2009-2010学年第2学期考试试题 （B）卷
6、AgCl水溶胶,稳定剂为KCl,电泳时向______极移动,其胶团结构为
。 课程名称 物理化学下册 任课教师签名 孙雯、向建敏等 ____________________________________________
出题教师签名 审题教师签名
考试方式 （闭 ）卷 适用专业 08制药、化工等 考试时间 （ 120 ）分钟
题号 一 二 1 2 3 三 四 五 总分 得分 评卷人 （注意：请将所有题目的答案均写在答题纸上。） 一．填空选择题（共36分，每题2分 ）
1、由配分函数计算宏观热力学性质U、H、S、A、G、Cv时，若采用的能量零点标度不同，则对 有影响，而对 无影响。 2、化学反应2AgCl(s)+2Hg(l)=2Ag(s)+Hg2Cl2(s)对应的电池为 。
3、电池不可逆充电时，电流密度增加，两极的电势差 。 4、某一放射性元素的半衰期为8小时,1克该元素24小时后还 剩下 克。
5、某反应A?B????k??1k??P, 加入催化剂后正、逆反应的速率常数分别?1k'为k1’
和
k-1’ ,且 k'1?104?1k ，则
?
1k ?17、对氢电极规定正确的是（ ）
A．仅298K时E?(H?|H2)?0 B. 任意T，E?(H?|H2)?0 C. 仅298K时E(H?|H2)?0 D. 任意T，E(H?|H2)?0
8、已知E?(Ti?|Ti)??0.34V,E?(Ti3?|Ti)?0.72V 则 E?(Ti3?|Ti?)等于( )
A.2.5V B. 1.06V C. 1.25V D.0.53V
9、电池Pt│Cu2+(a2), Cu+(a’)‖Cu2+(a1), Cu+(a’)│Pt的电动势为E1电池Cu│Cu2+(a2)‖Cu2+(a1)│Cu的电动势为E2 ，则有（ ） A. E1= E2 B. E1= 1/2 E2 C. E1 = 2E2 D. E1 = 1/4 E2 10、对反应A?12B?C，有（ ）
A. ? dc Adt ? kc Ac 1B /2 B. 反应的级数 n=1.5 C. 反应的分子数为1.5 D.
?dcA?dcdt?2??B?dc?dt??C?dt11、某反应速率常数与各基元反应速率常数的关系为k?k22(2k1k)1/4则该反应的表观活化能 Ea与各基元反应活化能的关系为（ ） ，
A. Ea=2Ea,2+Ea,1-Ea,4 B. Ea=2Ea,2+1/2(Ea,1-Ea,4) C. Ea=Ea,2+1 /2(Ea,1-Ea,4) D. Ea=Ea,2+Ea,1-1/2Ea,4
12、某反应进行时，反应物浓度与时间成线性关系，则此反应的半衰期与反应物初始浓度有何关系？（ ）
A．无关 B.成正比 C. 成反比 D. 平方成反比 13、在相同温度下，冰、铝、金三者表面张力之间的关系为（ ）
A.?（冰）?（铝）>?（金） C.?（冰）＝?（铝）＝?（金） D. ?（铝）
14、在玻璃毛细管中装入液体（如下图所示），如果在毛细管右端加 热，毛细管中的液体将：（ ）
A. 保持不动 B. 向左移动 C. 来回移动 D. 向右移动 15、对于反应CaCO3(s)?CaO(s)?CO2(g)，当温度和
CaO (s)的颗粒
不变，CO2(g)的分压随CaCO3(s)的颗粒直径的减小而（ ）
A．增大 B. 不变
C. 减小 D. 无法确定
16、将2滴K4[Fe(CN)4]水溶液滴入过量的CuCl2水溶液中形成亚铁氰化铜溶胶，下列电解质聚沉值最大的是（ ）
A．NaCl B. K3[Fe(CN)6] C. k2SO4 D. Na 2SO4
二．简单计算推导题(共24分)
1.（8分）已知298K时，纯水的电导率为5.5?10?6S?m?1，纯水的密
度为997kg?m?3，H＋和OH?无限稀释时的摩尔电导率分别为349.8?10?4S?m2?mol?1和198.3?10?4S?m2?mol?1。试计算水在298K
时的摩尔电导率和解离度。
2．(8分)试由
p ? ? ??A??qN? ?V ?? 及 A ?T ? kT ln N ! 出发，推导理想气
体状态方程 pV=nRT 。
3. (8分)在25℃时测得某物质的水溶液表面张力γ与浓度C之间的关系为γ = γ。－ bC，其中b为常数，在25℃时γ。为72.0×10-3 N?m-1，现测得此物质表面过剩Γ=2.165×10-6mol?m-2，试根据吉布斯吸附等温式计算此溶液表面张力γ 。 三．证明题(共10分)
反应 H2 + Br2 2HBr 的机理为： Br2 2Br
Br + H2 HBr +H
H + Br2 HBr +Br H + HBr H2 + Br
2Br Br2
试对 H、Br按稳态法证明：
d[HBr]?2k2(k1/k5)[H2][Br2]0.50.5
主要公式：
dt1?(k4/k3)[HBr]/[Br2] 四．（16分） 电池：
Pt | H2（p?）| H2SO4（0.01mol?kg-1）| Hg2SO4（s）| Hg（l） 298K时，测得其电动势为0.798V，308K时电动势为0.7988V，在 298K-308K之间电池电动势的温度系数为常数，已知E?（SO2?4|Hg2SO4|Hg）＝0.615V。
（1） 写出Z=2时的电极反应和电池反应；
（2） 求298K ,Z=2时电池反应的可逆电功Wr ，△rSm，△rHm及Qr,m； （3） 计算298K时H2SO4溶液的活度系数??；
五．（14分）
实验测得某气相热分解反应的半衰期与初始压力的关系如下： T/K pA,0/kPa t1/2/s 773 47.9 410 773 21.8 876
（1） 试确定此反应的级数和773K时反应的速率常数k；
（2） 若p A,0＝47.9kPa，反应的活化能Ea＝83.14kJ·mol－
1，求反应
物在10分钟内分解80％所需要的温度。
???mb?m?c ???? a????mb?
E?E??RTln???Bcd?zFB ???RT(Bdc)
dlnkadT?ERT2 Qr?T?rSm ?rHm?T?rSm??rG ?S??E???rGm??zFE ?rm?zF??
??T?a=a????a??pB?a cA,0?cA?kt
1c?1?kt lncA,0?k tAcA,0cA
m
08级制药、化工等专业物理化学（下册）
标准答案（B卷）
一、选择填空题（共36分，每空2分） 1、 U H A G , S Cv
2、 Hg(l)︱Hg2Cl2(s)︱Cl-︱AgCl(s)︱Ag(s) 3、 增大 4、 1/8 5、 104
6、 正，{ [AgCl]m nCl-
·(n-x)K+ }x- x K+
7~16 B C C D C B A D A A 二、简单计算推导题（共24分） 1、解：共8分 3水的浓度为
c?997?10g/(18g?mol?1)1m3?55.4?103mol?m?3 2分
?6?S?m?1m(H2O)??c?5.5?1055.4?103mol?m?3?1.0?10?10S?m2?mol?1 2分
??m(H2O)?349.8?10?4?198.3?10?4?548.1?10?4S?m2?mol?1 2分???m???1.0?10?10 2分
m548.1?10?4?1.82?10?9 2、解：共8分
1）将 A ? ? kT ln qNN ! 代入 p ? ? ??A??? ? V ?? 中，得：
T p ? N kT ??lnq? ? 2分 ??V??T ln q ? ln q t ? ln( q r qv q e q n ) 3/2?ln?2??mkT??lnV?ln2分
?h2???qrqvqeqn? ??lnq???lnV?1NkT ?? ? V ??? ?? ? V ??? p?T T V V 2分因N=nL, Lk = R, 所以 pV=nRT. 2分 3、解：共8分
????d???0?bc???b 2分
?dc????cd?bcRT(dc)?RT ?bc??RT 3分
???0?bc??0??RT?66.64?10?3N/m 3分
三、证明题（共10分） 证明：
d[HBr]dt?k2[Br][H2]?k3[H][Br2]?k4[H][HBr]（2分）
d[Br]dt?2k1[Br2]?k2[Br][H2]?k3[H][Br2]
?k4[H][HBr]?2k25[Br]?0（2分）d[H]dt?k2[Br][H2]?k3[H][Br2]?k4[H][HBr]?0（2分）
[Br]?(k1/2k)1[Br1/22]（1分）
5/2[H]?kk1[H2]2(k)1/2[Br2]15k3[Br2]?k4[HBr]（1分）
d[HBr]1/2/2[Br2][H2]dt?2k3[H][Br2]?2k12(kk)151?k4[HBr]（2分）
k3[Br2]
四、解：（共16分）
1） 阳极 H2(p?)?2H?(???)?2e （1分）
阴极 Hg2?2SO4(s)?2e??2Hg(l)?SO4(??) （1分）
电池反应H2(p?)?Hg2SO4(s)?2Hg(l)?2H?(?2??)?SO4(??) （1分）2）??E??E?2?E1?0.7988?0.798V/K?8?5分)
??T?T?10V/K (1?p2?T1308?298Wr??rGm??zFE???2?96500?0.798J/mol??154kJ/mol （2分）?zF??E???T??2?96500?(8?105)J?K?1?mol?1rSm????p ?15.44J?K?1?mol?1 (2分）?rHm?T?rSm??rGm
?{298?(15.44)?10?3?154}kJ/mol （2分）
=-149.4kJ/mol Qr?T?rSm?298?15.44J/mol?4.6kJ/mol （2分）
3) E?E??RTzFln??BB?E?B??RT2Fln?????pH2/p?2
(1分)
?E?E??RT2FRT2Fln??33 ?E???ln???RT2Fln(b?b?)3(2分)
RT2Fln??3? = E(Hg?Hg2SO4,SO4)?2?RT2Fln4b?33(b)-6
0.798=0.615-0.01284ln?+ -0.01284ln(4*10)
?+ = 0.544 (1分)
五、解：（共14分）
（1）∵t1/2∝1/PA,0 ∴ n=2 3分
k1=1/ (t1/2 PA,0)=1/(410×47.9)=5.092×10-5 s-1·kPa-1
k2=1/(876×21.8)=5.236×10-5 s-1·kPa-1
k= (k1+ k2)/2=5.164×10-5 s-1·kPa-1 4分 （2）
K(T2)?(10.2PA,0?1PA,0)160?103
=1.39×10-4 s-1·kPa-1 3分
lnK(T2)K(T1)?EaR?4?5(1T1?1T2) 2分
11T2ln1.39?105.164?10?83.148.314773(?) 1分
T2= 830 K 1分