1、在恒容条件下，某基元反应的温度自298K增加至308K，试计算： （1）碰撞频率增加的百分数。
（2）在298K时Ec=80 kJ?mol?1，计算在308K时有效碰撞的分数增加多少？ （3）由上述计算结果中得出什么结论？
(1)?z/z=1.7% (2)q=exp(?Ec/RT), dq/q=108%
(3)升高温度使有效碰撞分数大大增加，从而加快反应速率
2、某直径为0.5nm的有机物气体的热分解反应是二级反应，Ec=190.4 kJ?mol?1，试求： （1）800K、101.325kPa时，单位时间、单位体积内的碰撞数； （2）求该反应条件下的速率常数 （3）求该反应条件下的初速率
（1）[A]=15.23 mol?dm?3, zAA=3.77×1034m3?s?1； （2）k=9.96×10?5mol?1?m3?s?1 （3）r=k[A]2=0.023mol?m?3?s?1
3、NH2SO2OH在363K时的水解反应速率常数k=1.16×10?3m3?mol?1?s?1，活化能Ea=127.6 kJ?mol?1，
??试由过渡态理论计算该水解反应的??10?23J?K?1,rGm,?rHm和?rSm值。已知玻兹曼常数kB=1.3806×普朗克常数h=6.6262×10?34J?s。 ?1?1?1?1?1?1?????rHm?124.6 kJ?mol ， ?rGm?89.05kJ?mol ，?rSm?97.8J?K? mol （注意：c=1 mol?dm?3）
4、有一酸催化反应A+B?H??C+D，已知该反应的速率方程为r?k[H?][A][B],当[A]0=[B]0=0.01mol?dm?3时，在pH=2的条件下，298K时的反应半衰期为1h，保持其它条件均不变，在288K时的半衰期为2h，试计算： （1）在298K时反应的速率常数k值。
??（2）在298K时反应的??rGm,?rHm和?rSm值。
(1) k (298K)=1×104(mol?dm?3)?2?h?1
?1?1?1?1
（2） ??Ea=49.46kJ?1?mol?1 ，??rHm?46.98kJ?mol, rGm?71.63kJ?mol ，
?
?1?1
??rSm??82.7J?K? mol
5、基元反应A+B?AB??P，A为单原子分子，B为双原子分子，AB?为线性过渡态。若每个自由度
?的摩尔熵分别为：St?=50J?K?1?mol?1，Sr?=30J?K?1?mol?1，Sv=1J?K?1?mol?1，试求该反应的标准摩尔?活化熵变??rSm值。
?1?1
??rSm??148J?K? mol
6、NOCl的光化分解反应的历程设有如下两种可能性： A、NOCl+hv?NO+Cl Cl+NOCl?No+Cl2 B、NOCl+hv?NOCl*
NOCl*+NOCl?2NO+Cl2 试求：
（1）估计每一个历程反应物消耗的量子效率。
（2）已知下列实验事实：使分解有效进行的波长范围为365.0~640.0nm; NOCl在250.0nm以上有确定的吸收光谱，但无连续吸收区域；NOCl分解为NO和Cl所需的最小离解能为194.1 kJ?mol?1。根据该实验事实，试判断何种历程可能性大？
(1) ?均为2
（2）当?=365nm时，E=32.7 kJ?mol?1，小于194.1 kJ?mol?1，故历程（1）不可能 7、乙酸乙酯（E）水解能被盐酸催化，且反应能进行到底，速率方程可表示为r=k[E][HCl]，当[E]=0.10
?3?3?5?3?1?1
mol?dm, [HCl]=0.01mol?dm，在298K时测得k=2.80?10 mol?dm)?s，求该反应的半衰期。
t1/2=2.48×105s
21
8、致冷剂CFCl3在阳光照射下发生如下光照反应，CFCl3+hv?CFCl2+Cl，而Cl是破坏臭氧O3和O原子的催化剂，试写出该催化反应的机理。并解释超音速飞机和雾化剂CF2Cl2对臭氧层的危害。
CFCl3+hv?CFCl2+Cl O3+Cl?ClO+O2 O+ClO?O2+Cl
Cl净反应O3+O???2O2
超音速飞机放出NO，这也是破坏奇数氧的催化剂。 O3+NO?NO2+O2 O+NO2?NO+O2
O净反应O3+O?N??2O2 CF2Cl2+hv?CF2Cl+Cl
Cl可破坏奇数氧O3和O。
第十二章 界面现象
一、选择题
1、在相同的温度及压力，把一定体积的水分散成许多小水滴，经这一变化过程以下性质保持不变的是（ ） A、总表面能 B、比表面 C、液面下的附加压力 D、表面张力
－2
2、直径为1×10m的球形肥皂泡所受的附加压力为（已知表面张力为0.025N?m?1）（ ） A、5Pa B、10Pa C、15Pa D、20Pa
3、已知水溶解某物质以后其表面张力?与溶质的活度a呈如下关系 ???0?Aln(1?Ba) 式中?0为纯水的表面张力，A、B为常数，则溶液表面超额?2为（ ）
AaABaA、?2?? B、?2??
RT(1?Ba)RT(1?Ba)ABaBaC、?2? D、?2??
RT(1?Ba)RT(1?Ba)4、298K时，苯蒸气在石墨上的吸附符合兰缪尔吸附等温式，在苯蒸气压力为40Pa时，覆盖度?=0.5，苯蒸气的平衡压力为（ ） A、400Pa B、760Pa C、1000Pa D、200Pa
5、在298K时，已知A液的表面张力是B液的一半，其密度是B液的两倍。如果A、B液分别用相同的毛细管产生大小相同的气泡时，A液的最大气泡压力差等于B液的。
1A、倍 B、1倍 C、2倍 D、4倍
26、将一毛细管插入水中，毛细管中水面上升5cm，在3cm处将毛细管折断，这时毛细管上端（ ） A、水从上端溢出 B、水面呈凸面 C、水面呈凹形弯月面 D、水面呈水平面
3
7、用同一滴管分别滴下1cm的NaOH水溶液、水、乙醇水溶液，各自的滴数多少的次序为（ ） A、三者一样多 B、水>乙醇水溶液>NaOH水溶液 C、乙醇水溶液>水>NaOH水溶液 D、NaOH水溶液>水>乙醇水溶液 8、当水中加入表面活性剂后，将发生（ ） A、d?/da<0 正吸附 B、d?/da<0 负吸附 C、d?/da>0 正吸附 D、d?/da>0 负吸附
9、把细长不渗水的两张纸条平行地放在纯水面上，中间留少许距离，小心地在中间滴一滴肥皂水，则两纸条间距离将（ ） A、增大 B、缩小 C、不变 D、以上三种都有可能
10、水不能润湿荷叶表面，接触角大于90?，当水中加入皂素以后，接触角将（ ） A、变大 B、变小 C、不变 D、无法判断
11、多孔硅胶有强烈的吸水性能，硅胶吸水后其表面吉布斯自由能将（ ） A、升高 B、降低 C、不变 D、无法比较
12、某气体A2在表面均匀的催化剂（K）表面发生离解反应，生成产物B+C，其反应机理为 A2(g)+2K===2AK?B+C+2K
已知第二步子速率控制步骤，当A2(g)压力较高时反应表面现的级数为（ ）
22
A、一级 B、二级 C、
1级 2D、零级
二、计算题
1、 在一封闭容器底上钻一个小孔，将容器浸入水中至深度0.40m处，恰可使水不浸入孔中。已知
298K时水的表面张力为7.2×10?2N?m?1，密度为1.0?103kg?m?3，求孔的半径。
R’=3.67?10?5m
?4
2、 室温时将半径为1?10m的毛细管插入水中与苯的两层液体之间，水在毛细管内上升的高度为
0.04m，玻璃-水-苯的接触角为40?，已知水和苯的密度分别为1?103和8?102kg?m?3，求水与苯间的界面张力。
?(水-苯)=??ghR’/2cos?=5.16?10?3N?m?1
3、 已知水在293K时的表面张力为0.072N?m?1，摩尔质量为0.018kg?mol?1，密度为1?103kg?m?3,
273K时水的饱和蒸气压为610.5Pa，在273~293K温度区间内水的摩尔汽化热为40.67 kJ?1?mol?1 ，求在293K时，半径为10?9m水滴的饱和蒸气压。
先用克-克方程求293K水平面上的饱和蒸气压，再用Kelvin公式求出小水滴上的饱和蒸气压为6010Pa
4、291K时，各种饱和脂肪酸水溶液的表面张力?与其活度a的关系式可表示为：
?/?0?1?blg(a/A?1),?0是纯水的表面张力，该温度下为0.07286N?m?1，常数A因酸不同
而异，b=0.411，试求：
（1）该脂肪酸的吉布斯吸附等温式。
（2）当a>>A时，在表面的紧密层中，每个脂肪酸分子的截面积。
（1）????0ba????a ????RT??a?2.303RT(a?A)
（2）???5.37?10?6mol?m?3 S=3.09?10?19m2
5、用活性炭吸附CHCl3，符合兰缪尔吸附等温式，在273K时饱和吸附量为0.0938m3?kg?1。已知CHCl3
3?1
的分压为13.4kPa时的平衡吸附量为0.0825 m?kg，试求：
（1） 兰缪尔吸附等温式中的常数a。（2）当CHCl3的分压为6.67kPa时的平衡吸附量。
(1)a=5.45?10?4Pa?1 (2) V=0.0736m3?kg?1
第十三章 自测题
一、选择题
1、憎液溶胶在热力学上是（ ） A、不稳定、可逆体系 B、不稳定、不可逆体系 C、稳定、可逆体系 D、稳定、不可逆体系
2、在分析化学上有两种利用光学性质测定胶体溶液浓度的仪器，一是比色计，另一个是比浊计，分别观察的是胶体溶液的（ ） A、透射光、折射光 B、散射光、透射光 C、透射光、反射光 D、透射光、散射光 3、在晴朗的白昼，天空呈蔚蓝色的原因是（ ） A、蓝光波长短，透射作用显著 B、蓝光波长短，散射作用显著 C、红光波长长，透射作用显著 D、红光波长长，散射作用显著 4、外加直流电场于胶体溶液，向某一电极作定向移动的是（ ） A、胶核 B、胶粒 C、胶团 D、紧密层
3?3
5、将0.012dm浓度为0.02mol?dm的KCl溶液和100dm3浓度为0.005mol?dm?3的AgNO3溶液混合制备的溶胶，其胶粒在外电场的作用下电泳的方向是（ ） A、向正极移动 B、向负极移动 C、不规则运动 D、静止不动 6、下述对电动电位的描述错误的是（ ）
23
A、表示胶粒溶剂化层界面至均匀相内的电位差 B、电动电位值易随少量外加电解质而变化 C、其值总是大于热力学电位值 D、当双电层被压缩到溶剂化层相合时，电动电位值变为零
7、下列各电解质对某溶胶的聚沉值分别为 KNO3 Kac MgSO4 Al(NO3)3 电解质 ?350 110 0.81 0.095 聚沉值/（mol?dm） 该胶粒的带电情况为 A、带负电 B、带正电 C、不带电 D、不能确定
8、在一定量的以KCl为稳定剂的AgCl溶胶中加入电解质使其聚沉，下列电解质的用量由小到大的顺序正确的是（ ） A、AlCl3
9、由等体积的1mol?dmKI溶液与0.8mol?dm?3AgNO3溶液制备的AgI溶胶，分别加入下列电解质时，其聚沉能力最强的是 A、K3[Fe(CN)6] B、NaNO3 C、MgSO4 D、FeCl3 10、明矾净水的主要原因是（ ） A、电解质对溶胶的稳定作用 B、溶胶的相互聚沉作用 C、对电解质的敏化作用 D、电解质的对抗作用 二、计算题
1、 球形血红药青分子在水中的沉降系数是1.74?10?12s，其密度为1350kg?m?3，试计算分子的半径和
?3
它的摩尔质量。已知水的粘度系数是10Pa?s。
r=4.73?10?9m M=360 kg?mol?1
2、 阿拉伯树胶最简式为C6H10O5，其中3%的水溶液在298K时渗透压为2756Pa，试求溶质的平均
摩尔质量及其聚合度。已知单体的摩尔质量为0.162kg?mol?1。
M?26.97 kg?mol?1 聚合度=166
3、 由电泳实验测得Sb2S3溶胶在电压为210V，两极间距离为38.5cm时，通电36min2s，引起溶胶
界面向上正极移动3,2cm，已知介质的介电常数为8.89?10?9F?m?1，粘度?=0.01Pa?s，计算此溶胶的电动电位。
?=0.057V
4、 溶胶是热力学不稳定体系，但它能在相当长的时间里稳定存在，试解释原因。
布朗运动，?电位和离子外的离子化膜等主要因素
5、有一可通过Na+和Cl?但不能通过CH3CH2COO?的膜，开始时，膜的右边[Na+]、[Cl?]均为0.01mol?kg?1，左边[Na+]、[CH3CH2COO?]均为0.0004mol?kg?1，试求： （1）膜平衡时两边Na+和Cl?的浓度。
（2）310K时，由于Na+的浓度不等引起的膜电势值。
（1）[Na+]内=8.17?10?4 kg?mol?1 [Cl?]内=4.17?10?4 mol?kg?1
[Na+]外=[Cl?]外=5.83?10?4 kg?mol?1
（2）E=?0.009V
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