杂质和可溶性杂质，必须先将不溶性杂质过滤除去。（是） 6.可以用无毒的CaCl2代替毒性很大的BaCl2除SO42- 。( 非) 7.BaSO4刚沉淀完全就应该立刻过滤。（非） 8.待过滤的溶液都应该冷却至室温再过滤。（非） 9.除去SO42-、Mg2+、Ca2+、K+离子的先后顺序可以倒置过来。（非） 10.氯化钠溶液在蒸发结晶过程中可以不搅拌，直到蒸干为止。（非） 实验五硫酸铝的制备 一、是非判断题： 1. NH4HCO3的作用是为了调节溶液pH值，以便生成Al(OH)3沉淀。( 是) 2. Al2(SO4)3的结晶水合物只有Al2(SO4)3·18H2O一种。( 非) 3. 在生成Al(OH)3 的过程中要加热煮沸并不断搅拌。( 是) 4. 硫酸铝加热至赤热分解成SO3和Al2O3。( 是) 5. 停止减压过滤时，操作不当会导致自来水溢入吸滤瓶内。( 是) 二、选择填空题： 1．在Al3+溶液中加入茜素的氨溶液，生成（ A ）色沉淀。 A．红色B．白色C．蓝色D．黑色 2．Al2(SO4)3易与碱金属M I（除Li以外）的硫酸盐结合成（B ）。 A．配合物B．矾C．混合物 3．在蒸发皿中制备硫酸铝晶体时，加热浓缩至溶液体积为原来的（A ）左右,在空气中缓慢冷却结晶。A．1/2 B．1/3 C．2/3 D．2/5 4．硫酸铝可作净水剂，是因为与水作用所得的（B ）具有很强的吸附性能。 A．结晶水合物B．氢氧化铝C．Al2(SO4)3胶体 5．下面Al3+形成的配合物中，哪一个是错误的。（D） A．[AlF6]3- B．[Al(C2O4)3]3- C．[Al(EDTA)]- D．[AlBr6]3-
中南大学物化课后习题标准答案-9--章-可逆原电池
第9章可逆原电池 1．写出下列原电池中各电极反应、电池反应及E ① (101325Pa)｜KOH(a)｜O2(101325Pa),Pt ② Pt,H 2 ③ ④ 解：(1) 负极 Pb(s)+(a) → PbSO 4(s)+2e 正极 Cu2+() + 2e →Cu(s) (a) + Cu2+ (a Cu2+) ==== PbSO4(s)+Cu(s) 电池反应 Pb(s)+SO 4 ( pΘ ) -2e → 2H+ (a H+) (2) 负极 H 2 ( pΘ ) + H2O +2e → 2OH -(a OH -) 正极 O 2 (pΘ) + 电池反应 H 2 O2(pΘ) → H2O(l) (3) 负极 3H (p H2) - 6e → 6H+(aq) 2
正极 Sb 2O 3 (s) + 6e + 6H+(aq) → 2Sb(s) +3H 2 O(l) 电池反应 Sb 2 O 3 +3H 2 (p H2) → 2Sb(s) + 3H2O(l) (4) 负极 Ag(s) + I -(a I -) → AgI(s) + e 正极 AgCl(s) + e → Ag(s) + Cl - (a Cl-) 电池反应 Agl(s) + I-(a I -) → Ag(s) + Cl - (a Cl-) 2 （1）Zn(s) + H 2SO 4 (a1) === ZnSO4(a2) + H2(p H2)； （2）Ni(s) + H 2O ==== NiO(s) + H 2 (p H2) （3）H 2 (p H2) + O2(p O2) ==== H2O(l)； （4）H 2 (p H2) + HgO(s) ==== Hg(l) + H2O(l) 解：（1）负极 Zn(s) -2e → Zn2+(a2) 正极 2H+(a1) + 2e → H2(P H2) 电池反应 Zn(s) +2H+(a1) ==== Zn2+(a2)+ H2(p H2) 电池符号 Zn(s) | ZnSO 4 (a2) || H2SO4(a1) | H2(p H2),Pt
液体表面张力系数测定物理实验
液体表面张力系数的测定 【实验目的】 1．学会用拉脱法测定液体的表面张力系数。 2．了解焦利氏秤的构造和使用方法。 3．通过实验加深对液体表面现象的认识。 【仪器与器材】 焦利氏秤1把，U 形金属丝1条，砝码1盒，镊子1把，玻璃皿1个，温度计1支，酒精灯1个，蒸馏水100ml ，游标尺1把。 【原理与说明】 一、 实验原理 由于液体分子与分子间的相互作用，使液体表面层形成一张紧的膜，其上作用着张力，叫做表面张力。如图3-1所示，设想在液体MN 上划出一条线s s ',s s '把MN 分成A 、B 两部分。由于A 、B 两部分之间的分子相互作用，在s s '两侧就形成表面张力f ,f 的方向与液体表面相切且垂直于s s '，f 的大小与s s '的长度l 成正比，用公式表示为 )13(-=l f α 式中，α为表面张力系数，即作用在s s '的每单位长度上的力。 表面张力系数是研究液体表面性质所要用到的物理量，不同种类的液体，α值不同；同一种液体的α值随温度上升而减小；液体不纯净，α值也会改变。因此，在测定α值时必须注明在什么温度下进行，液体必须保持纯净。 测量表面张力系数α的方法很多，本实验用拉脱法测定。 将U 形金属丝浸入液体中，然后慢慢拉起，这时在金属丝内带起了一层薄膜，如图3-2所示。要想使金属丝由液面拉脱，必须用一定的力 F ，这个力的大小应等于金属丝所受液面的表面张力 f F 2= (注意有两个表面) l F α2= 图 3-1 图3-2
l F 2= α （3-2） 本实验用焦利氏秤测出F ，然后代入式（3-2）计算出α值。 二、 仪器构造 焦利氏秤实际上就是一个比较精确的弹簧秤，用焦利氏秤测力是根据虎克定律 x k F ?= （3-3） 式中，k 为弹簧的倔强系数，等于弹簧伸长单位长度的拉力, x ?为弹簧伸长量，如果已知k 值，再测定弹簧在外力作用下的伸长量x ?，就可以算出作用力F 的大小。 焦利氏秤的构造如图3-3所示，A 为垂直圆筒形支架，圆筒里有一可借助于旋钮D 升降的B 杆，升降高度可以由B 上的刻度和A 上的游标C 读出。弹簧E 悬在B 上的横梁N 上，E 的下端有一指 标镜M ，M 在固定于支架A 上的垂直玻璃管G 内。M 和G 上都刻有标线，H 为平台调节旋钮。 【实验步骤】 一、 k 值的测定 1．按图3-3挂好弹簧、指标镜和砝码盘，再调节三角底座上的螺丝，使指标镜处于玻璃管中，能上下自由振动且不与玻璃管相碰； 2．调节旋钮D ，使指标镜M 上的标线处于“三线重合”位置（先使G 标线在镜中的像与G 标线本身重合，再调节M 标线使之与前者重合），读出标尺上的读数 0x 。如弹簧振动不停，可将镊子靠在玻璃管上端，轻轻阻挡弹簧，即可停止振动； 3．在砝码盘上加0.5g 的砝码，旋转D ，当M 的标线重新处于“三线重合” 位置时，读出读数X; 4．重复步骤2、3共3次，将所得数据记入表3-1中。 二、 F 的测定 1. 先用洗涤液，再用蒸馏水洗净玻璃皿，把装有蒸馏水的玻璃皿放在平台上。用镊子夹 住金属丝在洒精灯上烧干，再挂在指标镜M 的挂钩上； 2. 调节旋钮D ，使M 的标线处于“三线重合”位置，读出标尺上的读数0x ； 3. 调节旋钮H ，让金属丝的水平部分和液面接触（水平部分如果和液面不平行，可用镊 子调整金属丝几次）； 4．观察M 的标线是否在“三线重合”位置，如果不在，继续调节旋钮H ，直至标线处于“三线重合”位置； 图3-3
物理化学——期末考试复习资料中南大学
《物理化学》课程复习资料 一、单项选择题： 1.对隔离体系而言，以下说法正确的是 [ A.体系的热力学能守恒，焓不一定守恒 ] 2.经下列过程后，体系热力学能变化不为零(ΔU ≠0)的是 [ D.纯液体的真空蒸发过程 ] 3.下列关于理想溶液的混合热力学性质正确的是 [ C.Δmix S > 0，Δmix G < 0 ] 4.理想气体恒压膨胀，其熵值如何变化？ [ B.增加 ] 5.在下列热力学函数中，可以用于判断过程自动与否的是 [ C.ΔG T, ] 6.若反应2H 2(g) + O 2(g) ==== 2H 2O(g) 的热效应为△r H m ，则 [ B.Δf H m [H 2O(g)] = 0.5Δr H m ] 7.已知反应H 2(g) + 0.5O 2(g) == H 2O (g)在298K 、p Θ下的反应焓变为)K 298(m r Θ?H ，下列说法中不正确的是 [ B.)K 298(m r Θ?H H 2(g) 的标准摩尔燃烧焓 ] 8.某化学反应在298K 时的标准Gibbs 自由能变化为负值，则该温度时反应的标准平衡常数K Θ值将[B.K Θ>1] 9.合成氨反应 N 2（g ）+ 3H 2（g ）== 2NH 3（g ）达平衡后加入惰性气体，保持体系温度和总压不变（气体为 理想气体），则有 [ C.平衡左移，K p Θ 不变 ] 10.在一定的温度T 和压力p 下，反应3O 2(g) ? 2O 3(g)的以组元分压表示的平衡常数K p 与以组元物质的量 分数表示的平衡常数K y 之比为 [ D.p -1 ] 11.在373K 、 p Θ下，水的化学势为μl ，水蒸气的化学势为μg ，则 [ A.μl = μg ] 12.在α、β两相中均含有物质A 和B ，A 和B 在α相中的化学势分别为μA(α)和μB(α)，A 和B 在β相中的化学势分别为μA(β)和μB(β)，当两相达到平衡时应有 [ B.μB(α) = μB(β) ] 13.FeCl 3和H 2O 能形成FeCl 3·2H 2O 、FeCl 3·6H 2O 、2FeCl 3·5H 2O 和2FeCl 3·7H 2O 四种水合物，该体系的组元数和在恒压下最多可能平衡共存的相数为 [ B.C = 2，Φ= 4 ] 14.下列关于杠杆规则适用对象的说法中，不正确的是 [ B.适用于二组元体系的任何相区 ] 15.对(基)元反应A +2B → P 而言，其反应速率方程可以用不同反应物浓度对时间的变化率来表示，即有2B A A A d d c c k t c =-,2B A B B d d c c k t c =-和2B A P P d d c c k t c =三种形式,则k A ，k B 和k P 三者之间的关系为[ C.k A =0.5k B =k P ] 16.标准氢电极是指 [ C.Pt ，H 2（p H 2=p Θ ）| H +（a = 1） ] 17.在298K 时，测得浓度为0.1和0.01 mol·kg -1的HCl 溶液构成浓差电池的液接电势为E j(1)；若溶液浓度相同，而换用KCl 溶液，则其液接电势为E j(2)。两液接电势的关系为 [ A.E j(1) ＞ E j(2) ] 18.电极电势的改变可以改变电极反应速率，其直接原因是改变了 [ A.反应活化能 ] 19.在相同的温度及压力下,把一定体积的水分散成许多小水滴,经这一变化过程以下性质保持不变的是[ B.表面张力 ] 20.已知肥皂液的表面张力为0.025N·m -1，若球形肥皂泡的直径为1×10-2m ，则该球形肥皂泡所受的附加压强为 [ D.20 Pa ] 21.298K 时，苯蒸气在石墨上的吸附符合兰缪尔吸附等温式，在苯蒸气压为40Pa 时，覆盖度θ = 0.05；当θ = 0.5时，苯的蒸气压为 [ B.760 Pa ] 22.关于物理吸附与化学吸附，下面说法中不正确的是 [ B.物理吸附有选择性，化学吸附无选择性] 23.在一定量的以KCl 为稳定剂的AgCl 溶胶中加入电解质使其聚沉，同浓度下列电解质溶液的用量由小到大的顺序正确的是 [ A.AlCl 3＜ZnSO 4＜KCl ] 24.在碱性溶液中用HCHO 还原HAuCl 4制备Au 溶胶，其主要反应为：HAuCl 4+5NaOH→NaAuO 2+4NaCl+3H 2O 2NaAuO 2+3HCHO+NaOH→2Au+3HCOONa+2H 2O 若Au 溶胶以AuO 2-为稳定剂，则Au 溶胶的结构式为 [ D.[(Au)m ·x AuO 2-·(x – y ) Na +] y -·y Na + ]
中南大学物理仿真实验简答题答案
公式一使用的测量方法比较简单，测量的都是长度单位。在本次实验中，除x需要测量外，其余均全部给出，极大地简化了实验的过程，缺点是公式很复杂，代入计算比较麻烦；公式二采用了一个电学量v来求得磁感应强度，公式简单，有利于后期的数据处理，缺点是测量电学量会带来一定的误差，给结果造成不利影响。 由测量数据得出的结论如下： 一、用两种方法测量的数据差别很小，都达到了实验的精度要求； 二、发现结论，在误差允许的范围内，B（x=0）/B（x=L）=2。 根据V—I曲线，可以得知： 一、V和I近似满足线性关系，且I越大，V越大； 二、V—I图回归直线的斜率的大小跟外界交流电频率有关，频率f越大，斜率越大； 三、存在一个电流I0，当螺线管电流I (一) 单选题 1. 下列物理量中，不属于体系性质的是（）。 (A)-pdV (B) (C) (D) 参考答案： (B) 2. 在恒压恒温条件下，溶剂A与溶质B形成一定浓度的溶液，若采用不同的浓度表达 形式表示溶液中A和B的浓度，则（）。 (A)溶液中A和B的活度不变 (B) 溶液中A和B的参考态化学势值不变 (C) 溶液中A和B的活度系数不变 (D) 溶液中A和B的化学势值不变 参考答案： (D) 3. 在298K下，A和B两种气体单独在某一溶剂中溶解时均遵守Henry定律，Henry常 数分别为kA和kB，且已知，则当A和B压力（平衡时的）相同时，在一定量的该溶剂中溶解的关系为（）。 (A)A的量 大于B 的量 (B) A的量 小于B 的量 (C) A的量 等于B 的量 (D) A的量与 B的量无 法比较 参考答案：(B) 4. 当5mol的H2（g）与4mol的Cl2（g）混合，最后生成2mol的HCl（g）。若以下式 为基本单元： (A) 1mol (B) 2mol (C) 4mol (D) 5mol 参考答案： (A) 5. 凡是孤立系统中进行的变化，其的值一定是（）。 (A) (B) (C) (D) 参考答案： (D) 6. 封闭系统中，若某过程的A=WR，应满足的条件是（）。 (A)等温、 可逆过 程 (B) 等容、 可逆过 程 (C) 等温等 压、可逆 过程 (D) 等温等 容、可逆 过程 参考答案： (A) 7. 某纯物质体系的，当压力升高时其熔点将（）。 (A)升高(B) 降低(C) 不变(D) 不确定参考答案： (A) 8. 在温度T时，纯液体A的饱和蒸气压为，化学势为，并且已知在下的凝固点为，当A中溶入少量与A不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶液时，上述三物理量分别为，则（）。 (A) (B) (C) (D) 参考答案： (D) 9. 定义偏摩尔量时规定的条件是（）。 (A)等温等压 (B) 等熵等压 (C) 等温，溶液浓度不变 (D) 等温等压，溶液浓度不变 参考答案： (D) 10. 盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，其主要原因是（）。 (A)天气 太热 (B) 很少 下雨 (C) 肥料 不足 (D) 水分从植物 向土壤倒流 参考答案： s e 第9章 可逆原电池 1．写出下列原电池中各电极反应、电池反应及E 的计算公式。 ① ② Pt,H 2(101325Pa)｜KOH(a )｜O 2(101325Pa),Pt ③ ④ 解：(1) 负极 Pb(s)+ (a ) → PbSO 4(s)+2e 正极 Cu 2+() + 2e → Cu(s) 电池反应 Pb(s)+SO 4(a ) + Cu 2+ (a Cu 2+) ==== PbSO 4 (s)+Cu(s) (2) 负极 H 2( p Θ ) -2e → 2H + (a H +) 正极 O 2( p Θ ) + H 2O +2e → 2OH -(a OH -) 电池反应 H 2(p Θ) + O 2(p Θ) → H 2 O(l) (3) 负极 3H 2(p H2) - 6e → 6H +(aq) 正极 Sb O (s) + 6e + 6H +(aq) → 2Sb(s) +3H O(l) d 电池反应 Sb2O3 +3H2 (p H2) → 2Sb(s) + 3H2 O(l) (4) 负极 Ag(s) + I -(a I -) → AgI(s) + e 正极 AgCl(s) + e → Ag(s) + Cl - (a Cl-) 电池反应 Agl(s) + I-(a I -) → Ag(s) + Cl - (a Cl -) 2．试将下列化学反应设计成原电池 （1）Zn(s) + H2SO4(a1) === ZnSO4(a2) + H2(p H2)； （2）Ni(s) + H2O ==== NiO(s) + H2(p H2) （3）H2(p H2) + O2(p O2) ==== H2O(l)； （4）H2(p H2) + HgO(s) ==== Hg(l) + H2O(l) 解：（1）负极 Zn(s) -2e → Zn2+(a2) 正极 2H+(a1) + 2e → H2(P H2) 电池反应 Zn(s) +2H+(a1) ==== Zn2+(a2)+ H2(p H2) 电池符号 Zn(s) | ZnSO4(a2) || H2SO4(a1) | H2(p H2),Pt (2) 负极 Ni(s) + 2OH -→NiO(s) + H2O +2e 2010年中南大学化学实验比赛笔试试题 ————A组试题 （考试时间60分钟，答案写在答题卡上） 一、选择题（50分） 1、优级纯化学试剂标签的颜色为（） A、深绿色 B、金光红色 C、玫瑰红 D、中蓝色 2、常用酸度计上使用的两个电极是（) A、玻璃电极，甘汞电极 B、氢电极，甘汞电极 C、甘汞电极，铂电极 D、铂电极，氢电极 3、实验室的真空烘箱上接一压力真空表。若改表头指示值为99.75kPa，则烘箱内的实际压力为多少？（设实验室气压为101.33kPa) ( ) A、201.08kPa B、101.33kPa C、99.75kPa D、1.58kPa 4、汞蒸气有剧毒，若不慎有少量汞散落于桌面或地板上，正确的处理方法是（） A、立即用水冲洗 B、用去污粉洒于汞表面及周围 B、用硫磺粉洒于汞表面及周围D、小心用吸管收集 5、各种实际按纯度从高低的代号顺序是（） A、GR>AR>CP B、GR>CP>AR C、AR>CP>GR D、CP>AR>GR 6、下列容量瓶的使用不正确是( ) A、使用前应检查是否漏水 B、瓶塞与瓶应配套使用 C、使用前在烘箱中烘干 D、容量瓶不宜代替试剂瓶使用 7、用酸式滴定管盛装的溶液是（） A、NaOH B、KOH C、KMnO4 D、以上三种都行 8、能准确量取一定量液体体积的是（） A、试剂瓶 B、刻度烧杯 C、移液管 D、量筒 9、见光易分解的AgNO3应把它贮存在（） A、棕色试剂瓶中 B、白色玻璃瓶中 C、塑料瓶 D、胶袋里 10、实验室中常用的铬酸洗液，用久后会失效，加入（)后可以继续使用。 A、浓硫酸 B、稀硫酸 C、盐酸 D、硝酸 11、在使用酒精喷灯时，如果酒精和空气量均过大，会产生下列哪种火焰。（） A、正常火焰 B、临空火焰 C、侵入火焰 D、以上情况均可以 12、扑救电气火灾时，首先必须尽可能地（） A、寻找合适的灭火器 B、切断电源 C、呼救或报警 D、不采取任何措施 13、某同学在玻璃加工实验过程中，不小心被灼烧的玻璃棒烫伤，正确的处理方法是（） A、用大量水冲洗 B、直接在烫伤处涂上烫伤膏或万花油 C、直接在烫伤处涂碘酒 D、先用大量水冲洗，再在烫伤处涂上烫伤膏或万花油 14、配制好的NaOH需贮存于（）中 A、白色磨口试剂瓶 B、棕色磨口试剂瓶 C、白色橡皮塞试剂瓶 D、烧杯 15、天平是根据（）原理制造的一种仪器。 A、质量守恒 B、杠杆 C、化学平衡 D、勒沙特列 一牛顿环的各环是否等宽?密度是否均匀?解释原因? 因为环是由空气劈上下表面反射的两束光叠加干涉形成的。劈的上表面变化在横向是不均匀的，故光程差也不是均匀变化的。所以各环是不等宽的环的密度也不是均匀的。各环不等宽，半径小的环宽，越到外边越窄，密度是不均匀的,牛顿环的半径公式是：半径r等于根号下(m+1/2)λR，其中m为环的级数。从公式可以看出，半径和环数并不是线性关系，这样环自然不均匀。计算可以知道，越往外环越密。 二牛顿环的干涉圆环是由哪两束相干光干涉产生的? 半凸透镜下表面和下底面上表面的两束反射光 三电桥由哪几部分组成?电桥平衡的条件? 由电源、开关、检流计桥臂电阻组成。 平衡条件是Rx=(R1/R2)R3 四接通电源后,检流计指针始终向一边偏转,试分析出现这种情况的原因? 指针向一侧偏转就说明发生了电子的定向移动了，这个应该没问题。 指针不偏转，有2种情况吧，其1呢是整个电路发生了断路或其他故障，还1种情况则是流过的电流太小，不足于使电表发生偏转或其偏转的角度肉眼根本看不到。 无论如何调节，检流计指针都不动，电路中可能出现故障是调节臂电阻断路或短路。。无论如何调节，检流计指针始终像一边偏而无法平衡，电路中有可能出现故障是有一个臂（非调节臂）的电阻坏了。（断路或短路） 五什么叫铁磁材料的磁滞现象? 铁磁物质经外磁场磁化到饱和以后，把磁场去掉。这些物质仍保留有剩余磁化强度。需要反方向加磁场才能把这剩余磁化强度变为零。这种现象称为铁磁的磁滞现象。也是说，铁磁材料的磁状态，不仅要看它现在所处的磁场条件；而且还要看它过去的状态。 六如何判断铁磁材料属于软.硬材料? 软磁材料的特点是：磁导率大，矫顽力小，磁滞损耗小，磁滞回线呈长条状；硬磁材料的特点是：剩磁大，矫顽力也大 七为何说串联谐振是电压谐振,LR与C并联谐振是电流谐振吗? 对于理想的L、C元件，串联谐振发生时，L、C元件上的电压大小相等、方向相反，总电压等于0（谐振阻抗为零）。而并联谐振发生时，L、C元件中的电流大小相等、方向相反，总电流等于0（谐振阻抗为无穷大）。无论是串联还是并联谐振，在谐振发生时，L、C之间都实现了完全的能量交换 八在RLC串联电路的相频特性的测定中,怎么样测定谐振频率?中南大学《物理化学》网上(课程)作业一及参考答案
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