武汉大学物理化学期末试题题库

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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) 0.1 mol (B) 0.2 mol

(C) 0.3 mol (D) 0.4 mol

2. 5 分 (7149) 7149

试由管孝男速率方程式 d θ /d t = k a p θ -μ

-k d θ γ 导出弗伦德利希吸附等温式

V =k p 1/ n

式中 n =μ+γ

3. 5 分 (7150) 7150

试由叶洛维奇速率方程式 d θ /d t =k a p e -g θ -k d e h

θ 导出 乔姆金吸附等温式 θ =1/α ln(A 0p ) 式中 α =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 = 0.576 V ,则电池反应的 ∆r G m $

(298.15 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0.7 V,还原电位均为1.20 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φ (Ag+/Ag)= 0.799 V,φ (Ni2+/Ni)= -0.23 V,φ (Cd2+/Cd)= -0.402 V 。

H2在Ag 上超电势η=0.20 V,在Ni 上, η=0.24 V,在Cd 上, η=0.30 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++

ƒ

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:

-ƒE1 = 0.02 V

2++

Cu+ e Cu

-ƒE2 = - 0.57 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 80.0 1.33 19.

2 1093

2 80.0 2.66 ?1093

3 1.33 80.0 830 1093

4 2.66 80.0 ?1093

5 80.0 1.33 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)=2.66 kPa, p0(H2)=1.33 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0.1 dm3的稀盐酸溶液后完全解离,如果将

此溶液置于半透膜(β)中,与膜外(α) 298 K,0.1 dm3蒸馏水达到平衡时,测得膜外

pH = 3.26,膜电势为34.9 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λ=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27.3 kPa降为20.8 kPa(已校正为273 K时之压力)求量子产率Φ(反

应池体积为100 cm3),并由Φ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dθ/d t=0

k a pθ-μ=k dθγ(2分)

θn=k a/k d·p n=μ+γ

∴θ=(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dθ/d t=0

k a p e gθ=k d e hθ(2分)

e (h+g)θ=k a/k d p

∴θ=1/(h+g)·ln(k a/k d·p)=1/α·ln(A0p) (3分)

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