绍兴文理学院化学化工学院物理化学期末考试试卷(绝密)

一、选择题：（每题2分，共 10分）

1. 298K时，KNO3水溶液的浓度由1mol·dm-3增大到2mol·dm-3，其摩尔电导率Λm将 ( ) A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不确定 2. 电解质溶液中的正、负离子的迁移数之和（ ） A. 等于1 B. 大于1 C. 小于1 D. 不确定 3. 基元反应的分子数是个微观的概念，其值为 （ ）

A. 0，1，2，3 B. 只能是1，2，3这三个正整数 C. 也可能小于1的数值 D. 可正，可负，可为零 4. 溶胶的基本特性之一是 ( )

A. 热力学上和动力学上皆属不稳定系统

B. 热力学上为不稳定系统，动力学上为稳定系统 C. 热力学上为稳定系统，动力学上为不稳定系统 D. 热力学上与动力学上皆属稳定系统 5. 下列哪一点不属于电动现象？( )

A. 电导 B. 电泳 C. 电渗 D.流动电势

二、填空题（每题2分，共24 分）

1. 向溶胶中加入少量可溶性高分子，可使溶胶 。当高分子浓度足够高时，溶胶的聚结稳定性可显著提高，其聚结稳定作用主要是 。

2.在TK时电池反应 的标准电动势为 ，若反应 的标准电动势为 ，则 与 的关系为 。 3. 在电解池中，随着电流密度的增加，电解池的端电压 ，消耗的能量___ ___。 4. 固体表面不能为液体润湿时，其相应的接触角θ 90°；完全润湿时的接触角θ 90°。（填＜，＞或＝）

5. 化学反应的过渡状态理论认为反应物首先要形成 ，反应速率决定于 的分解速率。

6. 通电于含有 且各离子浓度均为1mol.kg-1的电解质溶液中。已知： ， 当不考虑超电势时，在惰性电极上金属析出的次序是 。

7. 液滴的半径越小，饱和蒸气压越 ，液体中的气泡半径越小，气泡内的饱和蒸气压越 。

8. 润湿液体在毛细管中上升的高度与毛细管内径成 关系，与液体的表面张力成 关系。

9. 表面活性剂能使水的表面张力 ；它在表面层的浓度 在溶液内部的浓度。 10. 电解质溶液的离子强度为 。

11. 兰格缪尔吸附等温式为 ， 对 作图得一直线，其斜率为 。

12. 电解质中能使溶胶聚沉的离子是与胶粒电荷 的离子。随此离子价数的增高，聚沉能力 。

三、判断题（每小题4分，其中判断对错2 分，说明理由2分，共16分）

1. 对一级反应来说，完成某一进度所需要的时间长短与反应物起始浓度大小有关。 2. 化学反应的速率等于各基元反应速率的总和。

3. 对于只含单一电解质所电离的正负两种离子的溶液来说，离子运动的速率愈大，其迁移数也愈大。 4. 反应物分子的能量高于产物分子的能量，则此反应就不需要活化能。

四、简答题（每题5分，共 10分）

1. 298K时，测得浓度为1.028×10-3mol·dm-3的醋酸溶液的电离度α=0.1232，电导率κ= 4.950 ×10-3 S·m-1，当求此溶液的摩尔电导率Λm时，是否应考虑醋酸的电离? 2. 表面浓度、表面吸附量和表面超量三者的概念有什么区别？

五、计算题（每题10分，共40分）

1. 300.2K，101325Pa下，用5.00A的直流电来电解极稀的硫酸溶液，问: (1) 欲获得1.00×10-3m3氧气，需通电多少时间? (2) 欲获得1.00×10-3 m3氢气，需通电多少时间?

2. 电池 Zn│ZnCl2(0.05 mol·kg-1)│AgCl(s)│Ag(s) 的电动势与温度的关系为: E/V = 1.015 － 4.92×10-4(T/K－298) (1) 写出电池反应 ；

(2) 计算 298 K 时上述电池可逆输出 2F 电量时，电池反应的 △rGm、ΔrSm、ΔrHm、ΔrUm、ΔrAm 以及该电池的热效应QR；

(3) 若将该电池短路，上述各值为多少？ (4) 若该电池以 0.8 V 工作电压放电，上述各值又为多少？

3. 某一级反应，在298.15K时的半衰期为160s，在348.15K时的半衰期为20s，试求反应的活化能为多少？

4. 在298K、 下，电解含Zn2+溶液，希望当Zn2+浓度降至1×10-4mol·kg-1时，仍不会有H2(g)析出，问溶液的pH值应控制为何值?已知H2(g)在Zn电极上的超电势η(H2)=0.72V，且与浓度无关；金属析出时超电势很小，可略去；φθ(Zn2+/Zn)=-0.7628V；设所有活度系数均为1。

绍兴文理学院 学年 学期

专业 级《物理化学》期末试卷

标准答案及评分标准

一、选择题：（每题2分，共 12分） 1.B 2.A 3. B 4. B 5. A

二、填空题（每题2分，共24 分）

1. 答：聚沉；空间稳定效应 2. 答：E1 3. 答：增大；增加 =E24. 答：θ＞90°；θ﹤90° 5. 答：活化络合物；活化络合物分解为产物 6. 答：CuFeZnCa 7. 答：大;小 8. 答：反比例;正比例 9. 答：减小;大于 10. 答：0.4 mol.kg-1 11. 答：

p1 ;。 m12. 答：相反;增强

三、判断题（每小题3分，其中判断对错1 分，说明理由2分，共12分）

1. 答：错。对一级反应来说，完成任一进度所需要的时间长短都与反应物起始浓度大小无关。 2. 答：错。总反应速率与各基元反应速率的关系与反应机理有关。 3. 答：对。tIru Irruu4. 答：错。反应需要活化能，只是该反应是一放热反应。 四、简答题（每题4分，共 12分） 1. 解：不必考虑。

4.950103Sm2mol14.815103Sm2mol1 根据公式m=

1.028如果将上述浓度乘以值后，求已离解部分的浓度，再代入公式计算m就错了。对于弱电解质，不必考虑电离度，应采用总计量浓度计算m。因为摩尔电导率m是指相距1m的两平行电极间含有1mol溶质的溶液所具有的电导，这1mol溶质可能全部电解，也可能部分离解，故均以总计量浓度来计算m。

2. 答：表面浓度是溶液表面层单位面积所含溶质的物质的量。表面吸附量是单位面积的表面层中所含溶质的物质的量与本体溶液中同量溶剂所含溶质的物质的量之差。所以表面吸附量与表面浓度不同，而与表面超量是同一概念。 五、计算题（每题10分，共40分）

1. 解：（1）阳极反应为：2H2O(l)-4e?4H(aH+)+O2(g)

4pV41013251.00103ne4n(O2)mol0.162mol

RT8.314300.2由QItneF可得：

tneF/I(0.16296500/5.00)s3127s

（2）阴极反应为：2H+(aq)2eH2(g)

2pV21013251.00103ne2n(H2)mol0.0812mol

RT8.314300.2由QItneF可得：

tneF/I(0.081296500/5.00)s1567s

2. [答] (1) Zn(s) + 2AgCl(s) = 2Ag(s) + ZnCl2 (0.05 mol·kg-1)

(2) ΔrGm= -zFE = -195.9 kJ·mol-1 ΔrSm= zF(əE/əT)p= -94.96 J·K-1·mol-1 Δmol-1 Δmol-1 rHm= ΔrGm+ TΔrSm= -224.2 kJ·rUm= ΔrHm- Δ(pV) =ΔrHm= -224.2 kJ· ΔrAm= ΔrGm= -195.9 kJ·mol-1 Qr= TΔrSm= -28.30 kJ·mol-1

(3) Qp=ΔrUm+ W =ΔrUm= -224.2 kJ·mol-1 热力学函数变化值同上 (4) Qp= ΔrUm+ Wf = ΔrUm+ zFE' = -69.8 kJ·mol-1 热力学函数变化值同上 3. 解：一级反应，t1/2ln2/k，由Arrhenius方程：

k2(t1/2)1 k1(t1/2)2lnE11(t)k2a()ln1/21k1RT2T1(t1/2)2(t)RTT12ln1/21T2T1(t1/2)2

Ea8.314298.15348.15160ln35.89(kJmol1)348.15298.15202++4. 解：欲使H2不析出，必须满足析(Zn/Zn)析(H/H2)，由于金属析出时超电势很小，可略去，故

析(Zn2+/Zn)(Zn2+/Zn)(0.7628RT1lnzFa(Zn2)0.05916lg104)V=0.8811V2RT析(H+/H2)(H+/H2)lna(H+)(H2)

F(00.05916pH0.72)V所以，0.88130.05916pH0.72pH

0.88130.722.73

0.05916