2022年温州大学物理化学分章选择题物理化学分章模拟试题各章练习题 .pdf

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1、学而不思则惘，思而不学则殆物理化学分章模拟试题第一章热力学第一定律及其应用一、选择题1. 理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪一种? ( ) 2. 1mol 单原子分子理想气体， 从 273 K， 202.65 kPa, 经 pT=常数的可逆途径压缩到405.3 kPa的终态，该气体的 U 为：( ) (A) 1702 J (B) -406.8 J (C) 406.8 J (D) -1702 J 3. Cl2(g)的燃烧热为何值? ( ) (A) HCl(g) 的生成热(B) HClO3的生成热(C) HClO4的生成热(D) Cl2(g)生成盐酸水溶液的热效应4. 下述说法哪一个错误?

2、( ) (A) 封闭体系的状态与其状态图上的点一一对应(B) 封闭体系的状态即是其平衡态(C) 封闭体系的任一变化与其状态图上的实线一一对应(D) 封闭体系的任一可逆变化途径都可在其状态图上表示为实线二、填空题1 10 mol 单原子分子理想气体的( H/ T)V = J K-1。2 对于任何宏观物质， 其焓 H 一定_ 内能 U (填上、 、 ) ， 因为_；对于等温理想气体反应，分子数增多的 H 一定_ U，因为_ _ 。3 在一绝热刚性容器中进行某一化学反应，该体系的内能变化为_ ，焓变化为_ 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第

3、 1 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆4 如图。两条等温线的温度分别为Ta，Tb。1mol 理想气体经过路径1231 的 WI与经过路径 4564 的 WII大小关系是。三、计算题1 在 293 K 的房间里有一只电冰箱,试问： (1)若使 250 g,273 K 的水在冰箱里结冰所需的功为多少?若电冰箱的功率为100W, 那么250 g 水全部结冰需要多少时间?(2)若放入250g,20的水 ,那么在冰箱里结成273 K 的冰需要多少功?(3)若放入的是298 K 的水 ,那么冷却到 293 K 需要多少功 ?已知水的凝固热为-6010 J mol-1,水的平均热容为4.184 J

4、K-1 g-1。2 (1) 利用以下数据 ,计算 298 K 时气态氯化氢的fHm 。NH3(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq) H1(298 K)=-50.4 kJmol-1物质 ( 298 K) N H3(g) HCl(g) NH4Cl(g) fHm/kJ mol-1-46.2 x-315 solHm/kJ mol-1-35.7 -73.5 16.4 (2) 利用 (1)的结果和下列热方程式计算1000 K 时气态 HCl 的生成焓。已知： Cp(H2,g)/JK-1 mol-1 =27.8+3.410-3T/K Cp(Cl2,g)/JK-1 mol-1=34.8+2.4 10-3

5、T/K Cp(HCl,g) /JK-1 mol-1=28.1+3.5 10-3T/K 四、问答题对理想气体，试证明dV= (nR/p)dT-(nRT/p2)dp，并证明pdV 不是某个函数的全微分。参考答案一、选择题1. 答 (B) . 2 答 (D) 3. 答 (D) 4. 答 (C) 二、填空题1答 (/)VVHTCnR=208 J K-12答 一定大于(因为 H=U+pV)；一定大于；因为 H= U+ ( n)RT，而 为正。3答 0；p2V2-p1V1 4 答 WI =WII 三、计算题精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页

6、，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆1答 =T1/(T2-T1) (1) =273 K/(293 K-273 K)=13.65 W=-q(吸)/ =-6108 J，t=6108 J/100 W=61 s (2) 由于温度变化，因此 也在发生变化从 293 K 的水冷到273 K 的水需功W1 W(T1)=- q(吸)/ = nCp,m(293 K- T1)/T1dT1273K111,m1293K(293K -)/dpWTT nCT=Cp,m293ln(273/293)-(273-293) =(250 4.184)293ln(273/293)-(273-293) =-747.7 J 从 27

7、3 K 的水冷到273 K 的冰需功W2=-6108 J 所以 W=W1+W2=-6856 J (3) 由于体系温度高于环境温度，W=0 2答 (1) 从所给数据可写出下述热化学方程式： NH3(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)；H1=-50.4 kJmol-1 NH3(g)+aq=NH3(aq)；H2=-35.7 kJmol-1 HCl(g)+aq=HCl(aq) ；H3=-73.5 kJmol-1 NH4Cl(s)+aq=NH4Cl(aq)；H4=16.4 kJmol-1 1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g)；H5=-46.2 kJmol-1 1/2N2(g)+2H2

8、(g)+1/2Cl2(g)=NH4Cl(s) ；H6=-315 kJmol-1由 +得式：NH3(g)+HCl(g)+aq=NH4Cl(aq)；H7=-159.6 kJmol-1-得式：1/2H2(g)+1/2Cl2(g)+NH3(g)=NH4Cl(s)；H8=-268.8 kJmol-1+得式：1/2H2(g)+1/2Cl2(g)+NH3(g)=NH4Cl(aq)； H9=-252.4 kJmol-1-得：1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g) ；fHm(HCl)=-92.8 kJmol-1(2) 对于 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g) 在 1000 K 时的生

9、成焓由基尔霍夫定律有：fHm(1000 K)= fHm(298 K)+1000K298KdpCT=-92 800+1000K3298K( 3.20.6 10 )dT=-94 773 Jmol-1四、问答题答 因为d(/) d(/) dpTVVTTVpp又因为 V=nRT/p所以(/)/pVTnR p，2(/)/TVpnRT p所以 dV=(nR/p)dT-(nRT/p2)dp pdV=nRdT-(nRT/p)dp 若 pdV 是状态函数，则应满足对易关系() /(/) /TpnRpnRT pT (1) 但()/0,(/ )/TpnRpnRT pTnR p所以 (1)式不成立所以 pdV 不是某

10、个函数的全微分精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆第二章热力学第二定律一、选择题1. 在标准压力p下,383.15 K 的水变为同温下的蒸气,吸热 Qp。 该相变过程中 ,哪个关系式不能成立 ? ( ) (A) G 0 (B) H = Qp(C) SISO 0 2. 理想气体在等温条件下反抗恒定外压膨胀，该变化过程中体系的熵变S体及环境的熵变S环应为：（）(A) S体0，S环=0 （ B）S体0，S环0 （ D）S体0 3. 在 101 325 kPa 压力下， 1.5 mol H2O(l)

11、 由 10 升至 50，已知H2O(l) 的平均摩尔定压热容为75.295 J K-1 mol-1，则此过程中体系的熵变为：( ) (A) 6.48 JK-1(B) 1 8225 kJ K-1(C) 78.94 JK-1(D) 14.93 JK-14. 范德华气体绝热向真空膨胀后，气体的温度：( ) (A) 上升(B) 下降(C) 不变(D) 无法确定二、填空题1 卡诺认为：“。 ”这就是卡诺定理。2. 从热力学第定律证明的定理是为了解决热机的最高效率可达多少这一问题的。3. 在某些条件下,体系通过和外界环境不断地交换物质和能量,以及通过内部进行的不可逆过程，体系的无序态有可能变成有序态,普里

12、高津把这样形成的有序状态称为_，因为它的形成和维持需要_。4.4.由于隔离体系的_、_不变 ,故熵判据可以写作_。三、计算题1 在 573.15 K 时，将 1 mol Ne（可视为理想气体）从1000 KPa 经绝热可逆膨胀到100 kPa。求 Q,W, U,H,S,Siso和G。已知在573.15 K,1000 kPa 下 Ne 的摩尔熵Sm=144.2 JK-1 mol-1。2 将 400 K 和 101 325 kPa 的 1 mol 某液态物质向真空容器中汽化成400 K，101 325 kPa的气态物质（可视为理想气体），已知此条件下该物质的标准摩尔汽化热为16.74 kJ mol

13、-1。(1) 计算该过程的vapS总，vapF，vapG ；(2) vapS总，vapF，vapG 是否均可用来判别这一过程的方向？并叙述理由，其判断结果如何？四、问答题已知： pVm= RT + Bp，式中B 与温度有关，试证明：( Um/ Vm)T =RT2/(Vm- B)2dB/dT并再写出( Sm/ Vm)T，( Sm/ p)T和 ( Hm/ p)T的表达式精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆参考答案一、选择题1. 答 (C) 2. 答 （C）3. 答 (D) 4. 答 (B) 二、

14、填空题1答 所有工作在同一高温热源与低温热源之间的热机，其效率都不能超过可逆机。2. 答 二卡诺3. 答 耗散结构消耗能量4. 答 U; V; N1,N2, ;(dS)U,N 0 三、计算题1 答 因该过程为绝热可逆过程，故Q=0, S=0 T2=T1exp(R/Cp,m)ln(p2/p1)=228.2 K W=-U=nCV ,m(T1-T2)=4.302 kJ U= -4.302 kJ H=nCp,m(T2-T1)= -7.171 kJ S环境=0 Siso=S +S环境=0 F=U-nSm(T2-T1)=45.45 kJ G=H-nSm(T2-T1)=42.58 kJ 2答 (1)可通过可

15、逆过程进行计算。vapG = 0；vapS = nvapHm/T = 41.85 JK-1vapF = vapG -vap(pV) = -nRT = -3.3256 kJ S环= Q环/T = -vapU/T = -(vapF-TvapS)/T= -3.354 kJK-1vapS总= vapS + vapS环= 8.31 JK-1(2) 可用 vapS总判别。因为 vapS总 0，故过程不可逆。题意为封闭体系的恒温过程，故可用vapF 判椐，因W = 0 所以vapF , , =, 2. 答 (B) 3. 答 （D）4. 答 (D) 二、填空题1. 答 , , , . 2. 3. 答 p=pA

16、+(pB- pA)xB101 325=40 000+(120 000-40 000) xBxB=0.767 xA=0.233 4. 答 16 427 Jmol-1三、计算题1答 设在 V1溶液中含溶质的质量为m，若萃取n 次 ,每此都用V2新鲜溶剂 ,则最后原溶液中所剩溶质的量mn为：mn=mKV1/(KV1+V2)n(1) m2=510-3kg0.40.100 dm3/(0.40.100 dm3+0.020 dm3)2=2.2210-3 kg (2) m1=510-3 kg0.4 0.100 dm3/(0.40.100 dm3+0.040 dm3) =2.5 10-3 kg 2. 答 通过溶

17、液后 ,苯在气相中的分压为p1,即为溶液中溶剂的蒸气分压。再通过纯苯后, 苯在气相中的分压就是苯在该浓度下的饱和蒸气压p1* ,设最后出口处气体总体积为V, 气体总压为p。p1=(m1/M1)(RT/V)=2.1540 g(RT/M1V) p1*= (m1+m2)/M1(RT/V)=(2.1540+0.0160) RT/M1Vp1/ p1*=2.1540/(2.1540+0.0160)=0.9926 根据 Raoults 定律： p1=p1*x1x1=0.9926 x2= 1-x1= 0.007 373 x2= (3.0/M2)/(3.0/ M2)+(200/78) = 0.007 373 M

18、2= 0.157 kgmol-1四、问答题. 答 （ 1）BBpyp精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆60.0/590121/BBBBBBxyxpyppBBABA)53040590121(53040)(xxpppp联立（ 1） ， （2）式解得：Pa8.58367;3336.0Bpx（2）B)53040590121(53040325101x750.0Bx250.0Ax第五章相平衡一、选择题1. 二级相变服从的基本方程为：( ) （A）克拉贝龙方程（B）克拉贝龙克劳修斯方程（C）爱伦菲斯方

19、程（D）以上三个方程均可用2. 硫酸与水可形成H2SO4 H2O( s) 、H2SO4 2H2O( s) 、H2SO4 4H2O( s) 三种水合物 , 问在 101 325 Pa 的 压 力 下 ， 能 与 硫 酸 水 溶 液 及 冰 平 衡 共 存 的 硫 酸 水 合 物 最 多 可 有 多 少 种 ? ( ) (A) 3 种 (B) 2 种 (C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。3. NaCl 水溶液和纯水经半透膜达成渗透平衡时，该体系的自由度是： ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 4. 当乙酸与乙醇混合反应达平衡后，体系的独立组分数C 和自由度f

20、 应分别为 : ( ) (A) C= 2 ，f= 3 (B) C= 3 ，f= 3 (C) C= 2 ，f= 2 (D) C= 3 ，f= 4 二、填空题1二级相变的特点是: , , ,和。2. 在二级相变过程中：0，S0。3. 当由 A 和 B 组成的二组分溶液的沸点和露点(冷凝点 )相合时只有在：。4. 相律与质量作用定律所讨论的对象虽然都是平衡体系, 但相律只能对体系作出精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆的叙述。例如相律可以确定有几个能对复杂系统中的相平衡发生影响, 但相律却不能告

21、诉我们这些数目具体代表哪些或哪些。三、计算题1 由实验得酚 -水体系的数据列于下表：表中ww12,分别代表酚在水层和酚层中的质量分数。（1）根据表中数据绘制T-x 图；（2）确定临界溶解温度和临界浓度；（3）若在 312.0 K 时，将 50 g 水和 50 g 酚混合，达平衡后水层和酚层的质量各为多少？水层中水和酚的质量各为多少？2.298 K，p时 , (NH4)SO4 - Li2SO4 - H2O 三组分体系相图如下, 坐标为质量分数。(1) 写出其复盐及水合盐的分子式；(2) 指出各部分存在的相；(3) 若将组成相当X , Y , Z 点所代表的物系在该温度下分别恒温蒸发, 则最先析出

22、何种晶体。( 已知Mr(Li2SO4)为 110 ) 四、问答题下图是根据实验结果而绘制的白磷的相图。试讨论相图中各面、线、点的含义。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆参考答案一、选择题1. 答： （C）2. 答 (C) 3. 答 (C) 4. 答 (C) 二、填空题1. 答 相变H=0 , 相变V=0 , Cp,1Cp,2 , 1 2 ,和 K2=K1 =(1/V)(V/T) , x=-(1/ V)(V/p)T 2. 答： =、= 3. 答： A 和 B 能具有共沸混合物，且组成恰好为

23、其共沸组成时。4. 答 定性因数变量相三、计算题1 答： （ 1）根据题给数据，绘制相图如下。H2Ow(C6H5OH)C6H5OH（ 2）T=339.1K，组成w().酚035（ 3）根据杠杆规则求得：m(酚层质量 )=71.8 g m(水层质量 )=28.2 g m1(水层中水的质量)=26.0 g m2(水层中酚的质量)=2.2 g （ 2 分）2答 (1) M(H2O)=0.018 kgmol-1；M(Li2SO4)=0.110 kgmol-1w(H2O)=(0.018 kgmol-1)/(0.110 kgmol-1)+(0.018 kgmol-1) =0.141=14.1 % 所以水合

24、盐为： Li2SO4 H2O 同理： W(NH4)2SO4=(0.132 kgmol-1)/(0.132 kgmol-1)+(0.018 kgmol-1) =54.5 % 所以复盐为： (NH4)2SO4 Li2SO4(2) 各区存在的相： 为不饱和溶液的单相区； 为 s1与其饱和溶液的两相区； 为 s1, s1 s2和组成为F 的饱和溶液的三相共存；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆 为 s1 s2与其饱和溶液的两相区； 为 s1 s2, s2 H2O 和其饱和溶液E 三相共存； 为

25、s2 H2O 与其饱和溶液两相共存; 为 s1 s2, s2, s2 H2O 三固相共存区。(3) X,Y,Z 所代表的物系在298 K 恒温蒸发时 ,分别首先析出的是:s1, s1 s2, s2 H2O。四、问答题1 答： （ 1）面：相区 AOC 为气相区， COB 为液相区， BOA 为固相区。即12, f。（ 2）线：I. 三条实线（分别是两个相区的交界线），在线上1,2 f，是两相平衡，温度和压力只有一个是独立变量。OC 线是气液平衡线，又称为蒸发曲线；OB 线是液固平衡线，又称为熔化曲线；OA 线是气固平衡线，又称为升华曲线。II. 两条虚线 EF 和 GH 表示定压下升温时白磷的

26、相变化情况。在p1恒定情况下升温，白磷将由固态变成气态，即白磷升华；在p2恒定情况下升温， 白磷将由固态熔化为液态，然后再蒸发为气态。由此可见，若要实现升华操作，必须将体系的压力控制在低于三相点的压力。（ 3）点：O 点是三相点，在该点三相平衡共存，0, 3 f，即C1 .44t，p=21.20 Pa。C 点是临界点，高于此温度时，无论加多大压力，白磷的气体均不能被液化。第六章化学平衡一、选择题1. 对于气相反应，当体系总压力p 变化时，（）(A) 对 Kf$无影响(B) 对 Kr无影响(C) 对 Kp$无影响(D) 对 Kf$，Kr，Kp$均无影响2. 某化学反应在298 K 时的标准吉布斯

27、自由能变化为正值，则该温度时反应的pK$将是：（）（A）pK$=1 （B）pK$=0 （C）pK$1 （D）pK$1 3. 过饱和溶液中溶剂的化学势与纯溶剂的化学势*的关系式为：（）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆（A）*（B）*（C）*（D）不能确定二、填空题1. 对于非理想气体反应，其平衡常数可用K f$= KrK p$表示， 式中K f$决定于 _ ；K p$决定于_ ；Kr决定于_ 。2. 一个抑制剂结合到碳酸酐酶，在 298 K 时反应的平衡常数K $=4.17107， rH

28、 m$=-45.1 kJ mol-1，则该温度下反应的rS m$_ J K-1mol-1。3. 温度对化学反应平衡常数影响很大，在恒压下，它们的定量关系是_ 。当_时，升高温度对反应进行有利；当_ 时，升高温度对反应进行不利。4 理想气体的自由能函数的定义是_ 。由参加反应的气体的自由能函数计算反应平衡常数还必须知道此反应的_ 。参考答案一、选择题1. 答 (A) 2. 答： （D）3. 答： （C）二、填空题1答 温度；温度和压力；温度和压力2. 答 rG m$=-RTlnK $=-43.45 kJmol-1rS m$=(rH m$-rG m$)/T =-5.53 JK-1 mol-13.

29、答：不变；减少；减少4答 自由能函数定义：(G m$- U 0,m$)/T(1 分) 还必须知道反应在0 K 时的U 0,m$(1 分) U 0,m$=B0,mB(U$B) 三、计算题苯乙烯工业化生产是从石油裂解得到的乙烯与苯作用生成乙苯，在由乙苯直接脱氢而制得：C6H5CH2CH3(g) C6H5CHCH2(g)H2(g) 乙苯直接脱氢的工艺条件为：温度：600800；压力：常压；原料：过热水蒸气与乙苯蒸气,物质的量比为9:1 的混合气，已知数据如下：乙苯 (g) 苯乙烯 (g) 水(g) fHm$(298 K)/kJ mol-129.79 146.9 -241.8 fG m$(298 K)

30、/kJ mol-1130.58 213.8 -228.6 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆(1)已知700 K 时,上述乙苯脱氢反应的rG m$33.26 kJ mol-1，7001100 K 之间反应热效应平均值rHm$124.4 kJ mol-1,计算 1000 K 时乙苯的理论转化率。(2)试对本反应为什么采取高温常压，充入惰性气体等工艺条件，做热力学的分析说明。(3)用蒸馏法从粗品中分离苯乙烯时，采用什么措施防止或减少其聚合作用。(4)文献报道，有人建议可用乙苯氧化脱氢的办法来

31、制取苯乙烯C6H5CH2CH3(g)(1/2)O2(g) = C6H5CHCH2(g)H2O(g) 从热力学角度估算一下，在25、标准压力下有无实际的可能性，若可能实现,从理论上来讲比直接脱氢法具有什么优点。三、计算题答 (1) K p$=exp(-rG m$/RT) =3.310-3lnK p$(1000 K)/ K p$(700 K)=(124 400/8.314)(1000-700)/(1000700) 求得K p$(1000 K) =2.013 C6H5CH2CH3(g) C6H5CH=CH2(g) + H2(g) + H2O(g) 平衡 /mol 1-9 BBn=(10+ )mol

32、K p$=Kn(p/p )/nB =2/(1- )1/(10+ ) =2.013 解得 =0.9584 (2) rH m$=(146.9-29.79) kJmol-1=117.11 kJmol-1rG m$=(213.8-130.58) kJmol-1=83.22 kJmol-1由于 rG m$0,表明在常温标准状态下反应不能进行,只有升高温度 ,增大TrS m$值,使得 rG m$0,低压有利于苯乙烯生成,充入惰性气体, 相当于降低体系总压, 采用上述措施利于提高乙苯转化率。(3) 加入少量阻聚剂, 采用减压蒸馏, 以降低蒸馏温度, 防止聚合。(4)氧化脱氢 rG m$=-145.4 kJm

33、ol-1 2 3(B) 1 2 1 3(D) 3 1= 22. 有下列两个浓差电池(a1 0 电池为自发的，表明Ag 在 OH-溶液中会被氧化，加入CN-后， (Ag(CN),Ag) = -0.31 V 2.06 (B) pH 2.72 (C) pH 7.10 (D) pH 8.02 4. 通电于含有相同浓度的Fe2+, Ca2+, Zn2+, Cu2+的电解质溶液 , 已知 (Fe2+/ Fe) = -0.440 V ， (Ca2+/ Ca) = -2.866 V (Zn2+/ Zn) = -0.7628 V ， (Cu2+/ Cu) = 0.337 V 当不考虑超电势时, 在电极上金属析出

34、的次序是：( ) (A) Cu Fe Zn Ca (B) Ca Zn Fe Cu (C) Ca Fe Zn Cu (D) Ca Cu Zn Fe 二、填空题1. 电解过程中，极化作用使消耗的电能_；在金属的电化学腐蚀过程中，极化作用使腐蚀速度_ 。2. 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_ 。3. 已知电极（ 1）PtH2, H+, （2） PtFe3+, Fe2+, 和（ 3）PbH2, H+的交换电流密度 je分别为：(1) 0.79 mA cm-2; (2) 2.5 mA cm-2; (3) 5.0 10-12 Acm-2。当它们在298 K 处

35、于平衡态时, 每秒有多少电子或质子通过双电层被输送? (1) _cm-2s-1；(2) _cm-2s-1；(3) _cm-2s-1。4 已知 (Fe2+/Fe)= -0.440 V, (Cu2+/Cu) = 0.337 V ，在25 , p时, 以 Pt 为阴极，石墨为阳极，电解含有FeCl2(0.01 mol kg-1)和 CuCl2(0.02 mol kg-1)的水溶液，若电解过程不断搅拌溶液，且超电势可忽略不计，则最先析出的金属是_。三、计算题1 在 25时，用铜片作阴极, 石墨作阳极 , 对中性 0.1 moldm-3的 CuCl2溶液进行电解, 若电流密度为10 mA cm-2, （

36、1）问：在阴极上首先析出什么物质? 已知在电流密度为10 mA cm-2时, 氢在铜电极上的超电势为0.584 V。（2）问：在阳极上析出什么物质? 已知氧气在石墨电极上的超电势为0.896 V。假定氯气在石墨电极上的超电势可忽略不计。已知： (Cu2+/Cu)=0.337 V, (Cl2/Cl-)=1.36 V, (O2/H2O, OH-)=0.401 V。2 用 Pt 做电极电解SnCl2水溶液 , 在阴极上因H2有超电势故只析出Sn(s), 在阳极上析出 O2, 已知Sn2+=0.10, H+=0.010, 氧在阳极上析出的超电势为0.500 V, 已知： (Sn2+/Sn) =-0.1

37、40 V, (O2/H2O) =1.23 V 。(1) 写出电极反应, 计算实际分解电压(2) 若氢在阴极上析出时的超电势为0.500 V, 试问要使Sn2+降至何值时 , 才开始析出氢气 ? 四、问答题解释理论分解电压和实际分解电压, 并简要说明其不一致的原因精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆参考答案一、选择题1. 答 (C) 2. 答 (C) 3. 答 (A) 4. 答 (A) 二、填空题1. 答 增加；减少2. 答 电能效率=理论上所需的电能实际消耗的电能3. 答 电子的电流密度是

38、je/e, 因每个电子携带电量大小为e, 则：（1）4.941015 cm-2 s-1 1.561016 cm-2 s-1 (3) 3.12107 cm-2 s-14. 答 (Fe2+/Fe) = + RT/2F ln 0.01 = -0.4992 V (Cu2+/Cu) = + RT/2F ln 0.02 = 0.2868 V 最先析出的是Cu 三、计算题( 共 6 题60 分 ) 1 答 阴极 : (Cu2+/Cu)= (Cu2+/Cu)+(RT/F)ln (Cu2+)= 0.308 V. (H+/H2)= (H+/H2)+(RT/F)ln (H+)-(H2)=-0.998 V 所以在阴极

39、上首先析出Cu 阳极 : (Cl2/Cl-)= (Cl2/Cl-)-(RT/F)ln (Cl-) =1.40 V (O2/H2O,OH-)= (O2/H2O,OH-)-(RT/F)ln (OH-)+(O2)=1.71 V 所以在阳极上首先析出Cl22 答 (1) 阴极 : Sn2+2e-Sn(s) 阳极 : H2O -2e-12O2(g) +2H+阴= (Sn2+/Sn) +(RT/2F)ln (Sn2+) = -0.170 V 阳= (O2/H2O)+(RT/2F)ln2(H+)+(O2) =1.612 V E(分解 )=阳-阴=1.78 V (2) 当 H2析出时(H+/H2)-(H2)=

40、(Sn2+/Sn) (H+) =0.01+0.1- (Sn2+)2 (Sn2+) (H+) =0.21 = (Sn2+) =2.910-14四、问答题答 理论分解电压- 可逆电解时的分解电压, 在数值上等于可逆电池的电动势. 实际分解电压 - 实际电解时的最小分解电压, 在数值上等于电流-电压曲线上直线部分外延到电流为零处的电压。两者不一致的原因: 电流 I0 时, 电极有极化精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆第十章化学动力学基础（一）一、选择题1. 反应A + BC AB + C 的焓

41、变rHm 0，A ，C 是自由基，AB ，BC是分子AB ，BC 的摩尔键焓。以下哪个关系式可以近似估算该反应的活化能Ea？( ) (A) 0.055AB(B) 0.055AB+ rHm(C) 0.055BC(D) 0.055BC- rHm2. 若反应A + B = C +D 正逆向均为二级反应，则平衡常数K 与正逆向速率常数k+, k- 间的关系为：( ) (A) K k+/ k-(B) K cA,0 r = kcAk = kcB用一级反应尝试：k = A,00AtAA11lnlnAActct代入298 K 的数据：k1= 5.7410-3 min-1k2= 5.8110-3 min-1精选

42、学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆可视为常数，= 1 k平均= 5.77510-3 min-11212B,012B,0ln 2/120ln 2/30tcktkc= 2 298 K k1= k/c2B,0= 57.75 min-1 (moldm-3)2同理308 K k2= 200 min-1 (moldm-3)2Ea = ln(k2/k1) RT1T2/(T2-T1) = 94.79 kJ mol-12 答(甲 ) lnk=lnA-Ea/(RT) 对照已知条件Ea/R=7284.4 K Ea

43、=60.56 kJmol-1(乙) ln k=1.643 k=5.17 mol-1dm3min-1t1/2=1/(k2a)=24.18 min 四、问答题答 (A) A 的反应级数为一级。(B) A+B P (C) B 的反应级数为一级。(D) lnAA0=kt =kB t10100 =20t1/2t1/2 =50 s (E) k =0 69310100.=6.9310-4 mol-1m3s-1第十一章化学动力学基础（二）一、选择题1. 光化学与热反应相同之处为：（）(A)(A) 反应都需要活化能(B) 反应都向 (rGm)T, p P(2) P(3) (B) P(1) P(3) P(2) (

44、C) P(1) P(2) P(3) (D) P(1) P(3) P(2) 二、填空题1. 在波长为 214 nm 的光照下，发生下列反应NH3H2OhN2NH2OH 当吸收光的强度Ia 1.00 10-7 Einstaindm-3s-1，照射 39.38 min 后，测得N2NH2OH 24.110-5 moldm-3，则量子效率为_。2. 吸引型势能面的鞍点靠近_ ， 表示反应物 _时就释放能量。3. 过渡态理论速率常数的统计力学表达式中过渡态的配分函数可分解为不同形式运动自由度的配分函数，n 个分子线性过渡态的q线=_ ， n 个分子非线性过渡态的q非线=_ 。4. 根据碰撞理论，反应速率

45、随温度而升高，主要原因是_ 。三、计算题1 O+HO2OH+O2, T1=298 K, k1=6.1010-11 cm3s-1, T2=229 K, k2=7.5710-11 cm3s-1。(1)(1)求 Ea；(2)(2)用 TST 计算 298 K 时的Um, Hm, Sm, Gm。2 有一酸催化反应A + B H+C + D ， 已知该反应的速率公式为：dC / d t = k H+ A B ， 当A0= B0= 0.01 moldm-3时，在 pH = 2 的条件下，298 K 时的反应半衰期为1 h ，若其它条件均不变，在288 K 时 t12= 2 h ，试计算：(甲) 在 298

46、 K 时反应的速率常数k 值；(乙) 在 298 K 时反应的活化吉布斯自由能、活化焓、活化熵(设 kBT/ h = 1013 s-1)。四、问答题NOCl 的光化分解历程可能有下面两种情况：(A) NOCl + hNO + Cl Cl + NOCl NO + Cl2(B) NOCl + hNOCl*NOCl* + NOCl 2NO + Cl2(1) 估计每一个历程的量子产率；(2) 已知下列实验事实：使分解有效进行的波长范围为365.0 - 640.0 nm；NOCl 在 250.0 nm 以上有确定的吸收光谱，但无连续吸收区域； 分解为 NO 及 Cl 所需的最小离解能为194.1 kJm

47、ol-1。试据以说明何者是可能的历程？参考答案一、选择题1. 答 (A) 2. 答 (C) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆3. 答 (C) 4. 2 分答 (B) 二、填空题( 共 7 题14 分 ) 1. 答 =1.0210-7/1.0010-7=1.02 2. 答 反应物入口山谷一侧，互相靠近3.答 fffntrv3236，fffntrv33374. 答 活化分子比例增加或 有效碰撞分数增加或 相对平动能在连心线上分量大于EC的碰撞增多三、计算题( 共 4 题45 分 ) 1答

48、(1)ln/kkER TT212111a，31a1.62 10 J molE(2)HERTma2658.kJmol-1UHRTmm4 10.kJmol-11cBmm/()exp/exp/kk ThcSRHRT$Sm647 .JK-1mol-1GHTSmmm12 7 .kJmol-12 答 dC/d t = kH+ A B = k1A B ， 对于 A0=B0的二级反应t1/2 = 1/( k1a)， k1= 100 mol-1dm3h-1k(298 K)= k1/H+= 1104 mol-2dm6h-1k2= 1 / (t1/2a)= 50 mol-1dm-3h-1k(288 K) = k2/

49、H+ = 5103 mol-2dm6h-1k(298 K)= ( kBT/h)exp -DrGm$/ RT (c )1- nDrGm$= 71630 Jmol-1lnk(298)/k(288) = ( Ea/R)(298- 288)/(298288)，Ea= 49.46 kJmol-1DrHm$= Ea- RT = 46.98 kJmol-1DrSm$= (DrHm$-DrGm$)/ T = - 82.7 J K-1mol-1四、问答题答 由所设反应历程，每吸收一个光子使2 个 NOCl 分子分解，可知 = 2 现将使光化反应发生的波长换算为能量即E = Lhc/= (0.01196 / )

50、J = 365 nm 代入E = 32.7 kJmol-1 191.4 kJmol-1此光不足以使NOCl 分解，且从光谱图未发现表示解离发生的连续光谱，据此，历程(I) 不可能，而历程(II) 有可能。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆第十二章界面现象一、选择题1. 下列说法中不正确的是：( ) (A) 生成的新鲜液面都有表面张力(B) 平面液体没有附加压力(C) 弯曲液面的表面张力的方向指向曲率中心(D) 弯曲液面的附加压力指向曲率中心2. 水在临界温度时的表面Gibbs 自由能：（