2022年物理化学下册复习资料g.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思物理化学下册复习资料一、电化学1、 18 时 , NaCl, NaOH 和 NH4Cl 的无限稀释摩尔电导率分别为 129.8 10 4,217.2 10 4 和 108.6 10 4 S.m 2/mol. 0.1 mol/dm 3 NH4OH水溶液的摩尔电导率为 3.09 104 S.m 2/mol, 试求： 18 时 0.1 mol.dm3 NH4OH 的离解度及离解平稳常数K. 解： NH4OH= NH 4ClNaOH NaCl oNH4OH = oNH4Cl + oNaOH - oNaCl =（10

2、8.6 217.2 129.8 ） 104=196 104 S.m 2.mol = NH4OH/ oNH4OH = 3.09 104/196 104 1= 0.01577 K = C / 1 = 0.1 0.01577/10.01577 5= 2.53 102、测得饱和 BaSO4溶液的电导率是 3.48 104 S/m, 而配制溶液所用纯水的 电导率是 0.5 104 S/m, 试运算 BaSO4 的溶度积；已知: m1/2 Ba 2+ 63.64 104 S.m 2/mol m1/2 SO 4 2 79.8 104 S.m 2/mol Key: BaSO4 = 溶液 - 水 = 3.48-

3、0.5 104 = 2.98 104 S/m o = 2 o1/2 Ba 2 + o1/2 SO 4 = 263.64 104 + 79.8 104 = 286.88 104 S.m 2/mol C = / = 0.01039 mol/m 2 = 1.039 105 mol/dm 3 Ksp = C 2= 1.08 10103. 反应 Cu 2 a1 Cu 2 a2, a1 a2 可构成两种电池 : 1 Cu|Cu 2 a2|Cu 2 a1|Cu 2 Pt|Cu 2 a2,Cua|Cu 2 a1,Cua |Pt a 分别写出这两种电池的电极反应 ; b 试运算两种电池的电动势 E1, E2 之

4、间的关系 ; c说明为什么两种电池的电池反应始、终态相同,但 E1 和 E2 不同 . 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思4、电池 : Ags,AgCls|Cla|Cl2g,p|Pts 1写出此电池的电极反应及电池反应; 2假如要测定该电池反应的平稳常数K, G 及 H 需设计什么样的试验 . 测定哪些数据 . 解: 1 - Ags + Cla e AgCls + 1/2 Cl 2g,p + e Cla 电池 : Ags + 1/2 Cl 2g,p = AgCls 2 要测 K

5、 需测 E , 为此支配 a = 1 下测定电池电动势 E. 要测 G需测该温度下的 E . 要测 H需测一系列温度下的 E, 得到 dE/dTp, 由 E 及dE/dTp 可运算 H. 5、电池 : Hgl,Hg 2Br2s|KBr0.1mol/kg|KCl0.1mol/kg|Hg 2Cl 2s| Hgl 在 5 50 范畴内的电动势可按下式运算 : E/V 0.1318 1.88 104/ 为摄氏温度 1 写出电极反应及电池反应 ; 2 运算 25 下 Z=2电极反应的 G, S, H, Q ；6. 电池 Pt H2（P ） H2SO4（001mol/Kg） O2（ P ） Pt 在 29

6、8时,E=1229V,电动势的温度系数（ dEdT）=8.46 10VK, 写出（ Z=2）电池的电极反应和电池反应； 运算电池反应（ Z=2）的 rG、 rS、 rH和热效应 Qr；Key: 名师归纳总结 21 电极反应负极H 2（g） 2e 2H+第 2 页,共 17 页正极1/2 O2（g）+2H+ 2e H2OL 电池反应H2（g）+ 1/2 O2（ g） H 2OL Z= 2 ; rGm ZFE 2 96500 1229 1 2372 k Jmol - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思（3） rSm ZF（

7、 dE dT） 2 96500（ 846 10 ） 163278（JKmol1）1 |Pts rHm rGm T rSm 2859 k Jmol1 Q r = T rSm 298 163278 487 k Jmol7、电池 Hgl|Hg2Cl 2 s|HCl0.1mol/dm3|Cl 2g,p在 298 K 时, 电动势 E=1.025 V,电池的温度系数是 - 9.454 V/K ； 101 写出电极反应和电池反应；2 求当 Z=2时,电池反应 G, S, H ； 3 已知 Hgl, Cl 2g 的标准熵在 298 K 时分别为 77.4 J/K.mol 和 223.0 J/K.mol, 求

8、 Hg2Cl2的标准熵 298 K 是多少 . 解: 1 + Cl 2p 0 + 2e 2Cl0.1mol/dm 3 - 2Hgl + 2Cl0.1mol/dm 3 2e Hg2Cl 2s 电池反应 : 2Hgl + Cl 2p 0 Hg 2Cl 2s （2）Z=2 时,电池反应： G=ZFE=2 96500 1025=197.83 KJ S = zFdE/dTp = 2 96500 -9.45 10-4 = - 182.4 J/k.mol H = GT S =197830 + 298 182.4 = 252.19 KJ 在电池（3） S= Som Hg 2Cl 2 2SomHg S omCl

9、 2 S om Hg2Cl2 = S+ 2Som Hg + Som Cl2 = 182 4 + 2 774 + 2230 = 1958 J/K.mol 8、反应 ZnsCuSO 4 a=1 = CusZnSO4a=1 ,装置中进行 ,15 时测得 E = 1.0934 V, 电池的 dE/dTP=4.29 104 V.K1. 1 写出电极反应式和电池表达式; 2 求出电池反应的 G, S, H和 Qr.9、电池 : a 1= 0.1|Fe3 a 2= 0.3,Fe2 a = Tls|TlCls|Cl0.2|Pts 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 17 页精选学习资料 -

10、 - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思已知 25 时 ETls/TlCls = - 0.56 V； E Fe 3/Fe = - 0.04 V, E Fe 2/Fe = - 0.44 V； 1 写出电池的电极反应及电池反应；2 运算 25 时, EFe 3/ Fe 2 , 电池的电动势 , 及电池反应的 rGm；1 - Tls + Cl1e a1= 0.1 TlCls 2 + Fe3a2= 0.3 + e Fe2a3= 0.2 电池 : Tls+Fe3a2=0.3+Cla1=0.1 = Fe2a3=0.2+TlCls 2 Fe3a=1 + 3e Fes E= -

11、 0.04 V Fe2a=1 + 2e Fes E= - 0.44 V Fe3 a=1 + e Fe2a=1 E3= EFe3/ FeG3 = G- Ga - z3E3F = - zEF + zEF EFe/Fe = 3EFe3/Fe - 2EFe2/Fe = 3 -0.04 - 2 -0.44 = 0.76 V E = EFe3/ Fe2 - ETl/TlCl - 0.05917lga/a = 0.76 - -0.56 - 0.05917lg0.2/0.1 0.3 = 1.271 V rGm=ZFE=1965001.271=122.7 kJ.mol110、电池 Zn | ZnCl2a 1 |

12、 AgCls | Ag 的电动势与温度的关系为E/V=1.0154.92 104 T/K 298 1 写出电极反应式 , 电池反应式和电池表达式 ; 2运算 298K 时上述电池可逆输出2F 电量时, 求出电池反应的 G, S, H和 Qr ； Zn 2e = Zn22AgCls 2e =2 Ags2ClZn2AgCls =ZnCl22Ag G,=ZFE=2FE=2 965001.015= 4dE/dTp4.92 10名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思 S= ZFdE/dTp=

13、2F 4.92 104= H= GT S=Qr=T S=11. 将氢电极和甘汞电极插入 的电势差 E 为 0.664V；298K 的溶液中,测定两电极间1 2运算溶液的 pH 值； 已知： 甘汞 = 0.2829V； 求 H的活度 H；E= 甘汞 H/H2 H/H2= 甘汞E= 0.28290.664=0.3811V 0+0.05915lgH=0.3811 pH=0.3811/0.05915=6.44 4H=10pH=3.63 1012 289时,电池 t （） （ b） AuI （s） Au 其中电极电势 IAuI（s） Au0.4971 （）写出电池的电极反应和电池反应（得失电子数）；（）

14、当的浓度 b 3. mol/Kg 时,电池的电动势 （298） .,运算 3.0 mol/Kg 的 在 298 时的平均活度系数 ；（）已知 298时,电极电势 AuAu 1.68 ,运算 AuI 的sp；解： 298时,电池t （ ） （m） AuI （s）Au 其中电极电势 IAuI （s） Au 4971（）电池的电极反应和电池反应（得失电子数）电极反应负极1/2 e H+I（ b）正极AuI （s） + e AuS + （b）+ I电池反应AuI （ s）+1/2 （P ） AuS +H（2）EE 0 05916 I 0410 = 0 4971 0.05916 2 = 5447 b =

15、 b= 30 mol/kg （3）将电池反应设计为电池 Au（s）Au + IE （ I AuI （s） Au） （Au+ Au） =0 4971 1；68 = 1 1829 （V） = b /b = 1816 AuI （s） Au （s）Ksp =exp （ZFE /RT）= exp （1 96500 （ 11829/8 314 298） 21 Ksp = 9 79 10二、化学动力学名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思1、某反应 2A BC 为二级反应 ,活化能 Ea = 1

16、00 kJ/mol. 在 600 K, 初始浓度 A 0 = 0.2 mol.dm3, 测得半衰期 t1/2 = 15min. 如同样的初始浓度 ,在 10 min 时反应物转化75 %,须掌握在何温度. k1= k2= lnk2E a11k 1RT 2T 1T2= 2、在密闭抽空容器中放入 Ag, 100 Ag - 2Bg Cg. 反应速率常数与反应物初始浓度无关；下进行反应 : 反应 10 分钟后容器中气体总压为 23.46 kPa,经足够长时间后,容器内气体总压不变, 为 36.0 kPa；运算反应速率常数 反应可进行完全 和半衰期 t 1/2 ；解: 为一级反应 Ag 2Bg + Cg

17、 t=0 pA,； 0 0 t=10 pA 2pA,；-pA pA,；-pA t= 0 2pA,； pA,； p= 3pA, ； pt= pA+ 3 pA,；- pA = 3pA,；- 2pA pA= 3pA,； - pt/2 = 36.0 - 23.46/2 = 6.27 kPa k = 1/tlnpA,；/p = 1/10ln36.0/3 6.27 = 0.0649/min t1/2 = 0.693/k = 0.693/0.0649 = 10.68 min 3、氯乙醇和碳酸氢钠在水溶液中反应生成乙二醇 : CH2ClCH2OHNaHCO 2 = HOCH2CH2OHNaClCO此反应对氯乙

18、醇和碳酸氢钠来说 , 分别为一级 . dCH2ClCH2OH/dt =CH 2ClCH2OHNaHCO 82 时的速率常数为 5.20 dm 3.mol1.h1； 运算 : 1 82 时,如反应开头时氯乙醇和碳酸氢钠的浓度均为 0.50 mol.dm3, 氯乙醇转化 50 需多长时间 ; 2 如 92时速率常数为 10.40 dm 3.mol1.h1,求反应的活化能Ea；名师归纳总结 5、已知 380 时 , 环氧乙烷分解反应的半衰期为 363 min, 且与第 6 页,共 17 页初始浓度无关,反应活化能为 217.67 kJ/mol.运算 500 时 , 环- - - - - - -精选学

19、习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思氧乙烷分解 75%所需时间；解 : k1= 0.6932/t1/2 = 0.6932/363 = 1.91 103 min1 ln k2/ k1 = E T2-T1/ RT2 T1 773 653 = 217.67 103773-653/8.314= 6.2241 k2/ k1= 504.8 k2= 504.8 1.91 10 3 = 0.9642 min1t = 1/k2ln1/1-x=1/0.9642ln1/1-0.75 = 1.44 min 6、 25 时反应 A BC 的速率常数为 4.46 103 mi

20、n1. 温度提高 10 时 , 反应速率提高一倍 , 运算: 1 该反应在 25 时的半衰期；3 的 A 经 50 分后, 浓度 2 25 时 , 初浓度为 0.1 mol.dm为多少 . 3 反应的活化能 Ea；7、药物阿斯匹林水解为一级反应,在100时的速率常数为7.92/d ,活化能为 56.43 J/mol 求 17时阿斯匹林水解 30% 需多少时间？-1 = 56430 J mol-1/8.314 J K-1 mol-1 答 ln k1/7.92d 1/373.2K - 1/290.2K k1= 0.0436 d-1-1t ln1/0.7 = 0.0436dt = 8.2 d 8、

21、分解反应 A2g 2Ag 为一级反应；将肯定量的 A2放入 280 的容器中 , 反应 454 秒后测得压力为 2.48 kPa ,到极 长时间后,压力为 4.01 kPa；该试验在 305 下重复时,反应 320 秒后,测得压力为 2.84 kPa, 反应极长时间后压力为 3.55 kPa；运算此反应的活化能；解: A2g 2Ag 总压 P t=0 p0 0 p0 t=t p0-pt 2pt p0+pt t= 0 2P 0 pp0= 1/2 p , pt= pp, （其中 p 为总压 , p0, pt为 A 的始态和 t 时压力 . ）名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共

22、17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思 k = 1/tlnAo/A = 1/tln p0/pt = 1/tln0.5 p0/p- p T1= 553 K, 104 s-1 k1= 1/454ln0.5 4.01/4.01-2.48 = 5.96 T2= 578 K, 103 s-1 k2= 1/320ln0.5 3.55/3.55-2.84 = 2.86 Ea = R T1 T2 ln k2/k1/ T2- T1 3/5.96 10 = 8.314 553 578 ln2.8610/578-553 = 166.7 10 3 J/mol

23、= 166.7 kJ/mol 9. 反应 A+BP, A 与 B 按等摩尔比混合 , 反应 10 分钟后 , A 反应掉 75 , 运算 15 分钟后 , A 反应掉多少 . 1 按一级反应 ; 2 按二级反应 ; 3 按零级反应 . 解: 1 k = 1/tln1/1-x = 1/10ln1/1-0.75 = 0.139 min当 t = 15 min 时, ln1/1-x = kt= 0.139 15 = 2.085 x= 0.88 = 88 2 k = 1/tAox/1-x = 1/10Ao0.75/1-0.75 = 0.3/Ao k = 1/tAox/1-x = 0.3/Ao 1/15

24、Aox/1-x = 0.3/Ao x= 0.82 = 82 3 k = xAo/t = 0.75Ao/10 = 0.075Ao x= kt/Ao = 0.075 15 = 113, A 已反应完 . 9、 25 时反应 A B C 的速率常数为 4.46 10 3 min1.温度提高 10 时 , 反应速率提高一倍 , 运算: 1 该反应在 25 时的半衰期；-3 的 A 经 50 分后 , 浓度为 2 25 时, 初浓度为 0.1 mol.dm多少 . 3 运算反应的活化能；10、250 K 下测气相反应 F 2 2ClO 2 2FClO2 的速率如下 : 名师归纳总结 - - - - -

25、- -第 8 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思 F2 的消耗速率反应物浓度 mol.dm3.s1 mol.dm3 F 2 ClO 2 1.2 103 0.10 0.010 4.8 103 0.10 0.040 2.4 103 0.20 0.010 求: 1 反应级数；2 速率常数；解: 设 -dF2/dt = k F 2 ClO 2 1 从数据 , : 1 从数据 , : 1 反应级数 n + = 2 2 对来说 , 1.2 103= k 0.10 0.010 11k = 1.2 dm 3.mol .s11、一级反应 AB

26、 在两种温度下进行 , 测得如下数据 : T/初浓度反应时间浓度A 27 AO 5000s A O /2 37 A0 1000s A O /2 运算: 1 27 时的反应速率常数 ; O / 4 所需的时间 ; 2 37 时 , 反应物浓度降为 A3 反应的活化能 . 解: 1 k = 0.6932/t1/2 = 0.6932/5000 = 1.386 104 s14 2 k = 0.6933/t1/2 = 0.6932/100 = 6.932 10 2 s1 t = 1/klnA；/A = ln4/6.932 104 = 2000 s 3 E = RT2 T1/T2-T1lnk2/k1 =

27、8.314 300 310/10ln6.932 104/1.386 10 = 124.5 kJ/mol 12、 某化合物的分解是一级反应,该反应活化能4 Ea= 14.43 10名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思J.mol-1,已知 557K 时该反应速率常数 k1= 3.3 10-2 s-1,现在要掌握此反应在 10min 内转化率达到 90%,试问反应温度应掌握在多少度？ 答 k2 = 1/t lnC 0/0.1C 0 1 = 3.8 10-3 s-1lnk1/k2 =-

28、2- 1/TT2= 520K 13、乙醛热分解反应历程如下: 速率常数,活化能CH3CHO CH3+ CHO k1, Ea1 1 CH3+ CH3CHO CH4+ CH3CO k2, Ea2 2 CH3CO CH 3 + CO k3, Ea3 3 2CH3 C 2H6 k4, Ea4 4 （1）用稳态法证明 dCH4/dt= k 2k 1/2k 4 1/2 CH3CHO 3/2（2）写出表观速率常数及表观活化能 Ea 的表达式；dCcH4/ dt K 2 C cH3；CCH3CHO （1）（dCcH3；/ dt ） 稳K 1 C CH3CHO K 2 C CH3； CCH3CHO +K3 C

29、CH3CO； K 4 C CH3； 2=0（2）（dC CH3CO；/ dt ）稳 K 2 C CH3；CCH3CHOK3 C CH3CO； 0（3）（2）+（3）得：K1 C CH3CHO K 4 C CH3；2 0C CH3； （ K 1/ K 4） 1/2 C CH3CHO 1/2 （4）（4）代入（ 1）：dCcH4/ dt K 2 C cH3；CCH3CHO（4）带入得： K2（K 1/ K 4）1/2 C CH3CHO3/2 14、名师归纳总结 k1第 10 页,共 17 页某反应的机理如下 2A A*A k2 A* A AA A K3 * P 1试用稳态假设导出产物 P 的生成速

30、率表示式 微分式 ; 2反应 A - P 在何种情形下为一级反应 .- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思15、气相反应H2Cl2 2HCl 的机理为：Cl2M 2Cl M Cl+H2 HClHH+Cl2 HCl Cl2Cl M Cl2M 速率常数,活化能 k1 ,Ea1 k2 ,Ea2 k3 ,Ea3 k4,Ea4（1）试证：dHCl2 k2k 11/2H2Cl21/2dtk4（2）请写出表观速率常数k 的表达式；k2 k2k 11/2k4（3） 请写出表观活化能 E 的表达式 E=Ea2+1/2Ea1Ea4 15、

31、某复杂反应的机理如下: * + C B 2A =: B* - D 已知各基元反应及总反应的动力学数据如下速率常数 1 k1 以 A 浓度表示 B*的浓 k k2 以 C 浓度表示 3 以 B * 浓度表示 如 B*为不稳固中间物 , 试用动力学稳态方法将度 B* 表示成 A 和 C 的关系式 . 2 写出用反应物消耗速率及产物生成速率表示的速率方程 微分式 ; 解: 名师归纳总结 1 dB*/dt = kA2- kB*C k3B* = 0 第 11 页,共 17 页 kA= kC+k3B* B*C B* = kA2/ kC+k3 2 -dA/dt = kA- k- - - - - - -精选学

32、习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思 = kA- kk/ kC+k3 AC dD/dt = k3B* = k3kA2/ kC+k3 16、溴蒸气的存在可以促成 N2O 的热分解反应, 假定反应历程为：Br2 = 2Br k1, k-1 Br + N 2O N2 + BrO k2 BrO + N 2O N 2 + O 2 + Br k3 已知各基元反应的速率常数和活化能分别为 E1、E-1、E2、E3、1 按稳态法导出 N 2O 分解的速率方程k1、k-1 、k2、k3 和2 求表观反应速率常数 k 和表观活化能 Ea 17、 过氧化氢在 I的催化下

33、分解反应： 2H2O22H2O+O2,设其机理为： H 2O2+I H 2O + IO IO +H2O2 H2O + O 2 + I；应用稳态近似导出 dH 2O2/dt=. 18、2H2+I2反应生成 2HI 的反应历程如下：I2Mk 12IM1 E1= 1506 kJ.molH2Ik 22HIE2= 209 1 kJ.mol2 IMk 3I2ME3= 0 kJ.mol11 推导该反应的速率方程式；2 推导该反应的表观速率常数K表,运算反应的表观活化能Ea ；三、界面化学1、 20 时水的表面张力为 72.8 mN.m1 蒸气压为 2.34 kPa. 某水滴的蒸气压为 2.40 kPa,估算此水滴的半径 r 及水滴表面的附加压力 P；解 : 名师归纳总结 2 M 2 72.8 103 18 103第 12 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思 r = = = 42.5 109 m RTln p/p0 103 8.314 293ln2.40/2.34 p = 2 /r 9 = 2 72.8 103/42.5 10 = 3.43 10 6 Pa = 3.43 10 3 k