《物理化学》高等教育出版(第五版)第十一章电 极 极 化

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天津大学物理化学教研室《物理化学》(第5版)(下册)配套题库

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目 录第一部分 名校考研真题第7章 电化学第8章 量子力学基础第9章 统计热力学初步第10章 界面现象第11章 化学动力学第12章 胶体化学第二部分 课后习题第7章 电化学第8章 量子力学基础第9章 统计热力学初步第10章 界面现象第11章 化学动力学第12章 胶体化学答:分散相粒子直径d介于1~1000nm范围内的高分散系统称为胶体系统。

胶体系统的主要特征:高分散性、多相性和热力学不稳定性。

答:在暗室中,将一束经过聚集的光线投射到胶体系统上,在与入射光垂直的方向上,可观察到一个发亮的光锥,称为丁泽尔效应。

丁泽尔效应的实质是胶体粒子对光的散射。

可见光的波长在400~760nm的范围内,而一般胶体粒子的尺寸为1~1000nm。

当可见光投射到胶体系统时,如胶体粒子的直径小于可见光波长,则发生光的散射现象,产生丁泽尔效应。

答:胶体粒子带电、溶剂化作用和布朗运动是溶胶稳定存在的三个重要原因。

(1)胶体粒子表面通过以下两种方式而带电:①固体表面从溶液中有选择性地吸附某种离子而带电;②固体表面上的某些分子、原子在溶液中发生解离,使固体表面带电。

各胶体粒子带同种电荷,彼此之间相互排斥,有利于溶胶稳定存在。

(2)溶剂化作用:对于水为分散介质的胶体系统,胶粒周围存在一个弹性的水化外壳,增加了溶胶聚合的机械阻力,有利于溶胶稳定。

(3)布朗运动:分散相粒子的布朗运动足够强时,能够克服重力场的影响而不下沉,这种性质称为溶胶的动力稳定性。

答:胶体粒子带电、溶剂化作用及布朗运动是溶胶稳定的三个重要原因。

中和胶体粒子所带的电荷,降低溶剂化作用皆可使溶胶聚沉。

其中,加入过量的电解质(尤其是含高价反离子的电解质)是最有效的方法。

原因:增加电解质的浓度和价数,可以使扩散层变薄,斥力势能下降。

随电解质浓度的增加,使溶胶发生聚沉的势垒的高度相应降低。

当引力势能占优势时,胶体粒子一旦相碰即可聚沉。

答:乳化剂分子具有一端亲水而另一端亲油的特性,其两端的横截面通常大小不等。

第十一章 电化学基础 习题

第十一章 电化学基础 习题

第十一章 电化学基础1已知下列电对的A ϕ值:电对 Fe 2+ / Fe H + / H 2 Cu 2+ / Cu I 2 / I - O 2 / H 2O 2 ϕ/ V -0.44 0 0.34 0.54 0.68电对 Fe 3+ / Fe 2+ NO -3/ NO Br 2 / Br - H 2O 2 / H 2Oϕ/ V 0.77 0.96 1.08 1.77回答下列问题,并写出有关离子反应方程式。

(1)为什么FeCl 3溶液能腐蚀铜板?(2)Fe 2+ 离子应保存在酸性介质中,能否给亚铁盐溶液中加一些HNO 3?(3)在Br - 和I - 离子的混合溶液中,只使I - 氧化,应选择氧化剂H 2O 2和Fe 2(SO 4)3中的哪一种?(4) 铁分别与足量稀盐酸和稀硝酸反应,得到的产物有何不同? 2从锰在酸性溶液中的元素电势图MnO -4─── MnO -24 ─── MnO 2 ─── Mn 3+ ─── Mn 2+──── Mn在酸性介质中会发生歧化反应的物质是…………………………………( )(A) MnO -4 (B) MnO -24 (C) MnO 2 (D) Mn 2+3已知 [H +] = 1.0 mol ·dm -3 时,锰的元素电位图 ( ϕ/ V):MnO -4─── MnO -24─── MnO 2 ─── Mn 3+ ─── Mn 2+ ─── Mn (1) 指出哪些物质在酸性溶液中会发生歧化反应; (2) 求 ϕ(MnO 4-/Mn 2+);(3) 写出用电对Mn 2+/Mn 与标准氢电极组成原电池的电池符号及该电池的自发反应的方程式。

4根据下面电势图 (在酸性介质中) :BrO -4─── BrO -3─── HBrO ─── Br 2─── Br - (1) 写出能发生歧化反应的反应方程式;(2) 计算该反应的m r G ∆;(3) 计算该反应在298K 时的平衡常数K 。

(NEW)傅献彩《物理化学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

(NEW)傅献彩《物理化学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

目 录第1章 气 体1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第2章 热力学第一定律2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第3章 热力学第二定律3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第4章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第5章 相平衡5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第6章 化学平衡6.1 复习笔记6.2 课后习题详解6.3 名校考研真题详解第7章 统计热力学基础7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第8章 电解质溶液8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第9章 可逆电池的电动势及其应用9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第10章 电解与极化作用10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第11章 化学动力学基础(一)11.1 复习笔记11.2 课后习题详解11.3 名校考研真题详解第12章 化学动力学基础(二)12.1 复习笔记12.2 课后习题详解12.3 名校考研真题详解第13章 表面物理化学13.1 复习笔记13.2 课后习题详解13.3 名校考研真题详解第14章 胶体分散系统和大分子溶液14.1 复习笔记14.2 课后习题详解14.3 名校考研真题详解第1章 气 体1.1 复习笔记一、气体分子动理论1.理想气体理想气体:在任何压力、任何温度下都符合理想气体状态方程pV=nRT 的气体。

理想气体状态方程中,p为气体压力,单位是Pa;V为气体的体积,单位是m3;n为物质的量,单位是mol;T为热力学温度,单位是K;R是摩尔气体常数,。

2.气体分子动理论的基本公式(1)气体分子运动的微观模型①气体是大量分子的集合体;②气体分子不断地作无规则的运动,均匀分布在整个容器之中;③分子彼此的碰撞以及分子与器壁的碰撞是完全弹性的。

《物理化学》(下册)_期末总复习

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物理化学物理化学((下册下册))期末考试大纲第八章:第八章:电化学、原电池、电化学、原电池、电解池、正负极、阴阳极等基本概念和电解定理;电解池、正负极、阴阳极等基本概念和电解定理;电解池、正负极、阴阳极等基本概念和电解定理;电导、电导率、电导、电导率、摩尔电导率的意义及其与溶液浓度的关系;离子独立移动定律及电导测定的应用;电解质的离子平均活度、平均活度因子及其计算方法;离子强度的计算,德拜-休克尔极限公式公式. .第九章:第九章:可逆电池可逆电池,,电池的书面写法电池的书面写法,,电极反应和电池反应电极反应和电池反应,,可逆电池的热力学可逆电池的热力学((桥梁公式、E q与K qa 的关系的关系),),),用用Nernst 公式计算电极电势和电池电动势公式计算电极电势和电池电动势,,电动势测定的应用电动势测定的应用((计算平均活度因子、解离平衡常数和pH 值).第十章:第十章:极化现象极化现象,,超电势超电势,,极化对电解电压和原电池电动势的影响,电解过程中电极电势的计算及反应顺序的判断计算及反应顺序的判断,,金属的电化学腐蚀与防护金属的电化学腐蚀与防护,,化学电源的类型化学电源的类型. .第十一章:第十一章:反应速率表示法反应速率表示法,,基元反应基元反应,,反应机理反应机理,,反应级数反应级数,,反应分子数反应分子数,,简单级数反应的速率方程(推导和计算)及特点及特点((反应速率常数的量纲、反应速率常数的量纲、半衰期半衰期半衰期),),),典型复杂反应典型复杂反应典型复杂反应((对峙、平行、连续连续))的特点的特点,,对峙、平行反应速率方程的推导平行反应速率方程的推导,,温度对反应速率的影响温度对反应速率的影响,,阿仑尼乌斯公式的含义及由它求活化能的含义及由它求活化能,,链反应的特点链反应的特点,,用稳态近似、平衡假设、速控步等近似方法推导速率方程速率方程. .第十二章:第十二章:碰撞理论、过渡状态理论的要点过渡状态理论的要点,,离子强度对反应速率的影响离子强度对反应速率的影响,,光化学反应的基本定律,光化学反应与热反应的差别光化学反应与热反应的差别,,量子产率量子产率,,催化作用原理催化作用原理,,催化剂催化剂,,酶催化酶催化. .第十三章:第十三章:表面吉布斯自由能和表面张力的含义表面吉布斯自由能和表面张力的含义,,表面张力与温度的关系表面张力与温度的关系,,弯曲液面上的附加压力压力,,杨-拉普拉斯公式杨-拉普拉斯公式,,开尔文公式开尔文公式,,液-固界面现象液-固界面现象((铺展、润湿、接触角、毛细管液面高度面高度),),),表面活性剂的作用表面活性剂的作用表面活性剂的作用,,表面活性物质在溶液中的分布表面活性物质在溶液中的分布,,物理吸附、化学吸附的特点化学吸附的特点,,朗格缪尔等温吸附模型朗格缪尔等温吸附模型. .第十四章:第十四章:分散系统分散系统,,胶体胶体,,胶体的结构表示式胶体的结构表示式,,胶体的丁铎尔效应胶体的丁铎尔效应,,电动现象电动现象((电泳、电渗电泳、电渗),),),电电动电位动电位,,胶体的稳定性及一些因素对它的影响胶体的稳定性及一些因素对它的影响,,大分子溶液与胶体的异同大分子溶液与胶体的异同,,大分子物质平均摩尔质量的种类均摩尔质量的种类,,唐南平衡唐南平衡. .A16.附加压力: : 由于界面张力的作用由于界面张力的作用由于界面张力的作用,,在弯曲液面内外产生的压力差在弯曲液面内外产生的压力差. . 2's p R g=17.吸附: : 在相界面上在相界面上在相界面上,,某种物质的浓度不同于体相浓度的现象某种物质的浓度不同于体相浓度的现象. . 18.物理吸附: : 由于范德华力的作用而产生的吸附由于范德华力的作用而产生的吸附由于范德华力的作用而产生的吸附. .19.化学吸附: : 由于生成化学键而发生电子的转移与原子重排的吸附由于生成化学键而发生电子的转移与原子重排的吸附由于生成化学键而发生电子的转移与原子重排的吸附. . 20.吸附质: : 被吸附剂吸附的物质被吸附剂吸附的物质被吸附剂吸附的物质. . 21.吸附剂: : 具有吸附能力的物质具有吸附能力的物质具有吸附能力的物质..通常都是固体通常都是固体. . 22.表面过剩/表面吸附量: : 在单位面积的表面层中在单位面积的表面层中在单位面积的表面层中,,所含溶质的物质的量与同量溶剂在溶液本体中所含溶质的物质的量的差值溶液本体中所含溶质的物质的量的差值. . 22da drRT a A n S ×-==G s23.表面活性剂: : 能使溶液表面张力降低的物质能使溶液表面张力降低的物质能使溶液表面张力降低的物质. . . 习惯上只把那些溶入少量就能显著降习惯上只把那些溶入少量就能显著降低溶液表面张力的物质称为表面活性剂低溶液表面张力的物质称为表面活性剂. .24.临界胶束浓度: : 形成一定形状的胶束所需的表面活性物质的最低浓度形成一定形状的胶束所需的表面活性物质的最低浓度形成一定形状的胶束所需的表面活性物质的最低浓度. . 25.速率方程: : 表示化学反应的反应速率与浓度等参数间的关系式表示化学反应的反应速率与浓度等参数间的关系式, , 或浓度与时间等参或浓度与时间等参数间的关系式数间的关系式..也称动力学方程. 26.转化速率: : 单位时间内发生的反应进度单位时间内发生的反应进度单位时间内发生的反应进度. .27.反应速率: : 单位时间单位体积内发生的化学反应的反应进度单位时间单位体积内发生的化学反应的反应进度单位时间单位体积内发生的化学反应的反应进度 或 单位体积内单位体积内,,反应进度随时间的变化率进度随时间的变化率. . dtdc v dt d V r jj ×=×=11x (恒容恒容) )28.反应机理: : 表示一个总包表示一个总包表示一个总包((复杂复杂))反应所经历的具体途径的若干基元反应的有序集合反应所经历的具体途径的若干基元反应的有序集合..也称反应历程.29.基元反应: : 反应物粒子在碰撞中相互作用直接转化为产物的反应反应物粒子在碰撞中相互作用直接转化为产物的反应反应物粒子在碰撞中相互作用直接转化为产物的反应. . 30.简单反应: : 只包含一个基元反应的总包反应只包含一个基元反应的总包反应只包含一个基元反应的总包反应. .31.复合反应: : 由两个或两个以上基元反应组成的总包反应由两个或两个以上基元反应组成的总包反应由两个或两个以上基元反应组成的总包反应. . . 也称也称复杂反应 32.具有简单级数的反应具有简单级数的反应//简单级数反应: : 反应速率只与反应物浓度的简单方次反应速率只与反应物浓度的简单方次(0或正整数)有关的反应有关的反应..可以是基元反应、简单反应简单反应,,也可是复合反应也可是复合反应,,但必须具有简单级数但必须具有简单级数. . 33.质量作用定律: : 反应的反应速率与以计量系数的绝对值为指数的反应物浓度的乘积反应的反应速率与以计量系数的绝对值为指数的反应物浓度的乘积成正比成正比..只适用于基元反应只适用于基元反应. .34.反应级数: : 速率方程中各浓度项的指数和速率方程中各浓度项的指数和速率方程中各浓度项的指数和..若速率方程中有加减运算若速率方程中有加减运算,,则无级数可言则无级数可言 35.零级反应零级反应//一级反应一级反应//二级反应二级反应//三级反应: : 反应速率与反应物浓度的反应速率与反应物浓度的0/1/2/3次方成正比的一类反应正比的一类反应. .36.反应分子数: : 引发一个基元反应所必需的反应物相互作用的最少微观粒子引发一个基元反应所必需的反应物相互作用的最少微观粒子(分子、原子、离子、自由基等子、离子、自由基等))数. . 即基元反应中的反应物分子个数之和即基元反应中的反应物分子个数之和即基元反应中的反应物分子个数之和. .37.半衰期: : 反应物浓度降低到其初始浓度的一半所需的时间反应物浓度降低到其初始浓度的一半所需的时间1/2t . 38.分数寿期: : 消耗掉反应初始浓度的某一分数消耗掉反应初始浓度的某一分数a 所需的时间a t .分数衰期: : 反应物浓度降低到其初始浓度的某一分数反应物浓度降低到其初始浓度的某一分数b 所需的时间b t .若b a -=1,则b tt a =. . 如如: : 某一级反应某一级反应四分之三寿期3/4t =60min,60min,而其而其四分之一衰期1/4t =60min39.初始速率: : 反应刚开始进行的一瞬间的反应速率反应刚开始进行的一瞬间的反应速率反应刚开始进行的一瞬间的反应速率..可以认为反应物没有消耗可以认为反应物没有消耗. .40.范特霍夫规则: : 对同一化学反应对同一化学反应对同一化学反应,,反应的温度每升高1010℃℃(K),(K),反应速率约增加反应速率约增加1~3倍.4~210»+TT k k 41.对峙反应: : 正向和逆向同时进行的反应正向和逆向同时进行的反应正向和逆向同时进行的反应..也称可逆反应. 42.平行反应: : 反应物能同时进行几种不同的反应反应物能同时进行几种不同的反应反应物能同时进行几种不同的反应. .43.连串反应: : 反应所产生的物质能继续起反应而产生其它物质的一类反应反应所产生的物质能继续起反应而产生其它物质的一类反应反应所产生的物质能继续起反应而产生其它物质的一类反应..也称连续反应.44.稳态近似法: : 在一系列的连串反应中在一系列的连串反应中在一系列的连串反应中,,若生成高活性的中间产物粒子若生成高活性的中间产物粒子((如原子、离子、自由基等自由基等),),),因其能量高、因其能量高、活性大、反应能力强反应能力强,,一旦生成就立即发生反应一旦生成就立即发生反应,,当反应达到稳定状态后到稳定状态后,,其净的反应速率可视为零的一种近似处理方法其净的反应速率可视为零的一种近似处理方法. . 45.链反应: : 用光、热、辐射或其它方法使反应引发用光、热、辐射或其它方法使反应引发,通过活性组份通过活性组份((自由基或原子自由基或原子))的不断再生断再生,,使反应得以自动发展下去的一类连续反应使反应得以自动发展下去的一类连续反应..又称连锁反应. 46.直链反应: : 由一个自由基或原子与饱和分子反应由一个自由基或原子与饱和分子反应由一个自由基或原子与饱和分子反应,,只生成一个新自由基或原子的链反应反应. . . 也称为也称为单链反应.47.支链反应: : 由一个活性粒子由一个活性粒子由一个活性粒子((自由基或原子自由基或原子))与饱和分子反应生成两个及两个以上新活性粒子活性粒子((自由基或原子自由基或原子))的反应的反应. . 48.原盐效应: : 在稀溶液中在稀溶液中在稀溶液中,,离子强度对离子反应的反应速率的影响离子强度对离子反应的反应速率的影响. . 49.光化反应: : 在光的作用下进行的化学反应在光的作用下进行的化学反应在光的作用下进行的化学反应. . 50.光化学定律: (1).(1).只有被物质吸收的光只有被物质吸收的光只有被物质吸收的光,,才能引发光化学反应才能引发光化学反应.(2)..(2)..(2).在初级过程中在初级过程中在初级过程中,,一个分子个分子((或原子或原子))吸收一个光子而活化吸收一个光子而活化. .51.光敏剂: : 能把所吸收的光能传递给对光不敏感的物质并使其活化乃至发生反应而加能把所吸收的光能传递给对光不敏感的物质并使其活化乃至发生反应而加入的一类物质入的一类物质. .52.催化剂: : 加入少量就可以显著改变反应的速率加入少量就可以显著改变反应的速率加入少量就可以显著改变反应的速率,,而本身在反应前后没有数量和化学性质变化的一类物质性质变化的一类物质. . 53.催化作用: : 化学反应速率由于催化剂的加入而发生变化的这种作用化学反应速率由于催化剂的加入而发生变化的这种作用化学反应速率由于催化剂的加入而发生变化的这种作用. . 54.自催化作用: : 反应产物对反应本身具有加速反应的作用反应产物对反应本身具有加速反应的作用反应产物对反应本身具有加速反应的作用. . 55.55.催化反应的催化反应的选择性: : 转化为目标产物的原料量与发生转化的原料总量之比转化为目标产物的原料量与发生转化的原料总量之比转化为目标产物的原料量与发生转化的原料总量之比. . 56.分散体系分散体系((系统系统)): : 把一种或几种物质分散在另一种物质中所构成的体系把一种或几种物质分散在另一种物质中所构成的体系(系统系统). ). 57.分散相: : 被分散在分散介质中的物质被分散在分散介质中的物质被分散在分散介质中的物质 或 被分散介质所分散的物质被分散介质所分散的物质. . 58.分散介质: : 呈连续分布的、起分散作用的物质呈连续分布的、起分散作用的物质呈连续分布的、起分散作用的物质. . 59.分子分散体系分子分散体系((系统系统)):以分子、原子或离子状态均匀分散在分散介质中形成的体系(系统系统).).).又称又称真溶液,简称溶液. 60.胶体分散体系: : 被分散在分散介质中的粒子半径在被分散在分散介质中的粒子半径在1~100nm(100nm(即即9710~10m --,傅版傅版))或1~1000nm(1000nm(即即m 6910~10--,天大版天大版))之间的分散体系之间的分散体系((系统系统). ). 61.扩散: : 有浓度梯度时有浓度梯度时有浓度梯度时,,物质粒子因热运动物质粒子因热运动((布朗运动布朗运动))而发生宏观上的定向迁移现象而发生宏观上的定向迁移现象..其推动力是浓度梯度其推动力是浓度梯度,,扩散过程是不可逆的扩散过程是不可逆的. .d d d d s n cD A t x=-×× 62.憎液溶胶: : 由难溶物分散在分散介质中所形成的胶体分散体系由难溶物分散在分散介质中所形成的胶体分散体系由难溶物分散在分散介质中所形成的胶体分散体系..简称溶胶.63.沉降: : 多相分散系统中的粒子多相分散系统中的粒子多相分散系统中的粒子,,因受重力作用而下沉的过程因受重力作用而下沉的过程. .64.电泳: : 在外电场的作用下在外电场的作用下在外电场的作用下,,胶体粒子在分散介质中定向迁移的现象胶体粒子在分散介质中定向迁移的现象. . 65.电渗: : 在多孔膜在多孔膜在多孔膜((或毛细管或毛细管))两端施加一定电压两端施加一定电压,,液体通过多孔膜而定向流动的现象液体通过多孔膜而定向流动的现象. . 66.流动电势: : 在外力的作用下在外力的作用下在外力的作用下,,迫使液体通过多孔隔膜迫使液体通过多孔隔膜((或抟细管或抟细管))定向流动时定向流动时,,在多孔膜两边所产生的电势差膜两边所产生的电势差. .67.沉降电势: : 分散相粒子在重力场或离心力场的作用下迅速移动时分散相粒子在重力场或离心力场的作用下迅速移动时分散相粒子在重力场或离心力场的作用下迅速移动时,,在移动方向的两端所产生的电势差端所产生的电势差. .68.聚沉值: : 使一定量溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的最小浓度使一定量溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的最小浓度使一定量溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的最小浓度. . . 聚沉值越小聚沉值越小聚沉能力越强聚沉能力越强. . 69.感胶离子序: : 将带有相同电荷的离子按聚沉能力从大到小排列的顺序将带有相同电荷的离子按聚沉能力从大到小排列的顺序将带有相同电荷的离子按聚沉能力从大到小排列的顺序. . 70.悬浮液: : 将不溶性固体粒子分散在液体中所形成的粗分散体系将不溶性固体粒子分散在液体中所形成的粗分散体系(系统系统). ). 71.乳状液: : 由两种不互溶或部分互溶的液体所形成的粗分散体系由两种不互溶或部分互溶的液体所形成的粗分散体系(系统系统). ). 72.唐南平衡: : 若用半透膜将小分子电解质水溶液与大分子电解质水溶液隔开若用半透膜将小分子电解质水溶液与大分子电解质水溶液隔开若用半透膜将小分子电解质水溶液与大分子电解质水溶液隔开,,由于大分子电解质离子不能透过半透膜分子电解质离子不能透过半透膜,,而小分子电解质离子可以透过半透膜而小分子电解质离子可以透过半透膜,,当膜两边达成渗透平衡时达成渗透平衡时,,小分子电解质在膜两边的分布不同小分子电解质在膜两边的分布不同. .1.1.已知在已知在300K 时,某一级反应的半衰期为s 50,且反应温度升高1010℃反应速率增加℃反应速率增加1倍.若指前因子1710979.2-´=s A 且与温度关系不大且与温度关系不大,,试求试求: : (1).300K 时,反应的转化率达到87.5%87.5%所需的时间所需的时间所需的时间. . (2).(2).使反应转化率在使反应转化率在s 50内达到75%75%所需的温度所需的温度所需的温度. . 解:(1).(1).因一级反应有因一级反应有因一级反应有: : k t 2ln 2/1= , ,和和 kt y=-11ln (或k a t a )1ln(--=) 所以所以: : )(01386.0502ln 2ln 12/1-===s t k )(15001386.0%)5.871ln(11ln 1s y k t =--=-= [ [或或)(15001386.0)871ln(8/7s t t =--==] (2).(2).据题由据题由据题由: : )11(ln 2112T T R Ea k k -=得:)(60532ln 31458300310300310ln 1121212-×=´´-´=×-=mol kJ k k R T T T T Ea将阿仑尼乌斯公式代入积分方程得将阿仑尼乌斯公式代入积分方程得::t Ae y RTEa /11ln -=-,即: RT Ea t A y -=×--)1ln(ln 所以所以: : )(3105010979.2)75.01ln(ln 3145.81060.53)1ln(ln 73K t A y R EaT =´´--´-=×---=(也可先据kt y =-11ln 求出)(02773.0)1ln(1-=--=s t y k ,再由RT Ea A k -=ln ln 求T)2. 2.反应反应P B A k¾®¾+的动力学实验数据如下的动力学实验数据如下:: [A 0]/[mol/dm -3] 1.0 2.0 3.01.0 1.0 [B 0]/[mol/dm -3] 1.0 1.0 1.02.03.0 r 0/[mol/dm -3/s] 0.15 0.300.45 0.15 0.15若该反应的速率方程为b a ][][B A k r =,求b a 和.解: : 据题有据题有据题有: : b a 000][][B A k r =, , 故可得故可得故可得: : b a ba1,01,02,02,01,02,0][][][][B A B A r r = 将第1,2两级数据代入上式得两级数据代入上式得: :a÷÷øöççèæ=1,02,01,02,0][][A A r r 即: 0.10.10.2ln 15030.0ln][][lnln1,02,01,02,0===A A r r a 同理同理,,将第1,4组数据代入则可得组数据代入则可得::b÷÷øöççèæ=1,02,01,02,0][][B B r r 亦即亦即::00.10.2ln 15.015.0ln][][lnln 1,02,01,02,0===B B r r b3.3.今在今在473.2K 时研究反应D C B A k+¾®¾+22,其速率方程可写成yx B A k r ][][=.现经实验1得当A 、B 的初始浓度分别为0.013-×dm mol 和0.023-×dm mol 时,测得反应物B 在不同时刻的浓度数据如下表在不同时刻的浓度数据如下表: :t/min 0 5395 13025[B]/( 3-×dm mol )0.020 0.010 0.0050 试求试求: (1).: (1).: (1).该反应的总级数该反应的总级数该反应的总级数 (2).(2).实验实验2: 2: 当当A 、B 的初始浓度均为0.023-×dm mol 时,测得初始反应速率仅为实验1的初始速率的1.414倍,求A 、B 的反应级数y x 和的值的值. .(3).(3).求算求算k 值.解:(1).(1).由实验由实验1数据可知数据可知,,min 53952/1=t ,min130254/3=t.因此时有因此时有::000][2][1][A BA ==,故原方程可写成ny x y y x y yx A k A k x A k B A k r]['][2)]([2][][0=××=-××==++,即此条件下即此条件下,,反应速率与简单n 级反应相同级反应相同. .利用简单n 级反应的分数寿期公式k C n a t n n a 101)1(1)1(-----=可得可得::1212/14/3+=-n t t 亦即亦即: : 50.12ln )1539513025ln(12ln )1ln(12/14/3=-+=-+=t tn (2).(2).由实验由实验2知:yxy xB A k B A k 1,01,02,02,0][][4.1][][=002ln 2ln c c c c 2352382350238cc 112(-)(.)('12253510845-´-T T Ea ln 1´+--+---一、选择题(一、选择题(2222分)1.强电解质CaCl 2的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是 ( )A.)()()(22-¥+¥¥+=L Cl Ca CaCl m m m l l B.)()(5.0)(22-¥+¥¥+=L Cl Ca CaCl m m m l l C.)(2)()(22-¥+¥¥+=L Cl Ca CaCl m m m l l D.)]()([2)(22-¥+¥¥+=L Cl Ca CaCl m m m l l 2.强电解质CaCl 2的水溶液,其离子平均活度±a 与电解质活度B a 之间的关系为之间的关系为( ) A. B a a =± B. 3B a a =± C. 2/1B a a =± D. 3/1B a a =± 3.在不可逆电极过程中,随着电流密度的增大 ( )A.阴极电势变低,阳极电势变高阴极电势变低,阳极电势变高B. 电池的电动势降低电池的电动势降低C.电解池耗电能增加电解池耗电能增加D. 以上说法都对以上说法都对 4.某电池反应为-++=++OH Hg l O H g O l Hg 42)(2)()(2222,当电池反应达平衡时,电池的电动势E 必然是必然是 ( )A. 0>EB. J E E =C. 0<ED. 0=E 5.下列说法中正确的是:.下列说法中正确的是: ( )A. 反应级数等于反应分子数反应级数等于反应分子数B. 具有简单级数的反应是基元反应具有简单级数的反应是基元反应C. 不同反应若具有相同的级数形式,一定具有相同的反应机理D. 反应级数不一定是简单正整数反应级数不一定是简单正整数6.某化学反应的方程式为B A ®2,在动力学研究中表明该反应为,在动力学研究中表明该反应为( ) A. 二级反应二级反应 B. 基元反应基元反应 C. 双分子反应双分子反应 D. 以上都无法确定以上都无法确定7.设理想气体反应体系P A ®的速率方程为A c c c k r =,若用分压表示浓度,速率方程可写为A P P P k r =,式中c k 与P k 的关系为的关系为 ( )A. P c k k =B. RT k k P c ×=C. RT k k c P ×=D. P c k k /1= 8.催化剂能极大地改变反应速率,下列说法错误的是 ( )A. 催化剂改变了反应历程催化剂改变了反应历程B. 催化剂降低了反应活化能催化剂降低了反应活化能C. 催化剂改变了反应平衡,提高了转化率D. 催化剂同时加快正向与逆向反应催化剂同时加快正向与逆向反应9.一定温度、压力下,将1克液体水分散成半径为10 -9米的小水滴,经过此变化后,以下性质保持不变的是以下性质保持不变的是 ( )A. 总表面能总表面能B. 表面张力表面张力C. 比表面积比表面积D. 液面下的附加压力液面下的附加压力10.硅胶吸水后其表面吉布斯自由能将.硅胶吸水后其表面吉布斯自由能将 ( )A. 降低降低B. 升高升高C. 不变不变D. 无法确定无法确定 11.在水中加入肥皂液后,将发生.在水中加入肥皂液后,将发生 ( )A. 0/<a g d d 正吸附正吸附B. 0/<a g d d 负吸附负吸附C. 0/>a g d d 正吸附正吸附D. 0/>a g d d 负吸附负吸附 12.将少量的KI 溶液加入AgNO 3溶液中制得AgI 溶胶,下列电解质聚沉能力最强的是( )A. NaCl B. FeCl 3 C. MgSO 4 D. K 3PO 413.下列各分散体系中丁铎尔(Tyndall )效应最强的是)效应最强的是 ( )A. 食盐水溶液食盐水溶液B. 大分子溶液大分子溶液C. 空气空气D. Fe(OH)3溶胶溶胶14.下列电池中能测定AgCl 的)(AgCl G mfJ D 的是的是 ( )A. Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl 2(p J),Pt B. Ag(s)|Ag +||Cl -|Cl 2(g),Pt C. Ag(s)|Ag +||Cl -| AgCl(s)| Ag(s) D. Ag(s)|AgCl(s)| Cl -|| Ag +| Ag(s) 15.乳状液属于.乳状液属于 ( )A. 分子分散体系分子分散体系B. 胶体分散体系胶体分散体系C. 粗分散体系粗分散体系D. 憎液溶胶憎液溶胶 16.兰缪尔(Langmuir)吸附理论中最重要的基本假设是吸附理论中最重要的基本假设是 ( ) A. 气体处于低压下气体处于低压下 B. 固体表面的不均匀性固体表面的不均匀性 C. 吸附是单分子层的吸附是单分子层的 D. 吸附是放热的吸附是放热的17.电池在恒温、恒压下可逆放电1F 与以一定的电压放电1F ,二者相比不同的是二者相比不同的是 ( ) A. 电池反应的m r U D B. 电池反应的m r H D C. 与环境交换的热Q D. 电池反应的m r G D 18.一定T 、P 下可以发生D G >0的反应是的反应是 ( )A. 原电池中的反应原电池中的反应B. 光化学反应光化学反应C. 催化反应催化反应D. 溶液中的反应溶液中的反应 19.胶体体系能够保持相对稳定的最重要因素是 ( )A. 布朗运动布朗运动B. 胶粒表面的扩散双电层胶粒表面的扩散双电层C. 溶剂化层的作用溶剂化层的作用D. 胶体为微多相体系胶体为微多相体系 20.某光化学反应A + h n ®n® A*, 其速率与其速率与 ( ) A. A 的浓度有关的浓度有关 B. A 的浓度无关的浓度无关 C. A 的浓度和h n 有关有关 D. 不确定不确定。

物理化学(第五版傅献彩)第10_电解与极化作用

物理化学(第五版傅献彩)第10_电解与极化作用
9
无电流
ϕ可逆
= ϕy Ag+ |Ag

RT F
ln
1 aAg+
有电流
ϕ不可逆
= ϕy Ag+ |Ag

RT F
ln
1 aAg+ , e
η阴
= ϕ可逆
− ϕ不可逆
=
RT F
ln aAg+ aAg+ , e
>0
aAg+ , e < aAg+ ϕ不可逆 < ϕ可逆
阳极上的情况类似,但 ϕ不可逆 > ϕ可逆
的金属先在阴极析出,这在电镀工业上很重要 例如,利用氢的超电势,控制溶液的pH,实
现镀 Zn,Sn,Ni,Cr 等
25
阴极上发生还原反应
发生还原 (1) 金属离子 的物质: (2) 氢离子 (中性水溶液 aH+ = 10−7 ) 判断在阴极上首先析出何种物质,应把各 种可能还原的物质的电极电势求出来(气 体要考虑超电势,金属可不考虑超电势)
2H+ + 2e- = H2
ϕ可逆
=ϕΟ H+ |H2
− RT 2F
ln
pH2 / p Ο a2
H+
= −0.059pH = −0.414V
ϕ不可逆 = ϕ可逆 −η = −0.414V − 0.584V = −0.998V
Zn2+ + 2e- = Zn
ϕ可逆
=ϕΟ Zn2+ |Zn
− RT 2F
1 ln
=−
RT 2F
ln
aH2 a2
H+
−ηH2
设 pH2 = p Ο

傅献彩《物理化学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(电解与极化作用)【圣才出品】

傅献彩《物理化学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(电解与极化作用)【圣才出品】
分解电压:
E分解 阳极,析出 -阴极,析出 E可逆 阳极 阴极
分解电压是指对所需的最小电压而言,因此可不考虑溶液中因克服电阻而引起的电位降 (IR)。
4.极化曲线——超电势的测定 电化学超电势(又称活化超电势):为了使电极反应顺利进行所额外施加的电压。
超电势:某一电流密度下的电势不可逆 与可逆 之间的差值,可用于表示电极极化的状
况。
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极化曲线:超电势或电极电势与电流密度之间的关系曲线。极化曲线的形状和变化规律 反映了电化学过程的动力学特征,从极化曲线上可得到在一定电流密度时的超电势。
(1)极化曲线可分为阴极极化曲线和阳极极化曲线,极化曲线有如下规律(如图 10-1 所示)
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浓差极化是由于离子扩散速率小于离子在电极上放电的速率,使得电极附近的离子浓度 较本体溶液浓度有差别所致。其结果是使阴极的电极电势变得比可逆时更小一些,而使阳极 电极电势变得比可逆时更大一些。
浓差极化的数值与浓差的大小有关,而浓差的大小则与搅拌情况、电流密度和温度有关。 因浓差极化主要是由于离子在溶液中的扩散速率缓慢引起的,所以可以通过搅拌或升高电解 温度,来部分消除。也可以利用滴汞电极上的浓差极化进行极谱分析。
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极上,超电势很小,所以标准氢电极中的铂电极要镀上铂黑。 (3)影响超电势的因素 ①电极材料;②电极的表面状态;③电流密度;④温度;⑤电解质的性质;⑥浓度;⑦
溶液中的杂质等。
三、电解时电极上的竞争反应 1.阴极上的反应 电解时阴极上发生还原反应。发生还原的物质有:金属离子、氢离子等。 判断在阴极上首先析出何种物质,应把可能发生还原物质的电极电势计算出来,同时考 虑它的超电势。电极电势最大的首先在阴极析出,即在阴极上(还原)电势愈正者,其氧化 态愈先还原而析出。 2.阳极上的反应 电解时阳极上发生氧化反应。发生氧化的物质有:阴离子如 Cl-、OH-等,阳极本身 发生氧化。 判断在阳极上首先发生什么反应,应把可能发生氧化物质的电极电势计算出来,同时要 考虑它的超电势。电极电势最小的首先在阳极氧化,即在阳极上(还原)电势愈负者,其还 原态愈先氧化而析出。 3.实际分解电压的计算 确定了阳极、阴极析出的物质后,将两者的析出电势相减,就得到了实际的电动势,即理论分解电压; ΔE 不可逆——由于电极上反应的不可逆,即电极极化效应所致; IR——电解池内溶液、导线和接触点等的电阻引起的电压降。

《物理化学》(专)教学大纲

《物理化学》(专)教学大纲英文译名:Physical Chemistry课程性质:核心课程学分数:4学分(其中理论课程3学分)学时数:64学时(其中理论课程48学时)要求先修课程:高等数学、大学物理、基础化学教材:《物理化学》(第五版),胡英主编,高等教育出版社,2007年参考书: 1. 教材中所列参考书2.《物理化学教学与学习指南》黑恩成等编,高等教育出版社,2010年一、本课程的地位、作用和任务物理化学是化学科学中的一个学科,是整个化学科学和化学工艺学的理论基础。

它运用数学、物理学等基础科学的理论和实验方法,研究化学变化包括相变化和 pVT 变化中的平衡规律和速率规律,以及这些规律与物质微观结构的关系。

为后继专业课程提供更直接的理论基础,起着承上启下的枢纽作用。

学习物理化学的目的有两个:一是掌握物理化学的基本知识,加强对自然现象本质的认识,并为与化学有关的技术科学的发展提供基础;二是学习物理化学的科学思维方法,培养获得知识及用所学知识解决实际问题的能力。

二、教学基本要求第1章 物质的pVT 关系和热性质(7学时):1.理解pVT 关系和热性质是物质的两类基本的宏观平衡性质。

它们是分子的热运动和分子间相互作用在宏观上的反映。

2.掌握系统、环境、状态、平衡态、状态函数、强度性质、广延性质等基本概念。

3.对于pVT 关系的实验规律:要求掌握流体的pV 图的特点和压缩因子的概念,气液相变和气液临界现象的特征,以及饱和蒸气压、沸点的物理意义。

要求掌握水的相图的特点以及三相点的意义。

4.对于pVT 关系,掌握理想气体状态方程、分压定律、分容定律,及范德华方程的建立、形式及各修正项的物理含义。

5.对于热力学第一定律,掌握功、热、热力学能、焓等的定义和相互关系,理解Q U V =∆、Q H p =∆的适用条件和应用,及热力学标准状态的概念和意义。

6.对于各类热性质。

掌握标准摩尔定容热容、标准摩尔定压热容、标准摩尔相变焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓和标准熵的定义和应用。

《物理化学(第五版)》第十一章复习题答案


复习题11
对于复杂反应,如果有一步放出很多热, 大于决速步的活化能,或激发态分子发生 反应,生成处于基态的生成物,表观上活 化能是负值,所以有负温度系数效应,反 应温度升高,速率反而下降。这种反应不 多,一般与NO氧化反应有关。
复习题12
12.某温度时,有一气相一级反应 A(g)→2B(g)+C(g),在恒温、恒容条件下进 行。设反应开始时,各物质的浓度分别为 a,b,c,气体总压力为p0,经t时间及当A完全 分解时的总压力分别为pt和p∞,试推证该分 解反应的速率常数为
t3 4
a
3 4
a
1 2
a12
k 2 1
3 ka
复习题5
t1 2
a
1 2
a
13
a13
k 3 1
3 2ka 2
t3 4
a
3 4
a
13
a13
k 3 1
15 2ka 2
所以,对a=b的二级反应,t3/4 =3 t1/2。同 理,对a=b=c的三级反应t3/4 =5t1/2。
复习题6
零级反应不可能是基元反应,因为没有零分 子反应。一般是由于总反应机理中的决速步 与反应物的浓度无关,所以对反应物呈现零 级反应的特点。零级反应一般出现在表面催 化反应中,决速步是被吸附分子在表面上发 生反应,与反应物的浓度无关,反应物通常 总是过量的。
复习题2
基元反应一定具有简单反应级数,但具有 简单级数的反应不一定是基元反应,如 H复2杂(g)反+I应2(g。)=2HI(g)是二级反应,但是一个
1 2
d
P
dt
k2
A
B
2
r2
1 2
d A

(完整版)物理化学课程教学大纲

物理化学课程教学大纲一、课程说明(一)课程名称、所属专业、课程性质、学分;课程名称: 物理化学(PhysicalChemistry)所属专业:材料化学课程类别:专业课课程性质:专业课(必选)学分: 3学分(54学时)(二)课程简介、目标与任务、先修课与后续相关课程;课程简介:物理化学又称理论化学,是从研究化学现象和物理现象之间的相互联系入手,从而找出化学运动中最具普遍性的基本规律的一门学科。

共包括4部分内容:第1部分,热力学。

内容包括:热力学第一定律、热力学第二定律、化学势、化学平衡、相平衡。

第2部分,电化学。

内容包括:电解质溶液、可逆电池电动势、不可逆电池过程。

第3部分,表面现象与分散系统。

内容包括:表面现象、分散系统。

第4部分,化学动力学。

内容包括:化学动力学基本原理、复合反应动力学。

目标与任务:使学生掌握物理化学基本概念及计算方法,同时还应得到一般科学方法的训练和逻辑思维能力的培养。

这种训练和培养应贯穿在课堂教学的整个过程中,使学生体会和掌握怎样由实验结果出发进行归纳和演绎,或由假设和模型上升为理论,并结合具体条件用理论解决实际问题的方法。

先修课与后续相关课程:先修课:高等数学(微分、积分)、大学普通物理、无机化学、有机化学、分析化学后续相关课程:无。

(三)教材与主要参考书。

教材:物理化学简明教程,第四版,印永嘉等编,高等教育出版社出版.2007参考书目:[1] 付献彩主编,《物理化学》上、下册. 第五版.高等教育出版社出版.2006[2] 胡英主编,《物理化学》上、中、下册. 第一版,北京:高等教育出版社出版.2001[3] 宋世谟主编,《物理化学》上、下册,第四版.北京:高等教育出版社出版.2001[4] 物理化学简明教程例题与习题,第二版,印永嘉等编,高等教育出版社出版二、课程内容与安排绪论讲授,1学时。

第一章热力学第一定律1.1 热力学的研究对象1.2 几个基本概念1.3 能量守恒1.4 体积功1.5 定容及定压下的热1.6 理想气体的热力学能和焓1.7 热容1.8 理想气体的绝热过程1.9 实际气体的节流膨胀1.10 化学反应的热效应1.11生成焓及燃烧焓1.12反应焓与温度的关系(一)教学方法与学时分配讲授,8学时。

物理化学下册第五版天津大学出版社第十一章化学动力学习题答案

物理化学下册第五版天津大学出版社第十一章化学动力学习题答案11.1 反应SO2Cl2(g)→SO2Cl(g)+ Cl2(g)为一级气相反应,320 ℃时k=2.2×10-5s-1。

问在320℃加热90 min SO2Cl2(g)的分解分数为若干?解:根据一级反应速率方程的积分式即有:x = 11.20%11.2某一级反应A→B的半衰期为10 min。

求1h后剩余A的分数。

解:根据一级反应的特点又因为:即有:1-x = 1.56%11.3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当t=10min时:当x=50%时:11.4 25℃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)(1)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;(2)问蔗糖转化95%需时若干?解:(1)将上述表格数据转化如下:对作图如下则:k = 3.58×10-3min-1(2)11.5 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:对于一级反应而言有:即有:对于二级反应而言有:即有:11.6偶氮甲烷分解反应CH3NNCH3(g)→ C2H6(g)+ N2(g)为一级反应。

在287 ℃时,一密闭容器中CH3NNCH3(g)初始压力为21.332 kPa,1000 s后总压为22.732 kPa,求k及t1/2。

解:设在t时刻CH3NNCH3(g)的分压为p,即有:1000 s后2p0-p=22.732,即p = 19.932kPa。

对于密闭容器中的气相反应的组成可用分压表示:11.7 基乙酸在酸性溶液中的分解反应(NO2)CH2COOH→CH3 NO2(g)+ CO2(g)为一级反应。

25℃,101.3 kPa下,于不同时间测定放出的CO2(g)的体积如下:t/min 2.28 3.92 5.92 8.42 11.92 17.47 ∞V/cm3 4.09 8.05 12.02 16.01 20.02 24.02 28.94反应不是从t=0开始的。

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第十一章电 极 极 化一、判断题:1.用Pt 电极电解CuCl 2水溶液,阳极上放出Cl 2 。

2.电化学中用电流密度i 来表示电极反应速率。

3.分解电压就是能够使电解质在两极上持续不断进行分解所需要的最小外加电压。

4.凡是可以阻止局部电池放电,降低腐蚀电流的因素都能使腐蚀加剧。

5.测量阳极过电位用恒电流法。

6.恒电流法采用三电极体系。

7.交换电流密度越大的电极,可逆性越好。

8.用Pt 电极电解CuSO 4水溶液时,溶液的pH 值升高。

9.极化和过电位是同一个概念。

10.双电层方程式不适用有特性吸附的体系。

11.实际电解时,在阴极上首先发生还原作用的是按能斯特方程计算的还原电势最大者。

二、单选题:1.298K ,p ө下,试图电解HCl 溶液(a = 1)制备H 2和Cl 2,若以Pt 作电极,当电极上 有气泡产生时,外加电压与电极电位关系:(A) V (外) = φө(Cl 2/Cl -) -φө(H +/H 2) ;(B) V (外) > φө(Cl 2/Cl -) -φө(H +/H 2) ;(C) V (外)≥φ(Cl 2,析) -φ(H 2,析) ;(D) V (外)≥φ(Cl 2/Cl -) -φ(H +/H 2) 。

2.25℃时,用Pt 作电极电解a (H +) = 1的H 2SO 4溶液,当i = 52 × 10-4A·cm -2时,2H η= 0,2O η= 0.487V . 已知 φө(O 2/H 2O) = 1.229V ,那么分解电压是:(A) 0.742 V ; (B) 1.315 V ;(C) 1.216 V ; (D) 1.716 V 。

3.下列两图的四条极化曲线中分别代表原电池的阴极极化曲线和电解池的阳极极化曲线的是:(A) 1、4;(B) 1、3;(C) 2、3;(D) 2、4。

4.已知反应H 2(g) + ½O 2(g)-→H 2O(l) 的m r G ∆= -237.19 kJ·mol -1,则在25℃时极稀硫酸的分解电压(V)为:(A) V =2.458 ; (B) V =1.229 ;(C) V > 2.458 ; (D) V > 1.229 。

5.电池在下列三种情况下放电,电压分别为:(a)电流i →0,(V 0);(b)一定大小电 流,(V i );(c)短路i →∞,(V ∞)。

这三种电压的关系:(A) V 0 < V i < V ∞ ; (B) V 0 > V i > V ∞ ;(C) V 0 = V i < V ∞ ; (D) V 0 = V i > V ∞ 。

6.电极极化时,随着电流密度由小到大增加,说法(1):正极电位越来越大,负极的电位越来越小;说法(2):阳极电位越来越正,阴极电位越来越负。

分析以上两种说法时,以下解释中不正确的是:(A) 无论对原电池或电解池,说法(2)都正确;(B) 对电解池,说法(1)与(2)都正确;(C) 对原电池,说法(1)与(2)都正确;(D) 对原电池,说法(2)正确。

7.电解池的实际分解电压V(分) 与原电池的输出电压V(输) ,随着电流密度由小到大增加时,将:(A) V(分) 递增,V(输) 递减;(B) V(分) 递减,V(输) 递增;(C) V(分)、V(输) 递增;(D) V(分)、V(输) 递减。

8.在极化曲线的测定中,参比电极的作用是:(A) 与待测电极构成闭合回路,使电流通过电解池;(B) 作为理想的极化电极;(C) 具有较小的交换电流密度和良好的电势稳定性;(D) 近似为理想不极化电极,与被测电极构成原电池。

9.Tafel公式η = a + b lg i中,i的物理意义是:(A) 交换电流密度;(B) 极限电流密度;(C) 电极表面在还原方向的电流密度;(D) 电极与溶液界面上的净电流密度。

10.分别用(1)铂黑电极,(2)光亮铂电极,(3)铁电极,(4)汞电极,电解硫酸溶液,若电极极片的大小和外加电压相同,则反应速度次序是:(A) (4) > (3) > (2) > (1) ;(B) (2) > (1) > (3) > (4) ;(C) (1) > (2) > (3) > (4) ;(D) (4) > (2) > (3) > (1) 。

11.在电解硝酸银溶液,随着通过的电流加大,那么:(A) 阴极的电势向负方向变化;(B) 阴极附近银离子浓度增加;(C) 电解池电阻减小;(D) 两极之间的电势差减少。

12.当原电池放电,在外电路中有电流通过时,其电极电势的变化规律是:(A) 负极电势高于正极电势;(B) 阳极电势高于阴极电势;(C) 正极可逆电势比不可逆电势更正;(D) 阴极不可逆电势比可逆电势更正。

13.电极电势φ的改变可以改变电极反应的速度,其直接的原因是改变了:(A) 电极反应的活化能;(B) 电极过程的超电势;(C) 电极与溶液界面双电层的厚度;(D) 溶液的电阻。

14.氢超电势(η)与电流密度(j)之间的塔菲尔经验式η = a + b ln j只适用于:(A) 氢气或氧气析出的电化学极化过程;(B) 有气体析出的电解过程;(C) 电化学步骤是电极反应的控制步骤的过程;(D) 浓差步骤是电极反应的控制步骤的过程。

15.阴极电流密度与浓差超电势η的关系是:16.对于活化过电势,下列叙述不正确的是:(A) 活化过电势的产生是当有电流通过时,由电化学反应进行的迟缓性所引起的;(B) 活化过电势随温度的升高而增大;(C) 活化过电势随电流密度的增大而增大;(D) 电解时阴极析出金属时活化过电势较小,有气体析出时活化过电势较大。

17.对于塔菲尔公式η = a + b lg i,下列叙述不正确的是:(A) 适用于氢、氧等气体在金属电极(阴极和阳极)上的析出;(B) a为单位电流密度的过电势,与电极材料有很大关系;(C) 对大多数金属来说,b = 0.10~0.14 V ;(D) 气体析出的过电势与温度无关。

18.氢在金属Pb上析出反应的机理是:(A) 复合脱附机理;(B) 电化脱附机理;(C) 迟缓放电机理;(D) 以上三种机理都可能。

19.已知:氢在某金属M上的交换电流密度i0 = 10-2A·cm-2,其过电位为0.004V,那么该过电位主要是:(A) 电阻过电位;(B) 浓差过电位;(C) 电化学过电位;(D) 活化过电位。

20.极谱分析的基本原理是利用在滴汞电极上:(A) 电阻小,电流密度大;(B) 形成浓差极化;(C) 氢超电势大;(D) 易生成汞齐。

21.用Pt电极电解CdSO4溶液时,决定在阴极上是否发生浓差极化的条件是:(A) 外加电压的大小;(B) Cd2+ 从溶液本体迁移到电极附近的速率;(C) 氧气从SO42-溶液本体到电极附近的速率;(D) OH-从电极附近扩散到本体溶液中的速率 .22.分别测量两节用过一些时候的干电池的电压,其起始电压都在1.1伏以上。

将此两节电池放入一支完好的手电筒内,灯泡却不发亮,其最可能的原因是:(A) 电池电压降低;(B) 电筒电阻太大;(C) 电池内阻太大;(D) 电池内发生了严重的电化学反应。

23.对于浓差过电势,下列叙述不正确的是:(A) 浓差过电势的产生在于电极反应速率大于离子迁移速率;(B) 可用升温或搅拌的方法减小或消除浓差过电势;(C) 浓差过电势的大小与电流密度无关;(D) 浓差过电势的大小是电极极化程度的量度。

24.为了防止金属的腐蚀,在溶液中加入阳极缓蚀剂,其作用是:(A) 降低阳极极化程度;(B) 增加阳极极化程度;(C) 降低阴极极化程度;(D) 增加阴极极化程度。

25.碳钢(为阳极)在碳铵溶液中的腐蚀属于:[已知:φө(OH-,H2) = -0.828 V,φө(OH,O2) = 0.401 V](A) 析氢腐蚀;(B) 化学腐蚀;(C) 吸氧腐蚀;(D) 浓差腐蚀。

26.室温下,用铂作两极,电解1M NaOH溶液,阴极上发生的电极反应为:(A) Na+ + e-→Na ;(B) H2O + ½O2 + 2e ─→2OH-;(C) 2H2O + 2e-→H2+2OH-;(D) 2OH--→H2O + ½O2 + 2e 。

27.已知:φө(O2/OH-) = 0.401 V,φө(Cl2/Cl-) = 1.358 V,φө(Pb2+/Pb) = -0.126 V,φө(PbCl2/Pb,Cl-) = -0.262 V。

当用两个Pb电极电解0.1 mol·dm-3NaCl水溶液时,若不考虑超电势的影响,则阳极反应为:(A) Pb-→Pb2+ + 2e ;(B) Pb + 2Cl--→PbCl2 + 2e ;(C) 2Cl--→Cl2(g) + 2e ;(D) 4OH--→O2 + 2H2O(l) + 4e 。

28.Na + 、H + 的还原电势分别为 -2.17V 和 -0.83V,但用Hg作阴极电解NaCl溶液时,阴极产物是Na-Hg齐,这个现象的解释是:(A) Na和Hg形成液体合金;(B) 还原电势预示Na更易析出;(C) 氢在汞电极上的超电势可能超过1.5V ;(D) 上述原因都不是。

29.已知氢在铜上的析出超电势为0.23V,φө(Cu2+,Cu) = 0.34V,电解0.1mol·dm-3的CuSO4溶液,设H2SO4是二级电离,电极电势只有控制在大于下列哪个电势下,氢就不会析出:(A) +0.13V ;(B) -0.23V ;(C) +0.23V ;(D) -0.27V 。

30.已知φө(Ag + ,Ag) = 0.799V,φө(Pb2+,Pb) = -0.126V,在298K、pө下,电解含Ag+ 、Pb2+ 活度各为1的溶液,当Pb2+ 离子开始析出时,Ag+ 的浓度是:(A) 10-7 mol·dm-3;(B) 1mol·dm-3;(C) 10-16 mol·dm-3;(D) 无法计算。

31.已知25℃时φө(Zn2+/Zn) = -0.763V,H2在Zn和光亮Pt上的超电压分别约为0.7V 和0.3V,若分别以Zn和光亮Pt为阴极电解1mol·kg-1ZnSO4溶液(设为中性),在阴极上首先析出的物质将分别为:(A) 均为H2;(B) 均为Zn ;(C) Zn和H2;(D) H2和Zn 。

32.燃烧电池的效率r m r mr m r m1G T SH Hη∆∆==-∆∆,下列说法中错误的是:(A) η小于1 ; (B) η可以大于1 ; (C) η等于1 ; (D) η不可能大于1 。

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