物理化学第十章模拟试卷A

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物理化学模拟试卷及答案(1-4)

物理化学模拟试卷及答案(1-4)

物理化学模拟试卷(1)一、填空题:1.平衡态是指体系的状态______________的情况。

体系处于平衡态的三个条件分别是体系内必须达到_______平衡,_______平衡,_______平衡。

2.公式常数适用的条件分别是_______,_______和_______.3.熵是____函数,在隔离体系中一切可能发生的宏观过程均向着体系的熵值______的方向进行,而决不会发生熵值______的过程。

4.只有体系的______性质才有偏摩尔量,偏摩尔量自身是体系的_______性质。

偏摩尔量的值与体系中各组分的浓度_____关。

5.将固体NH4Cl放入一抽空的容器中,使之达到平衡:NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)。

体系的组分数、相数和自由度数分别为______、______和______。

6.HCl和La2(SO4)3溶液的浓度均为0.1mol·kg-1,而它们的离子平均浓度分别是和。

7.Kohlrausch公式适用于_______溶液,其中称为__________。

8.零级反应的半衰期公式为________,零级反应的速率常数的单位是_________。

9.等体积0.030mol·l-1KI和0.060mol·l-1的AgNO3溶液混合制得溶胶,该溶胶的胶团结构是________,加入电解质CaCl2, MgSO4, Na2SO4它们的聚沉能力从大到小顺序为_______。

10.某气体在固体表面上吸附符合Langmuir等温式,将1/ 对1/p作图得一条直线,直线的截距和斜率分别是_______和_______。

二、选择题:1.下列三种理想气体物质量相等,若都从温度为T恒容加热到T2,则吸热量最少的气体是()A.氦气B.氢气C.二氧化碳D.A和B2.下列关于标准摩尔生成热的描述中不正确的是()A.生成反应的温度必须是298.15K。

B.生成反应中的单质必须是稳定的相态单质。

物理化学模拟试卷

物理化学模拟试卷

物理化学模拟试卷物理化学模拟试卷一一、判断题(每小题2分,其中正确的写“对”,错误的写“错”)1.在一定温度、压力下,pV = nRT,( ∂U/∂V ) = 0的气体为理想气体。

( )2.H2O(l,100℃,101325 Pa) → H2O(g,100℃,101325 Pa)的ΔG<0。

( )3.若一个过程是可逆过程,则该过程的每一步都是可逆过程。

( )4.CO2的标准生成焓就是同温同压下,石墨的标准燃烧热。

( )5.Ag|AgNO3(m')||AgNO3(m")|Ag浓差电池,m较小的一端为负极。

( )6.1mol理想气体,在273K,从p定温可逆膨胀到0.1p,该过程的ΔG 为−5226 J。

( )7.已知298K时,反应N2O4 (g) ═ 2NO2 (g)的K为0.1132,今在定温且N2O4 (g)及NO2(g)的分压各为101325 Pa时反应向右进行。

( )8.定温、定压下,ΔG>0的反应不能自发进行。

( )9.虽然Q p=ΔH,Q v=ΔU,但Q p、Q v不是状态函数。

( ) 10.定温时,电解质溶液的浓度增大时,其摩尔电导率总是减小的。

( ) 11.溶胶是多组分多相体系。

( )12.比表面Gibbs自由能和表面张力是两个根本不同的概念。

. ( ) 13.表面活性物质是指那些加入到溶液中,可以降低溶液表面张力的物质。

( ) 14.溶胶和真溶液是均相体系。

( )15.若天空中的水滴要起变化,一定是较大水滴进行蒸发,水汽凝结在小水滴上,使大小不等的小水滴相等。

( )二、选择题(每小题给出一个正确答案,请把它的序号填在括号中,每小题2分)1.298K及101325Pa条件下,1mol过冷水蒸气变成1mol的液态水则ΔG。

A. ΔG < 0 B.ΔG > 0 C.ΔG = 0 D.不一定2.某体系经历一个不可逆循环后,下列关系式中不能成立的是。

成人高考成考物理化学(高起本理科)试卷及解答参考(2025年)

成人高考成考物理化学(高起本理科)试卷及解答参考(2025年)

2025年成人高考成考物理化学(高起本理科)模拟试卷(答案在后面)一、Ⅰ卷-选择题(本大题有15小题,每小题4分,共60分)1、下列关于物质状态的叙述,正确的是:A、固体具有一定的体积和形状,液体没有一定的体积,气体没有一定的体积和形状。

B、固体具有流动性,液体没有一定的体积,气体没有一定的体积和形状。

C、液体具有一定的体积,固体没有一定的体积,气体没有一定的体积和形状。

D、固体没有流动性,液体没有一定的体积,气体没有一定的体积和形状。

2、下列关于物质的量浓度的说法中,哪一个是正确的?()A. 物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质的质量。

B. 在配制一定物质的量浓度的溶液时,加入的溶剂越多,最终得到的溶液浓度就越高。

C. 若将1摩尔NaCl溶解于1升水中,则该溶液的物质的量浓度为1 mol/L。

D. 当两种不同浓度的同种溶质溶液混合后,混合液的浓度总是介于两者之间。

3、下列关于化学反应速率的叙述中,正确的是:A、反应速率越快,反应所需时间就越短。

B、温度越高,反应速率就越快。

C、反应物浓度越高,反应速率就越慢。

D、催化剂的加入会使反应速率减慢。

4、在标准状况下,1 mol的任何理想气体所占的体积大约为多少?A. 22.4 LB. 11.2 LC. 5.6 LD. 0.0821 L5、以下物质中,哪种物质在常温下为液态?()A、氧气(O2)B、铁(Fe)C、氯化钠(NaCl)D、二氧化碳(CO2)6、在下列物质中,属于非电解质的是:A、氯化钠(NaCl)B、葡萄糖(C6H12O6)C、硫酸(H2SO4)D、氢氧化钠(NaOH)7、下列关于化学反应速率的说法,错误的是:A、反应物浓度越大,化学反应速率越快。

B、温度越高,化学反应速率越快。

C、使用催化剂可以加快化学反应速率。

D、反应物的物理状态不影响化学反应速率。

8、下列关于溶液的说法中,正确的是()A. 溶液的浓度越高,其沸点越高B. 溶液的浓度越高,其凝固点越低C. 溶剂的质量分数等于溶质的质量分数D. 所有的溶液都呈中性9、下列关于化学反应速率的描述,错误的是:A、化学反应速率与反应物的浓度成正比。

物理化学模拟试题及答案

物理化学模拟试题及答案

第一章气体的PVT性质选择题1. 理想气体模型的基本特征是(A) 分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器中(B) 各种分子间的作用相等,各种分子的体积大小相等(C) 所有分子都可看作一个质点, 并且它们具有相等的能量(D) 分子间无作用力, 分子本身无体积答案:D2. 关于物质临界状态的下列描述中, 不正确的是(A) 在临界状态, 液体和蒸气的密度相同, 液体与气体无区别(B) 每种气体物质都有一组特定的临界参数C)在以p、V为坐标的等温线上, 临界点对应的压力就是临界压力(D) 临界温度越低的物质, 其气体越易液化答案:D3. 对于实际气体, 下面的陈述中正确的是(A) 不是任何实际气体都能在一定条件下液化(B) 处于相同对比状态的各种气体,不一定有相同的压缩因子(C) 对于实际气体, 范德华方程应用最广, 并不是因为它比其它状态方程更精确(D) 临界温度越高的实际气体越不易液化答案:C4. 理想气体状态方程pV=nRT表明了气体的p、V、T、n、这几个参数之间的定量关系,与气体种类无关。

该方程实际上包括了三个气体定律,这三个气体定律是(A) 波义尔定律、盖-吕萨克定律和分压定律(B) 波义尔定律、阿伏加德罗定律和分体积定律(C) 阿伏加德罗定律、盖-吕萨克定律和波义尔定律(D) 分压定律、分体积定律和波义尔定律答案:C问答题1. 什么在真实气体的恒温PV-P曲线中当温度足够低时会出现PV值先随P的增加而降低,然后随P的增加而上升,即图中T1线,当温度足够高时,PV值总随P的增加而增加,即图中T2线?答:理想气体分子本身无体积,分子间无作用力。

恒温时pV=RT,所以pV-p线为一直线。

真实气体由于分子有体积且分子间有相互作用力,此两因素在不同条件下的影响大小不同时,其pV-p曲线就会出现极小值。

真实气体分子间存在的吸引力使分子更靠近,因此在一定压力下比理想气体的体积要小,使得pV<RT。

物理化学模拟题及答案

物理化学模拟题及答案

(C) 3H2 (g)+N2 (g)=2NH3 (g)
(D) 2H2 O(g)=2H2 (g)+ O2 (g)
( )23. 298K时, 反应CaCO3 (s)=CaO(s)+CO2 (g)的ΔG°m =130.17 KJ/mol。为了使CaCO3 顺利分解, 可采取的最合适的措施是
(A) ΔH >ΔU (B) ΔH <ΔU (C) ΔH =ΔU (D) 无法判断
( )22.增大压力能使平衡向生成物方向移动的反应是
(A) CaCO3 (s)=CaO(s)+CO2 (g)
(B) CO(g)+H2 O(g)=CO2 (g)+H2 (g)
一、选择题(将正确答案填入题前括号内,每题1分)
( )1. 反应H2 (g)+Cl2 (g)=2HCl(g)在等温等压下完成时放出的热称为
(A) HCl(g)的生成热 (B) H2 (g)的燃烧热
(C) Cl2 (g)的燃烧热 (D) 该化学反应的摩尔等压反应热效应
( )2. 关于热和功, 下面的说法中, 不正确的是
(A) 功和热只出现于系统状态变化的过程中, 只存在于系统和环境间的界面上
(B) 只有在封闭系统发生的过程中, 功和热才有明确的意义
(C) 功和热不是能量, 而是能量传递的两种形式, 可称之为被交换的能量
(B) 通过电解池的电流与超电势之间的关系
(C) 通过电解池的电量与发生电极反应的物质的量之间的关系
(D) 电解时电极上析出物质的量与电极面积的关系
7. 对于理想的水平液面,其值为零的表面物理量是
(A) 表面能 (B) 比表面吉布斯函数

物理化学A试卷(答案)

物理化学A试卷(答案)

河北理工大学2006~2007学年第一学期物理化学A-11分,答案填入题后表格中)1、1mol 理想气体298K 向真空膨胀体积变为原来的10倍,则∆G 为 a 19.14J b 5703.7J c -5703.7J d 02、∆H=∆U+∆(PV)适用于a 恒压过程b 恒容过程c 恒温过程d 一切过程 3、1mol 单原子理想气体在300K 绝热压缩至500K,则其焓变∆H 为 a 4157J b 596J c 1255J d 994J 4、若体系与环境之间只有能量交换而无物质交换,该系统为: a. 封闭体系 b 隔离体系 c. 敞开体系 d. 混合体系 5、已知CO ( g) +1/2O 2(g) =CO 2(g) 的∆r H m 下列说法何者不正确: a. ∆r H m 是CO 2(g) 的生成热 b. ∆r H m 是CO (g) 的燃烧热 c. ∆r H m 是负值 d. ∆r H m 与反应的∆r U m 数值不相等 6、-20 ︒C 、101.325KPa 下1mol 过冷水结冰,放热为∆H ,则过程的熵变∆Sa. 等于253H ∆b. 大于253H ∆c. 小于253H∆ d. 不能确定7、B 物质从α相自发地向β相转移,则μB α 与μB β 的关系是:a. μB α >μB βb. μB α <μB βc. μB α =μB βd. 不能确定8、25︒C 有反应)(2)(2)(2)(6663217g l g l CO O H O H C +=+气体作为理想气体,则反应的❒H 与❒U 之差约为:a -3.7KJb 1.2KJc -1.2KJd 3.7KJ 9、H 2 和O 2以2:1的比例在绝热的钢瓶中反应生成水,在该反应过程中 a ∆H =0 b ∆T=0 c ∆P=0 d ∆U=0 10、任一反应的Q p,m 与Q v,ma Q p,m 总是大于Q v,mb Q p,m 总是小于Q v,mc Q p,m 等于Q v,md Q p,m 与Q v,m 的比较不能确定 11、100℃,101.325KPa 条件下,1mol 水向真空蒸发为100℃,101.325KPa 的水蒸汽,则:a ∆S=0b ∆U=0c ∆H=0d ∆G=0 12、任意不可逆循环的熵变a 大于零b 小于零c 等于零d 是温度的函数 13、绝热过程中,系统的∆S>0,表示过程a 自发的b 反自发的c 可逆的d 可能自发也可能反自发14、CaCO 3(s)装入真空容器中加热分解达平衡,则其自由度为a 1b 2c 0d 315、A 和B 形成理想溶液,已知100℃时P A *=1000mmHg ,P B *=500mmHg ,当溶液中X A =0.5时,与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数为a 1b 43c 21d 32 16、已知1mol O 2在25℃,100KPa 的S m θ=205.14JK -1mol -1,则其在45℃,101.3KPa 的规定熵以J.mol -1.K -1表示值应为(C p,m =25J.K -1mol -1)a209.28 b 206.65 c 206.87 d 249分,每题1分,以"Y"、或"N"填入题后表格中) 1、沸点上升是稀溶液的依数性之一; 2、绝热过程熵值不变;3、理想液态混合物中某一组分化学势,μB =μB θ+RTlnX B ;4、系统在恒压过程中吸收的热等于焓变;5、过冷水结冰是一自发过程,∆S 系<0与熵增原理相矛盾;6、升高温度对平衡常数增加有利;7 、20℃时,1mol 纯理想气体从0.1Mpa 压缩到2.5MPa 时,化学势变化值为 - 9.845kJ ;8、物质处于临界状态时,Sm (l)=Sm (g);;9、理想气体化学反应等温方程式为-∆ r G m =∆ r G m θ+RTlnJp ; 10 、∆G<0的化学反应能自发向右进行;已知水在100℃、101325Pa 下蒸发热Δvap H m =40.64KJ ·mol -1,试求4mol 水在100℃、101325Pa 下变为水蒸气过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔG 各为若干?(水的体积与水蒸气体积相比较可忽略不计。

物理化学模拟试题及答案(10套)

物理化学模拟试题及答案(10套)

物理化学模拟试题(1)(试卷共4页,答题时间120分钟)一、选择题(每小题 20 分,共 2 分。

请将答案填在下面的表格内)1、盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,主要原因是 ( ) A. 盐碱地的土壤有毒 B. 使农作物肥料不足C. 很少下雨的原因D. 渗透压的存在使农作物水分倒流2、已知Cu 的相对原子质量为64,用0.5法拉第电量可从CuSO 4溶液中沉淀出Cu ( )。

A. 16gB. 32gC. 64gD. 128g3、在298K 、无限稀释的水溶液中,摩尔电导率最大的是 ( )A. 31La 3+B. 21Mg 2+ C. NH 4+ D. H +4、273 K ,10标准大气压下,液态水和固态水(即冰)的化学势分别为μ(l) 和μ(s),两者达到平衡时,其关系为( )A μ(l) >μ(s)B μ(l) = μ(s)C μ(l) < μ(s)D 不能确定5、在温度、压力恒定条件下,设A(l)和B(l)混合形成理想溶液,则有:( )A. 0,0,0,0<∆>∆=∆=∆m mixm mix m mix m mix G S H V B. 0,0,0,0=∆=∆>∆<∆m mix m mix m mix m mix G S H V C. 0,0,0,0<∆<∆>∆>∆m mix m mix m mix m mix G S H VD. 0,0,0,0=∆<∆<∆<∆m mix m mix mix m mix G S H V6、在302K 时,A →B 过程△H=-102kJ ,△S=-330 J·K -1,可判断该过程: A.自发 B.非自发 C.平衡 D.无法判断7、对反应CH 4 (g) + 2O 2 (g) = CO 2 (g) + 2H 2O (g),若压力增大1倍,则将发生: A.平衡向右移动 B.平衡向左移动 C.不改变平衡 D.反应进行到底 8、如果其它条件系统,沉淀在电池阴极的物质的量正比于:A. 阴极表面积B. 通过电池的电荷量C. 溶液中电解质浓度D. 电极间距离 9、下列函数中为强度性质的是:( )A SB (∂G /∂p )TC (∂U /∂V )TD C V 10、理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程:( ) A 可以从同一始态出发达到同一终态 B 从同一始态出发,不可能达到同一终态 C 不能断定A 、B 中哪一种正确D 可以达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定二、填空题(每小题 2 分,共 20 分)1、对于一个U 、V 、N 一定的系统,任何一种分布都必须满足的两个条件是和2、25℃时某KCl 溶液中,如果K +迁移数为0.490,则Cl -迁移数为____。

《物理化学》模拟题及参考答案

《物理化学》模拟题及参考答案

CO和 N 2 的摩尔熵的大小关系为
()
a. Sm (CO) Sm (N 2 ) b. Sm (CO) Sm (N 2 )
c. Sm (CO) Sm (N 2 ) d. 不确定
二、简答题(20 分,4 分/个) 1.简述什么是链反应及其一般特征,直链反应速率方程的建立一般采用什么近 似方法?
2.试将反应 H2 ( p ) 2AgCl(s) 2Ag(s) 2HCl(m) 设计成原电池,说明
6.84 1010 mol dm3 s1
若反应掉
A 的量: cA
0.5mol 5dm3
0.1.mol dm3
则所需时间为:
t
0.1 6.84 1010
sec
1.46
108
s
e
c
4.解:
Tf Tf Tf 4K
kf bB 1.86.K mol1 kg bB
解之: bB 2.15mol kg 1 1000 /18
a. G b. U
c. F d. S
3.某化学反应恒温恒压下在可逆电池中完成时从环境吸热,则
()
a. G 0 b. U 0 c. H 0 d. S 0
4.化学反应
Ag(s)
1 2
O2
(g)
Ag
2O(s) 的平衡体系中,可能平衡共存的相数最
多有
()
a. 2 相
b. 3 相
c. 4 相 d. 5 相
() ()
a.
K
p
b.
K
c
c. K y
d.
K
f
19.1mol 理想气体 A,已知 298K 时其分子的配分函数为 1.6,假定基态能量ε 0 0,
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物理化学第十章模拟试卷A物理化学第十章模拟试卷A班级姓名分数一、选择题( 共10题20分)1. 2 分极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是:( C )(A) 增加溶液电导(B) 固定离子强度(C) 消除迁移电流(D) 上述几种都是2. 2 分将铅蓄电池在10.0 A电流下充电 1.5 h,则PbSO4分解的量为:(M r(PbSO4)= 303 )( B)(A) 0.1696 kg(B) 0.0848 kg(C) 0.3392 kg(D) 0.3564 kg3. 2 分在还原性酸性溶液中, Zn的腐蚀速度较Fe为小, 其原因是:( )(A) φ(Zn2+/ Zn)(平) < φ(Fe2+/ Fe)(平)(B) φ(Zn2+/ Zn) < φ(Fe2+/ Fe)(C) φ(H+/ H2)(平, Zn) < φ(H+/ H2)(平, Fe)(D) φ(H+/ H2)(Zn) < φ(H+/ H2)(Fe)4. 2 分25℃时, H2在锌上的超电势为0.7 V,φ∃ (Zn2+/Zn) = -0.763 V,电解一含有Zn2+(a=0.01) 的溶液,为了不使H2析出,溶液的pH值至少应控制在(A)(A) pH > 2.06(B) pH > 2.72(C) pH > 7.10 (见P91 课本)(D) pH > 8.025. 2 分一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外面以堵漏,为了延长铁箱的寿命,选用哪种金属片为好?( D )(A) 铜片(B) 铁片(C) 镀锡铁片(D) 锌片6. 2 分金属活性排在H2之前的金属离子, 如Na+ 能优先于H+在汞阴极上析出, 这是由于:( D )(A) φ∃ (Na+/ Na) < φ∃ (H+/ H2)(B) η(Na) < η(H2)(C) φ(Na+/ Na) < φ(H+/ H2)(D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ(Na+/ Na) > φ(H+/ H2)7. 2 分1物理化学第十章模拟试卷A2铅蓄电池负极反应的交换电流密度,比正极反应的交换电流密度约小两个数量级, 这表明 : ( ) (A) 负极反应的恢复平衡的速率大, 容易出现极化 (B) 正极反应的恢复平衡的速率大, 容易出现极化 (C) 负极反应的恢复平衡的速率小, 容易出现极化 (D) 正极反应的恢复平衡的速率小, 容易出现极化8. 2 分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: ( B )(A) 曲线1 (B) 曲线2 (C) 曲线3 (D) 曲线49. 2 分298 K 、0.1 mol ·dm -3的 HCl 溶液中,氢电极的热力学电势为 -0.06 V ,电解此溶液时,氢在铜电极上的析出电势 H 2为: ( C ) (A) 大于 -0.06 V (B) 等于 -0.06 V (C) 小于 -0.06 V (D) 不能判定10. 2 分电解金属盐的水溶液时, 在阴极上 : ( B ) (A) 还原电势愈正的粒子愈容易析出 (B) 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出 (C) 还原电势愈负的粒子愈容易析出 (D) 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出二、填空题 ( 共 9题 18分 ) 11. 2 分电解氢氧化钾溶液,制备氢气和氧气的阳极反应 _______________________ ;阴极反应是 _______________________ 。

12. 2 分电解工业中, 为了衡量一个产品的经济指标,需要计算电能效率, 它的表达式是_____________n=e 有用|e 消耗X100%___________________________。

13. 2 分将一 Pb 酸蓄电池在 10.0 A 电流下充电 1.5 h ,则 PbSO 4分解的质量为0.0848 kg 。

(已知 M (PbSO 4)= 303 g ·mol -1)物理化学第十章模拟试卷A314. 2 分电解过程中,极化作用使消耗的电能 ___增加_;在金属的电化学腐蚀过程中,极化作用使腐蚀速度 ___降低_____ 。

15. 2 分以 Cu 为电极,电解 1 mol ·dm -3 CuSO 4溶液 (pH = 3), 则在阴极上的电极反应 _________铜离子变成单质铜的反应,阳极上的电极反应 _________________________ 。

已知: H 2在 Cu 电极上, η = 0.5 V , φ ∃ (Cu 2+/Cu)= 0.337 V ,O 2在 Cu 电极上, η = 0 V , φ ∃ (O 2/H +,H 2O)= 1.229 V 。

16. 2 分从能量的利用上看,超电势的存在有其不利的方面。

但在工业及分析等方面,超电势 的现象也被广泛的应用, 试举出二个利用超电势的例子___极谱分析的滴汞电极, 铅蓄电池的充电, 氯碱工业, 电镀杂质的分离等 17. 2 分从理论上分析电解时的分解电压, E 分解=_______________________, 而且随电流 强度I 的增加而____________。

18. 2 分超电势测量采用的是三电极体系, 即研究电极、辅助电极和参比电极, 其中辅助 电极的作用是____________________, 参比电极的作用是____________________。

19. 2 分氢气在金属电极上析出时, 根据条件不同, 超电势随电流密度变化关系分别可用 η =R e j 或 η =a + b lg j 表示, 前者适用于 低超压 情况, 而后者适用于____高超压________情况。

三、计算题 ( 共 5题 40分 ) 20. 10 分不要了21. 10 分298 K 时, 用Pb 为电极来电解0.100 mol ·dm -3 H 2SO 4(γ± =0.265)。

在电解过程中, 把Pb 阴极与另一摩尔甘汞电极相联接, 当Pb 阴极上氢开始析出时, 测得E 分解=1.0685 V , 试求H 2在Pb 电极上的超电势(H 2SO 4只考虑一级电离), 已知摩尔甘汞电极的氢标电势 φ甘汞=0.2800 V 。

22. 10 分298 K ,p ∃时,以 Pt 为阴极,C (石墨)为阳极,电解含CdCl 2(0.01 mol ·kg -1) 和CuCl 2(0.02 mol ·kg -1)的水溶液,若电解过程中超电势可忽略不计,(设活度系数均为 1,已知φ∃ (Cd 2+/Cd) = -0.402 V , φ∃ (Cu 2+/Cu) = 0.337 V ,φ ∃ (Cl 2/Cl -) = 1.36 V ,φ ∃ (O 2/H 2O,H +) = 1.229 V ) (不考虑水解) 试问: (甲)何种金属先在阴极析出? (乙)第二种金属析出时,至少须加多少电压? (丙)当第二种金属析出时,第一种金属 离子在溶液中的浓度为若干? (丁)事实上 O 2(g) 在石墨上是有超电势的,若设超电势为 0.6 V ,则阳极上首先应发生什么反应? (P129 10.3 )23. 5 分在1 mol ·kg -1的HCl 中, 有两种不同的金属Pt 和Hg, 今维持两者的电势相等(-0.40 V),物理化学第十章模拟试卷A求298 K时,1 h 内不同金属上H2的析出量。

已知在Pt, Hg上, 析出H2的交换电流密度j0分别是7.9×10-4和0.79×10-12 A·cm-2 (设传递系数α=0.5)。

24. 5 分某仪器所需载气为氢气,拟用电解水法制备,2H2O = 2H2+ O2 当所需氢气(处在标准状态下)流量为2×10-4 m3·min-1时,问仪器工作10 h, 电解槽需耗电量(Q) 为若干?电解槽电极(面积A为0.1m2)上的电流密度(j) 为多少?四、问答题( 共3题20分)25. 10 分氢析出的迟缓放电理论所述的机理,可简单地写成如下的形式:Hs++e-─→Hs (决速步)Hs+Hs++e-H2假设[Hs+]≈[H+], 试导出Tafel公式η= a + b ln j 。

26. 5 分298 K 时, 某钢铁容器内盛pH = 4.0 的溶液,试通过计算说明此时钢铁容器是否会被腐蚀?假定容器内Fe2+浓度超过10-6 mol·dm-3时,则认为容器已被腐蚀。

已知:φ∃ (Fe2+/Fe) = -0.4402 V,H2在铁上析出时的超电势为0.40 V。

27. 5 分H2和O2在Ag电极上的超电势在电流密度为0.1A cm-2时分别为0.87和0.98 V。

试问:将两个Ag电极,插入一稀NaOH溶液中电解时, 在此电流密度下的外加电压应为多少? (忽略电解池内部电压降)。

已知E∃ (O2-H2)=1.229 V 。

4物理化学第十章模拟试卷A5参考答案一、选择题 ( 共10题 20分 )1. 2分 [答] (C)2. 2 分 [答] (B)3. 2 分 [答] (D)4. 2 分 [答] (A)5. 2 分 [答] (D)6. 2 分 [答] (D)7. 2 分 [答] (C)8. 2 分 [答] (B)9. 2 分 [答] (C) 10. 2 分 [答] (B)二、填空题 ( 共 9题 18分 )11. 2 分 [答]--2O + 2e -→ H 2+ 2OH -12. 2 分 [答] 13. 2 分 [答]PbO 2+ Pb + 2H 2SO 4= 2PbSO 4+ 2H 2O(10 A ×1.5×3600 s)/(96500 C ·mol -1 )×1/2×303 g ·mol -1 = 84.8g 14. 2 分 [答] 增加;减少15. 2 分 [答] 阴极:Cu 2+ + 2e - → Cu ↓ 阳极:Cu - 2e - →Cu 2+ 16. 2 分[答]见题中.17. 2 分 [答] E 分解 =E 可逆+η阴+η阳+IR 增加18. 2 分 [答] 提供电流, 使研究电极极化; 测量研究电极的超电势值。

19. 2 分 [答] 低超压 高超压三、计算题 ( 共 5题 40分 ) 20. 10 分[答] η =ln j 0+(RT /α F )ln j (1) (4分) 根据直线方程(1)及所列数据,可得 η 0.65 0.73 0.79 ln j -14.28 -12.79 -11.51由此可得 <α > =0.51 (3分) <j 0> =3.95 A ·cm -2 (3分)21. 10 分[答] 氢刚在Pb 极上析出时, 阴极电势为 φ (H 2)=φ (甘汞)-E (分解) =0.2800 V -1.0685 V= -0.7885 V (2分) 而氢电极的平衡电势为 φ (H +/H 2) =φ∃-0.05915lg1/22+(H )/(H )p p α⎛⎫ ⎪⎝⎭$≅ 0.05915lg α (H +) =-0.0933 V (4分) ∴η阴=φ (H +/H 2, 平) -φ (H 2) =0.6952 V 氢气逸出 , 其压力 p (H 2)≥p ∃.(4分) 22. 10 分 φ=φ∃-0.05915lg 生成物|反应物[答](1) φ (Cd 2+/Cd) = -0.4612 Vφ (Cu 2+/Cu) = 0.2868 V φ (H +/H 2) = -0.413 V所以阴极上首先是 Cu 2+还原成 Cu 。

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