物化下册题库(6页).doc

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1、-物化下册题库-第 6 页物理化学练习题1. 298 K某非离子表面活性剂溶液浓度为0.2 molm -3，用机械铲从表面上撇去非常薄的表层，测得表面层中表面活性剂物质的吸附量为310-6 molm -2。已知298 K纯水的 r* =7210-3 Nm -1 ，假设稀浓度范围内溶液的表面张力与溶液浓度呈线性关系，试计算该溶液的表面张力r。=m2mol-1=kc+b 当c=0molm-3 b=r* =7210-3Nm-1m2mol-1c+7210-3Nm-1m-3 m-12. 25 半径为1 mm的水滴与蒸气达到平衡，试求水滴的内外压力差及水滴的饱和蒸气压。已知25 时水的表面张力为10-3

2、Nm-1 ，体积质量(密度)为0.9971 gcm-3，蒸气压为 3.168 kPa，摩尔质量为18.02 gmol-1。p=p r 3. 273K时，用活性炭吸附CHCl3气体，饱和吸附量为93.8 dm3kg-1，若CHCl3的分压为6.6672 kPa，其平衡吸附量为73.58 dm3kg-1，(1) 计算朗缪尔吸附等温式的b值；(2) CHCl3的分压为13.375 kPa时，平衡吸附量为多少？-1Va=82.50 dm3kg-14. 已知在298K时, 平面上的饱和蒸气压为3167Pa, 请计算在相同温度下半径为2nm 的水滴表面的蒸气压为若干? 设水的摩尔质量为 mol-1, 密度

3、为1 103 kg m- 3, 水的表面张力为0.0719 N m-1。p r =5342pa5. 原电池CdCd2+ a (Cd2+) = 0.01 Cl- a ( Cl- ) = 0.5Cl2 g，100kPaPt已知：298K时，E Cl2(g)Cl- =V, E Cd2+Cd=V。(1)写出电极反应和电池反应；(2)计算原电池在298K时的电动势E；(3) 计算电池反应的摩尔吉布斯函数变rGm及标准平衡常数阳极 CdCd2+2e -阴极 Cl2 + 2e -2Cl-Cd+Cl2=Cd2+2Cl-6. 298K时，原电池PtH2 (g，100kPa )HCl ( b = molkg-1

4、)Cl2 (g，100 kPa )Pt 电动势为1.4881 V，计算HCl溶液中HCl的平均离子活度因子。7. 电池Pt，H2（p）NaOH（aq）HgO（s），Hg（l）在298K时的E为。（1）写出电极反应及电池反应；（2）求算此反应在298K时的平衡常数；（3）若HgO（s）和H2O（l）的标准生成热分别为和mol-1，试计算此电池在308K时的电动势。阳极 H2+2OH-2H2O+2e -阴极 HgO + 2e -+H2OHg+2OH -HgO+H2=Hg+H2O温度变化不大 8. 下列电池：Pt，H2(p)|H2SO4(aq)|O2(p)，Pt在298K时E=1.228V，已知液体

5、水的生成热fHm (298，H2O，105Jmol-1。 （1） 写出电极反应和电池反应； （2） 计算此电池电动势的温度系数；假定273K298K之间此反应的rHm为一常数，计算电池在273K时的电动势。阳极 H22H+2e -阴极 O2 +4e -+4H+2H2O2H2+O2=2H2OrHm为一常数 9. 已知下列电池的E (298K) = 0.223 V, ( E / T )p = - 0.65 mV K- 1, Pt H2(P ) H+ (a = 1) KCl(a = 1) AgCl(s) Ag(s)(1) 写出电池反应(2) 计算与电池反应对应的DrGm , D rSm , D rH

6、m 。H2+AgCl=HCl+Ag10. 原电池PtH2(g，p )HCl(bkg-1，=0.795)AgCl(s)Ag 已知：298K时，E AgCl(s)Ag，E Ag+。(1)写出电极反应和电池反应；(2)计算原电池在298K时的电动势E及电池反应的标准摩尔吉布斯函数变rGm；(3)利用已知数据计算298K时AgCl的Ksp。阳极 H2H+e -阴极 AgCl+e -Ag+Cl-H2+AgCl=HCl+Ag阳极 Ag+Cl-AgCl+e -阴极 Ag+e -AgAg+Cl-=AgCl 反应平衡时，E=0。11. 写出电池：Cd|Cd2+Cu2+|Cu 的电池反应,并求出该电池在25时的标

7、准电动势E以及该电池反应的标准平衡常数0值。 (ECu2+/Cu= ,ECd2+/Cd=-0.403V)Cd+Cu2+=Cd2+Cu12. 试写出下列电池的电池反应,并求出该电池在25时的电动势E和E；电池反应的rGm和rGm；（3）标准平衡常数K值。 Pb|Pb（NO3）2（=0.02）AgNO3（=0.1）|Ag (EPb2+/Pb= ,EAg+/Ag=0.7991V)Pb+2AgNO3=Pb（NO3）2+2Ag13. 镉-甘汞电池反应式为 Cd+ Hg2Cl2(s) = Cd2+2Cl+2Hg，如果各物质均处在标准状态下，其原电池电动势与温度的关系式为： E-10-4(T/K-298)

8、-10-6(T/K-298)2（1）写出原电池符号；（2）计算上述电池反应在40时的DrG ，DrH和DrS各为多少？Cd丨CdCl2（aq）丨Hg2Cl2(s)丨HgT=40 14. 25时，对电池Pt | Fe3+(a=1) ，Fe2+(a=1) | Cl-(a=1) Cl2(p) Pt：（1）写出电池反应；（2）计算电池反应的DrG 及K值；（3）当Cl-的活度改变为a(Cl-时，E值为多少？（已知E(Cl-|Cl2|Pt) =1.3583 V，E(Fe3+，Fe2+ 。）Fe2+Cl2=Fe3+Cl-15. 溴乙烷的分解为一级反应，已知该反应的活化能Eamol-1，650K时的速率常数

9、10-4s-1。求（1）该反应的半衰期。（2）指前因子。（3）10min后溴乙烷剩余百分之几？（4）欲使溴乙烷在10min内转化90%，温度应控制在多高？16. 醋酸酐的分解反应是一级反应，该反应的活化能Ea=144.3 KJ/mol，已知在284 醋酸酐分解75所需时间为42.0s. 试求:（1）在284醋酸酐分解反应的反应速率常数k以及半衰期t1/2(2)现要控制此反应在10分钟内转化率达到90，试问此时反应速率常数K应为多少?反应温度要控制在多少度？17. 已知陨石中每克含U238为10-8克，He为10-6cm3（标准况下）。U238的衰变为一级反应：U238Pb206 + 8He4，

10、由实验测得U238的T1/2109年。试求该陨石的年龄。 t=0s时 x 0 0 t=ts时 10-8g 10-6cm318. 设某化合物分解反应为一级反应，若此化合物分解30 则无效，今测得温度50、60 时分解反应速率常数分别是7.0810-4 hr -1与1.710-3hr -1，计算这个反应的活化能，并求温度为25 时此反应的有效期是多少? 19. 某药品在保存过程中会逐渐分解，若分解超过30%即无效。现测得在323K、333K和343K时，药品每小时分解的浓度的百分数分别为0.07、0.16、0.35，且浓度改变不影响每小时分解的百分数。 试求出该药品分解的速率常数k与温度的关系。

11、若将药品在298K下保存，有效期为多长？ 若欲使药品有效期达到5年以上，应在什么温度下保存？该反应为一级反应 当T=298K时 20. 某抗菌素A注入人体后在血液中呈现简单的级数反应。如果在人体中注射0.5g该抗菌素，不同时刻t测定它在血液中的浓度cA（以gdm-3表示），然后以lncA对t作图,可得一直线。今在t=4小时和12小时时，分别测得cA10-3 gdm-310-3 gdm-3 ，试根据上述实验结果回答下列问题。（1）反应的级数。（2）反应的速率常数。（3）反应的半衰期。因为lncA对t作图,可得一直线所以反应为一级反应21. 某二级反应AP，设cA,0dm-3，500和510时，经

12、300秒后分别有27.6%和35.8%的反应物分解。计算（1）两个不同温度时的速率常数；（2）反应的活化能。22. 均相反应A C+ B 在600K时的速率常数10-3s-1。试求（1）反应的半衰期；（2）初始浓度CA，0dm-3时，经过30s后反应物的转化率；（3）温度升高到700K时，k增加了3倍，求反应的活化能。23. 某一级反应在600K时的半衰期为350min，反应的活化能为200kJmol-1，试求700K反应物反应掉75% 所需的时间。24. 某反应在300K时，速率常数10-2s-1，活化能为60kJmol-1。试求（1）反应的半衰期；（2）300K时的指前因子；（3）50s时

13、反应物消耗的百分数。25. 某一级反应MD的速率常数k与温度关系为： lg(k/s-1)= -4124/T+13.35 求40时速率常数k和半衰期t1/2；求该反应的活化能Ea和指前因子。26. 乙烯转化反应C2H4 C2H2+H2为一级反应。在1073K时，要使50的乙烯分解，需要10小时，已知该反应的活化能mol-1。要求在103小时内同样有50 乙烯转化，反应温度应控制在多少？27. 气相反应A(g) B(g) ，在恒容下进行，其速率常数k与温度T的关系由下式表示：ln(k/s-1) = 24.00 9622/(T/K)1. 确定此反应的级数； 2. 此反应的活化能为多少？ 3.欲使A(

14、g) 在10 min内的转化率达到90%，则反应温度该如何控制？因为k的单位是s-1所以是一级反应28. 298K时，在某半透膜的两边分别放浓度为0 moldm-3的大分子有机物RCl，和浓度为0 moldm-3的NaCl溶液，设有机物RCl能全部解离，但R+ 离子不能透过半透膜。计算达膜平衡后，两边各种离子的浓度和渗透压。 R+ Cl-1moldm-3moldm-3 Na+ Cl-1 0 moldm-3 0 moldm-3 开始时 R+ Cl-1 Na+moldm-3moldm-3+x x Na+ Cl-1 0 moldm-3-x 0 moldm-3-x 平衡时左边：cR+moldm-3 c

15、Cl-1moldm-3 cNa+moldm-3 右边：cNa+moldm-3 cCl-1moldm-329. 写出由FeCl3水解制得Fe(OH)3溶胶的胶团结构，并标注各部分的名称。（稳定剂为FeCl3）。30. 以等体积的0.08 moldm-3 AgNO3溶液和0.1 moldm-3 KCl溶液制备AgCl溶胶，(1) 写出胶团结构式，并标注各部分的名称，指出电场中胶体粒子的移动方向；(2) 加入电解质MgSO4、AlCl3和Na3PO4使上述溶胶发生聚沉，则电解质聚沉能力的大小顺序是什么？向正极移动31. 将0.012 dm3浓度为0.020 moldm-3的KCl溶液和0.100 d

16、m3浓度为0.0050 moldm-3 的AgNO3溶液混合以制备溶胶，试写出这个溶胶的胶团的结构式. 32. N2O5分解历程如下：（1） N2O5NO2 + NO3 N2O5NO2 + NO3（2） NO2 + NO3NO + O2 + NO2 （慢反应，速率控制步骤）（3） NO + NO32 NO2 用稳态法导出r =的表示式。33. 反应 CH3COCH3 + Br2 CH3COCH2Br + H+ Br- 在溶液中进行，其反应机理如下： CH3COCH3 +OH- CH3COCH2-+H2O； CH3COCH2-+H2O CH3COCH3 +OH-； CH3COCH2-Br2 CH

17、3COCH2Br +Br-。设CH3COCH2-处于稳定态，试推导出总反应的动力学方程式。34. 设乙醛热分解CH3CHOCH4 + CO 是按下列历程进行的：CH3CHOCH3 + CHO； CH3 + CH3CHOCH4 + CH3CO(放热反应) CH3COCH3 + CO ； CH3 + CH3C2H6 用稳态近似法求出该反应的速率方程：dCH4/dt = ？35. 已知反应：H2 +Cl2 2HCl 的反应机理如下： Cl2 + M 2Cl+ M Cl+ H2 HCl + H H+ Cl2 HCl + Cl 2Cl+ M Cl2 + M试以HCl浓度的变化表示速度方程。36. 反应 的反应机理如下：（1）推导反应的速率方程式。（2）指出反应的总级数。（3）写出反应的表观活化能与各基元反应活化能的关系。该反应为二级反应