4.进行反应A + 2D--3G在298K及2dm3容器中进行,若某时刻反应进度随时间变化率为0.3 mol2s-1,则此时G的生成速率为(单位:mol-12dm32s-1) :
(A) 0.15 ; (B) 0.9 ; (C) 0.45 ; (D) 0.2 。 5.基元反应体系aA + dD -- gG的速率表达式中,不正确的是:
(A) -d[A]/dt = kA[A]a[D]d ; (B) -d[D]/dt = kD[A]a[D]d ; (C) d[G]/dt = kG[G]g ; (D) d[G]/dt = kG[A]a[D]d 。 6.某一反应在有限时间内可反应完全,所需时间为c0/k,该反应级数为: (A) 零级 ; (B) 一级 ; (C) 二级 ; (D) 三级 。 9.某反应,其半衰期与起始浓度成反比,则反应完成87.5%的时间t1与 反应完成50%的时间t2之间的关系是: (A) t1 = 2t2 ; (B) t1 = 4t2 ; (C) t1 = 7t2 ; (D) t1 = 5t2 。
11.有相同初始浓度的反应物在相同的温度下,经一级反应时,半衰期 为t1/2 ;若经二级反应,其半衰期为t1/2',那么: (A) t1/2 = t1/2' ; (B) t1/2 > t1/2' ; (C) t1/2 < t1/2' ; (D) 两者大小无法确定 。
13.起始浓度都相同的三级反应的直线图应是 (c为反应物浓度,n为级数) :
14.某化合物与水相作用时,其起始浓度为1 mol2dm-3,1小时后为
0.5 mol2dm-3,2小时后为0.25 mol2dm-3。则此反应级数为: (A) 0 ; (B) 1 ; (C) 2 ; (D) 3 。
15.某反应速率常数k = 2.31 3 10-2mol-12dm32s-1,反应起始浓度为 1.0 mol2dm-3,则其反应半衰期为:
(A) 43.29 s ; (B) 15 s ; (C) 30 s ; (D) 21.65 s 。 18.某反应进行时,反应物浓度与时间成线性关系,则此反应之半衰期 与反应物最初浓度有何关系?
(A) 无关 ; (B) 成正比 ; (C) 成反比 ; (D) 平方成反比 19.恒容下某复杂反应(取单位体积)的反应机理为:,分别
以A和B反应物的浓度变化来计算反应速率,其中完全正确的一组是: (A) rA = k1cA2 , rB = k2cB ;
(B) rA = k1cA - k-1cB , rB = k-1cB + k2cC ; (C) rA = k1cA2 + k-1cB , rB = k-1cB - k2cC ;
(D) rA = - k1cA2 + k-1cB , rB = k1cA2 - k-1cB - k2cC 。
20.反应A + B → C + D的速率方程为r = k[A][B] ,则反应:
(A) 是二分子反应 ; (B) 是二级反应但不一定是二分子反应 ; (C) 不是二分子反应 ; (D) 是对A、B 各为一级的二分子反应 。 (A) 2A→B + D ;
(B) A→B + D ;(C) 2A + B→2D ;(D) A + B→2D 。
15
24.对于可逆一级反应 ,下列叙述正确的是:
(A) 平衡时cA = cB ; (B) 平衡时k1 = k-1 ;
(C) 总反应速率为正、逆反应速率的代数和 ; (D) 加入正催化剂可使k1 > k-1 。 25.某温度时,平行反应
的k1和k2分别为0.008和0.002 min-1,
那么100min后A的转化率为:
(A) 100% ; (B) 81.9% ; (C) 44.9% ; (D) 63.2% 。
第六章 界面现象
一、判断题: 1.只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象,所以系统表面增大是 表面张力产生的原因。
2.对大多数系统来讲,当温度升高时,表面张力下降。
6.液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。
四、主观题:
1.有一毛细管,其半径为0.60 mm,当它垂直插入水中,水面上升2.19 cm,设该毛细
-管的接触角为30°,水的密度是0.98 g·cm3,求该温度下水的表面张力。
---3.乙醇的表面张力符合下列公式:σ( × 103N·m1) = 72 - 0.5c + 0.2c2 ,c(mol·dm3)为乙醇 的浓度。试计算温度25℃ 时:
-(1) 醇浓度为0.3、0.5 mol·dm3 表面超量 ; (2) 求出饱和吸附量 ; (3) 算乙醇分子的截面积 。
第六章
表面现象练习题答案
一、思考题答案:
1.错,表面张力产生的原因是处于表面层的分子与处于内部的分子受力情况不一样。 2.对。
6.错,液体在毛细管内上升或下降决定于液体能否润湿管壁,润湿与否与σ(l-g)、σ(l-s) 和σ(g-s)的相对大小有关。
四、主观题答案:
1.解:液面是凹面,r < 0,Δp < 0,p' < p0 p' + h(水) = p0 ,Δp = h(水) 2σ/r(毛) = hρg (g 为重力加速度)
曲率半径与毛细管半径关系: rcosθ = r(毛) , 2σcosθ/r(毛) = hρg ,σ = hρgr(毛)/2cosθ
--r(毛) = 0.60 mm = 6.0 × 104 m ,ρ = 0.98 g/cm3 = 980 kg·m3,
16
g = 9.8 m·s2
-cosθ = cos30°= 0.866, h = 2.19cm = 2.19 × 102 m
----∴σ = 2.19 × 102 × 980 × 9.8 × 6.0 × 104/(2 × 0.866) = 7.286 × 103 N·m1
-3.解:σ = 72-0.5c +0.2 c2 ,(?σ/?c)A,p = ( -0.5 + 0.4 c) × 103 (1) c = 0.3 M,
-Γ1 = -c/RT?(?σ/?c)T,p = [-0.3/(8.314 × 298)] · (-0.5 + 0.4 × 0.3) × 103
-8
= 4.6012 × 10 mol/m2 c = 0.5 M,
--8
Γ2 = [-0.5/(8.314 × 298)] · (-0.5 + 0.4 × 0.5) × 103 = 6.0543 × 10 mol/m2 (2) 由类似的 Langmuir 公式: Γ = Γ∞·Kc/(1 + Kc) 1/Γ = 1/Γ∞ + 1/Γ∝K·1/c
-┌ 1/(4.6012 × 108) = 1/Γ∞ +1/Γ∞K·1/0.3
-8
└ 1/(6.0543 × 10) = 1/Γ∞ +1/Γ∞K·1/0.5
-82
解得,Γ∞ = 11.503 × 10 mol/m
-8
(3) A∞ = 1/Γ∞NA = 1/(11.503 × 10 × 6.022 × 1023)
-17
= 1.4436 × 10m2 (乙醇分子截面积)
-
二、 单选题:
1.下列叙述不正确的是:
(A) 比表面自由能的物理意义是,在定温定压下,可逆地增加单位
表面积引起系统吉布斯自由能的增量 ;
(B) 表面张力的物理意义是,在相表面的功面上,垂直作用于表面
上任意单位长度功线的表面紧缩力 ;
(C) 比表面自由能与表面张力量纲相同,单位不同 ;
2-1
(D) 比表面自由能单位为J2m,表面张力单位为 N2m时,两者数值不
同 。
3.同一体系,比表面自由能和表面张力都用σ表示,它们:
(A) 物理意义相同,数值相同 ; (B) 量纲和单位完全相同 ;
(C) 物理意义相同,单位不同 ; (D) 前者是标量,后者是矢量 。
4.一个玻璃毛细管分别插入25℃ 和75℃ 的水中,则毛细管中的水在 两不同温度水中上升的高度:
(A) 相同 ; (B) 无法确定 ;
(C) 25℃ 水中高于75℃ 水中 ; (D) 75℃ 水中高于25℃ 水中 。 5.纯水的表面张力是指恒温恒压组成时水与哪类相接触时的界面张力: (A) 饱和水蒸气 ; (B) 饱和了水蒸气的空气 ; (C) 空气 ; (D) 含有水蒸气的空气 。 11.弯曲液面下的附加压力与表面张力的联系与区别在于: (A) 产生的原因与方向相同,而大小不同 ; (B) 作用点相同,而方向和大小不同 ; (C) 产生的原因相同,而方向不同 ; (D)作用点相同,而产生的原因不同 。 14.微小固体颗粒在水中的溶解度应:
17
(A) 与颗粒大小成正比 ; (B) 与颗粒大小无关 ; (C) 随表面张力增大而增大 ; (D) 与固体密度成正比 。 15.下列摩尔浓度相同的各物质的稀水溶液中,哪一种溶液的表面发生负吸附: (A) 硫酸 ; (B) 己酸 ; (C) 硬脂酸 ; (D) 苯甲酸 。
16.一根毛细管插入水中,液面上升的高度为h,当在水中加入少量的NaCl, 这时毛细管中液面的高度为:
(A) 等于h ; (B) 大于h ; (C) 小于h ; (D) 无法确定 。 23.胶束的出现标志着表面活性剂的:
(A) 降低表面张力的作用下降 ; (B) 溶解已达到饱和 ;
(C) 分子间作用超过它与溶剂的作用 ; (D) 分子远未排满溶液表面 。 25.如图所示,一支玻璃毛细管插入水中,有一段水柱, 水柱内b处的压力pb为: (A) pb = p0 ;
(B) pb = p0 + ρgh ; (C) pb = p0-ρgh ; (D) pb = ρgh 。
26.水对玻璃润湿,汞对玻璃不润湿,将一玻璃毛细管分别插 入水和汞中,下列叙述不正确的是:
(A) 管内水面为凹球面 ; (B) 管内汞面为凸球面 ;
(C) 管内水面高于水平面 ; (D) 管内汞面与汞平面一致 。 27.如图所示,a、b、c为内径相同的玻璃毛细管。a中水柱升高至h,b 中间有扩大部分,d为内径相同的石蜡毛细管(水不润湿石蜡),则下列 叙述不正确的是:
(A) b管中水柱自动升至h’,若将水吸至高于h,
去掉吸力,水面保持在h ;
(B) c管中水柱自动升至h? 并向下滴水 ; (C) c管中水柱自动升至h? ,不向下滴水 ; (D) d管中水面低于槽中水平面 。
28.矿石浮选法的原理是根据表面活性剂的:
(A) 乳化作用 ; (B) 增溶作用; (C) 去污作用 ; (D) 润湿作用 。
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