物理化学下思考题解答题答案简版..

1、理想气体分子之间无相互作用力，分子本身不占有体积。(√ ) 2、催化剂能改变一反应的平衡常数。(× ) 3、只有基元反应的级数才是正整数。( × )

4、阿累尼乌斯活化能与温度有关。(× ) 5、标准氢电极的电极电势为零是人为规定的。( √ ) 6、r±值仅取决于离子强度的大小。 (× ) 7、质量作用定律只适用于基元反应。 (√ ) 8、测量出来的电池电动势E有可能是负的。(× ) 9、催化剂能缩短化学反应达到平衡的时间。( √ )

10、Eθ是所有参加反应的物质的活度都等于1时的电池电动势，称为标准电动势.(√)

11、符合质量作用定律的反应方程均为基元反应.( × )

12、反应级数n可以是简单的级数0，1，2，3级，也可以是分数或负数(√) 13、一级反应，半衰期是一个与反应物起始浓度无关的常数(√ ) 14、E与参加反应的物质的活度、温度、Eθ有关系(√ ) 15、E是强度量( √ )

16、对峙反应的特点：正、逆速率系数之比等于平衡常数K=k1/k-1( √ ) 17、几个平行反应的活化能往往不同，温度升高有利于活化能大的反应；温度降低则有利于活化能小的反应。(√ ) 18、电导测定用高频交流电源( √ )

19、D-H公式只适用于强电解质的稀溶液；(√ )

20、不同价型电解质，  (低价型) >  (高价型) (√ ) 二、选择填空

1、有关催化剂不正确的概念是（ CD ） A 催化剂能缩短化学反应达到平衡的时间；

B 催化剂参与了化学反应； C 催化剂能改变一反应的平衡常数；

D 催化剂只能使反应速度加快。 2、在一定T、P下，任何气体在固体表面上吸附过程的△H必然是（ C ） A ﹥0， B =0，C ＜0， D 无法确定。

3、H+和OH–的迁移率比其它离子都大的多，其原因是（ D ） A 是由电离而产生的；B H+的体积特别小；

C 以水化离子存在； D 氢键作用造成链传递方式。

4、以下是标准氢电极的说法，正确的是（ B ） A 只能作负极；

B 标准氢电极的电极电势为零是人为规定的； C Pt|（H2/ H+）是标准氢电极；

D Pt|（H2/OH–）是标准氢电极； 5、以下说法正确的是（ D ） A 反应级数是微观量；

B 写出反应方程式就可以知道反应总级数；

C 只有基元反应的级数才是正整数；

D 总级数为零的零级反应一定不是基元反应。

6、298K时，对0.5mol dm-3KCl溶液加水稀释，则溶液电导率κ与摩尔电导

率Λm值变化为（ C ）

A κ及Λm均增大；B κ及Λm均降低；

C κ降低Λm增大；D κ增大Λm降低。

7、反应aA=eE的速率之间的关系是（ C ） A (1/a)(dCA/dt) = (1/e)(dCE/dt)

B - (dCA/dt) = (dCE/dt)

C - e (dCA/dt) = a (dCE/dt)

D (a/e)(dCA/dt) = (dCE/dt)

8、定温下，各电极的标准电极电势是电极（ B ）电势 A 绝对；

B 反应各物质活度均为1时与标准氢电极相比的； C与标准氢电极相比的； D 以上三种说法皆不正确。

9、气体在固体表面上的吸附如果是物理吸附，其吸附的特点是（ A A 吸附力是范德华力； B 有选择性反应； C 覆盖层是单分子层；D 吸附速率较慢。

10、对2 H2+O2=2 H2O反应，反应进度ξ=1mol是表示（ B ） A 有1molH2O生成；

B 完成了1单位的化学反应； C完成了2单位的化学反应

D 指单位时间内生成1mol的H2O

11、对平均活度系数r±，理解正确的是（ D ） A r±值仅取决于离子强度的大小；

B 弱电解质溶液r±小于1；

C 强电解质溶液r±大于1； D 当浓度趋向于0时，r±趋向于1。

12、下列各式可能为基元反应的是（ C ） A

CH23CHO=CH4+CO r=kC(CH3CHO)；

B

2NO+2H2=N2+H2O r=kC2(NO)C(H2)； C

H2 2+2I=2HI r=kC(I)C (H2)；

D

CO+NO2=CO2+NO r=KC (NO2)。

13、有关离子迁移数的说法，正确的是（ A ） A ti是i离子传递电量与总电量的比值； B 溶液呈电中性，故t+=t-

C 浓度一定时，同种离子的迁移数一定相等； D 温度一定时，同种离子的迁移数一定相等；

）

14、真实气体在（ D ）的条件下，其行为与理想气体相近。 A 高温高压； B 低温低压；

C 低温高压； D 高温低压； 15、气体在固体表面上的吸附如果是物理吸附，其吸附的特点是（ D ） A 吸附力是范德华力； B 有选择性反应； C 覆盖层是单分子层； D 吸附速率较慢。

16、对平均活度系数r±，理解正确的是（ A ） A r±值仅取决于离子强度的大小； B 弱电解质溶液r±小于1；

C 强电解质溶液r±大于1； D 当浓度趋向于0时，r±趋向于1。

17、反应aA=eE的速率之间的关系是（ B ） A (1/a)(dCA/dt) = (1/e)(dCE/dt)

B - (dCA/dt) = (dCE/dt)

C - e (dCA/dt) = a (dCE/dt)

D (a/e)(dCA/dt) = (dCE/dt)

18、有关离子迁移数的说法，正确的是（ A ） A ti是i离子传递电量与总电量的比值； B 溶液呈电中性，故t+=t-

C 浓度一定时，同种离子的迁移数一定相等； D 温度一定时，同种离子的迁移数一定相等。

11、科尔劳斯的离子独立运动定律适用于 ：（ D ） A、所有电解质的水溶液 B、强电解质的水溶液

C、弱电解质的水溶液 D、溶液浓度不太大的水溶液 12、在基元反应中 : （ D ） A、反应级数总是大于反应分子数 B、反应级数总是小于反应分子数 C、反应级数和反应分子数总是一致的

D、反应级数不一定与反应分子数总是一致的

13、测得25℃时饱和AgCL溶液的电导率为3.41×10-4S/m，所用水的电导率为1.6×10-4S/m。则AgCL溶液的净电导率为：（ A ）

A、1.81×10-4S/m B、2.04×10-4S/m C、1.5×10-4S/m D、3.00×10-4S/m 14、某反应的速度为K=0.0462h-1，又初始浓度为0.100mol/L，则该反应的半衰期t1/2为：（ B ）

A、2016h B、15.0h C、2.65h D、25.0h E、31.0h 15、在描述一级反应特征时，哪一点是不正确的：（ B ） A、㏑C对时间t作图为一直线

B、半衰期与反应物起始浓度成反比。

C、反应物消耗的原分数相同时所需时间一样（同一反应） D、速度常数的单位为（时间）-1 E、半衰期t1/2与浓度a无关

16、夏季有时旱无雨，甚至天空有乌云但不下雨，从表面化学的角度来看其原因是：（ C ）

A、天空温度太高 B、天空中空气稀薄 C、形成乌云的水滴半径太小。 D、天空湿度太低 17、将水银滴在玻璃板上，平衡时其接触角：（ B ） A、00～900之间 B、900～1800之间 C、00 D、1800

18、朗格茂等温吸附理论中最基本的假设是：（ D ） A、固体表面的不均匀性 B、分子间可以相互利用 C、吸附是多分子层的 D、吸附是单分子层的

19、将0.012L-1，0.02mol.L-1KCL溶液和100L-1，0.005 mol.L-1AgNO3溶液混合成的溶胶，在外电场作用下胶粒将：（ A ）

A、向正极移动 B、向负极移动 C、不作定向移动 D、静止不动 21、8、以下说法不正确的是（ C ） A 水有表面张力； B 水的表面张力和温度有关； C 固体没有表面张力； D 水的表面张力和压力有关。 22、肥皂泡上所受到的附加压力为多少？（ D ） A γ/r ； B 2γ/r ； C 3γ/r ； D 4γ/r 。

三、计算

1、已知250C时φ0(Fe3+/ Fe) =-0.036V，φ0(Fe3+/ Fe2+) =-0.770V 求250C时电极Fe2+|Fe的标准电极电势φ0(Fe2+/ Fe)。

解：上述各电极的电极反应分别为

Fe3+ + 3e- = Fe （1） Fe3+ + e- = Fe2+ （2） Fe2+ + 2e- = Fe （3） 显然，（3）=（1）-（2），因此 rGm3rGm1-rGm2

23-2EFe|FeF-3EFe|FeFEFe3|Fe2F

EFe2|Fe3EFe3|FeEFe3|Fe2230.0360.7702

0.439V

2、0.01mol dm-3醋酸水溶液在250C时的摩尔电导率为1.62×10-3S m2 mol–1，无限稀释时的摩尔电导率为39.07×10-3S m2 mol–1

计算（1）醋酸水溶液在250C，0.01mol dm-3时的pH值。

（2）250C，0.001mol dm-3 醋酸水溶液的摩尔电导率和pH值。

κ1.6210-2Λm===1.6210-3(S.m2.mol-1)

c0.011000-4Λ=λ+λ=(349.82+40.9)10+-mH,mAc,m

3.91102(S.m2.mol-1)

Λm1.6210-3α===0.0451 -2Λm3.9110pH=-lg(αc)=-lg(0.04510.01)=3.38

cα20.010.0452kc===1.0810-5(mol.dm-3)

1-α1-0.045

答案:（1）pH=3.38；（2）摩尔电导率=0.520×10-3S m2 mol–1 pH=3.88 参考：P56习题

12、291 K时，已知KCl和NaCl的无限稀释摩

－

2 2-1

尔电导率分别为（KCl）＝1.2965×10S．m·mol和mm (NaCl)

＝1.0860×10-2 S．m2·mol1，K+和Na+的迁移数分别为tK+＝0.496，

－

tNa+＝0.397。试求在291 K和无限稀释时： (1)

KCI溶液中K+和Cl-的离子摩尔电导率；(2)NaCl溶液中Na+和C1-的离子摩尔电导率。

++(K)=t(K)Λ解：（1） Λmm(KCl)

0.4961.29651026.431103(S.m2.mol-1)

-+Λ(Cl)=Λ(KCl)-Λ(K) mmm (12.9656.431)1036.534103(S.m2.mol-1)

++（2） Λm(Na)=t(Na)Λm(NaCl)

0.3971.08601024.311103(S.m2.mol-1)

-+Λ(Cl)=Λ(NaCl)-Λ(Na) mmm(10.8604.311)1036.549103(S.m2.mol-1)

3、溴乙烷分解反应的活化能为229.3KJ mol–1，650K时的速率常数k=2.14×10-4S-1，

求：（1）该反应在679K条件下完成80%所需时间。

（2）该反应在679K时的半衰期。

答案: k=1.31×10-3S-1；t=1.23×103S, t1/2=529S。

4、环氧乙烷在3800C时的反应是一级反应，其半衰期为363min，反应的活化能为217.57KJ mol–1，欲使该反应在15min內完成75%，问将反应温度应控制在多少度。

解：k1=ln2/t1/2 =0.6932/363 min-1 =1.9×10-3 min-1 根据 lnk2/k1 = E（T2-T1）/RT1T2

= 217.57×103（450-380）/8.314×653×723 = 3.88 min-1

k2=0.092min-1 所以 t=（1/k2）ln1/（1-0.75）=15 min

答案: K1=1.91*10–3 min–1 ，K2=9.24*10–2 min–1 T 2=723.2K t1/2=7.5 min

5、250C时，电池（Pt）H2（1P0）｜HCl（b=0.1molKg–1）｜AgCl－Ag(s)， 其电池动势E=0.3524V，求该HCl溶液中的离子平均活度系数r± 。 （φ0Ag/ AgCl =0.2224V）

答案:

RT ElnaaAgCl(S),Ag(S)H2,H HClF 2RTb2 AgCl(S),Ag(S)ln Fb 2b2 (aaa)HClHCl b

r±=0.796

6、250C时氯化银饱和水溶液的电导率为3.41*10-4 S m-1。已知同温下配制此溶液所用的水的电导率为1.60*10-4 S m-1， 银离子的极限摩尔电导率为61.92*10-4 S m2 mol–1, 氯离子的极限摩尔电导率为76.34*10-4 S m2 mol–1 。计算250C时氯化银的溶解度和溶度积。

答案: c=0.01309mol/m；Ksp=(0.01309 mol/m)。 评分标准：Λm=138.26*10-4 S m2 mol–1，1分； к=1.81*10-4 S m-1 1分； c=0.01309mol/m3，4分；

32

Ksp=(0.01309 mol/m)，4分

7、已知醋酸酐的分解反应为一级反应，其速度常数K（S-1 ）与温度T(K)具有关系式 ,

1lgk12.04147.537103

T试问（1）欲使此反应在10分钟内转化率达到90%温度应控制多少度？

（2）求该温度下的速度常数K（S-1 ）。（3）求该温度下的半衰期。

（4）求该反应的活化能。

332

答案: (1)T=522K（2）K=3.84×10S（3）t1/2=182S（4）Ea=144.3KJ mol

-3

–1

–1

装 订 线 8、250C时，电池：Ag| AgCl (s)|HCl(b)| Cl2(g，100KPa)|Pt的电动势E=1.136V，

-4-1

电动势温度系数(əE/əT)P=-5.95×10V K。电池反应为： Ag+ 1/2 Cl2(g，100KPa)= AgCl (s)

计算250C时该反应的△rHm、△rSm、△rGm,以及电池恒温可逆放电时该 反应过程的Qr.m。

9、某金属钚的同位素进行β放射，14d后，同位素活性下降了6.85%。试求该同位素的：

(1) 蜕变常数，(2) 半衰期，(3) 分解掉90%所需时间。

11、一般化学反应的活化能在40～400kJ mol-1范围内，多数在50～250 kJ mol-1

之间

(1)若活化能为100 kJ mol-1，试估算温度由300K上升10K、由400K上升10K时，速率常数k各增至多少倍。设指前因子A相同。 (2)若活化能为150 kJ mol-1，作同样的计算。 (3)将计算结果加以对比，并说明原因。

（1）、K310K/ K300K =3.64；K410K/ K400K =2.08； （2）、K310K/ K300K =6.96；K410K/ K400K =3.00； （3）、lnk与T2成反比；活化能高的反应对温度更敏感一些 12、（10分）250C时有两种溶液(1)：a(Sn2+)=1.0, a(Pb2+)=1.0； (2)：a(Sn2+)=1.0， a(Pb2+)=0.1,当将金属Pb放入溶液时，能否从溶液中置换出金属Sn。已知φ0（Sn 2+| Sn）=-0.136V, φ0（Pb2+| Pb）=-0.126V。 △rGm>0，不可以；△rGm<0，可以。

12、电池Pt|H2(101.325kPa)|HCl(0.1mol kg-1)|Hg2Cl2(s)|Hg)电动势E与温度

T的关系为

E/V=0.0694+1.881×10-3T/K-2.9×10-6 (T/K)2

（1）写出电池反应

（2）计算250C时该反应的△rHm、△rSm、△rGm,以及电池恒温可逆放电时

该

反应过程的Qr.m。

△rHm=-31.57KJmol–1；△rGm=-35.93KJmol–1；△rSm=14.64 JK–1mol–1。

Qr.m=4.365KJmol–1；

四、回答问题

1、可逆电池必须具备的条件

1）电池在放电时所进行的反应与充电时的反应必须互为逆反应2）根据热力学可逆过程的概念，只有当电池充电或放电时E 与 E 外只差一个无限小即E 外=E±dE，使电流为无限小，因此不会有电能不可逆的转化为热能现象发生，方符合可逆过程的条件。

2、液体接界电势，如何消除

一是避免使用有液接界面的原电池，但并非任何情况都能实现;二是使用盐桥，使两种溶液不能直接接触。 3、第二类导体的导电机理

考正负离子的移动导电，气导电任务是由正负离子共同承担的 4、科尔劳施离子独立运动定律

在无限稀释的溶液中，离子彼此独立运动，互不影响，无限稀释电解质的摩尔电导率等于无限稀释阴、阳离子的摩尔电导率之和 5、离子氛

中心离子好象是被一层异号电荷包围着，这层异号电荷的总电荷在数值上等于中心离子的电荷，统计的看，这层异号电荷是球形对称的，这层电荷所构成的球体称为离子氛 6、基元反应

反应物微粒经碰撞直接生成产物

7、反应速率随温度的变化通常有的五种类型 (a)型r--T之间呈指数上升关系；（b)为爆炸型；（c)为先升后降型（d)型较为复杂，前半段与（c）型相似，继续升高温度，速率又开始增加；（e)为下降型。 8、活化分子；阿仑尼乌斯活化能

每摩尔活化分子的平均能量与每摩尔普通分子的平均能量之差值，称为活化能

9、催化剂的基本特征

参与了反应，缩短达平衡的时间，改变了活化能。不改变反应热，不改变平衡常数，有选择性

10、多相催化反应的一般步骤

1）反应物由气体主体向催化剂的外表面扩散；2）反应物由外表面向内表面扩散；3）反应物吸附在表面上；4）反应物在表面上进行化学反应，生成产物；5）产物从表面上解析吸；6）产物由内表面向外表面扩散；7）产物由外表面向气体主体扩散

11、朗缪尔单分子层吸附理论的基本假设 1）单分子层吸附，2）固体表面是均匀的，

3）被吸附固体表面上的分子相互之间无作用力，4）吸附平衡是动态

平衡

12、摩尔电导率

在相距为单位距离的两个平行板电极之间，放置含有1 mol电解质的溶液，这时溶液所具有的电导称为摩尔电导率Λm

13、解释当浓度降低时，电解质溶液的摩尔电导率必定升高。

由于溶液中导电物质的量已给定，都为1mol，所以，当浓度降低时，粒子之间相互作用减弱，正、负离子迁移速率加快，溶液的摩尔电导率必定升高。 14、质量作用定律

基元反应的反应速率与各反应物的浓度的幂的乘积成正比，其中各反应物的浓度的幂的指数即为基元反应方程式中该反应物化学计量数的绝对值。 15、气体反应的简单碰撞理论基本假设： (1) 分子为硬球，两球接触前无相互作用；

(2) 分子 A 和分子 B 要发生反应，它们间必须发生碰撞；

(3) 只有那些沿两碰撞分子中心连线的相对动能超过某一阈值 ec 的碰撞才能发生反应。

(4) 反应过程中，分子速率始终满足玻尔兹曼平衡分布。 16、第二类导体的特点

A.正、负离子作定向移动而导电 B.导电过程中有化学反应发生 C.温度升高，电阻下降

D.导电总量分别由正、负离子分担

17、1923年，Debye-Hückel提出了他们的强电解质理论，该理论的几点假设为： 1、 强电解质在溶液中全部解离；

2、离子间的相互作用主要是静电库仑力；

3、 每一个离子都处在异号电荷所形成的离子氛的包围中。 18、理想液态混合物

任一组分在全部组成范围内都符合拉乌尔定律的液态混合物称为理想液态混合物，简称为理想混合物。

19、什么叫液体接界电势，它是怎样产生的，如何消除？ 在两种不同溶液的界面上存在的电势差成为液体接界电势或扩散电势。 原因：溶液中离子扩散速率不同，在界面两边便产生了电势差 盐桥

20、什么叫分解电压，它在数值上与理论分解电压有何不同？

1)分解电压:使电解质溶液继续不断地电解所需施加的最低外加电压，叫做分解电压。 理论分解电压：通常将两电极上产生迅速的连续不断的电极反应所需的最小电压称为理论分解电压。

2)实际分解电压是由于电池回路的电压降和阴、阳极的极化所产生的超电位，使得实际上的分解电压要比理论分解电压大。 21、产生极化作用的原因主要有哪几种？ 答：浓差极化和电化学极化

21、物理吸附与化学吸附的本质是什么？

答：物理吸附是被吸附的流体分子与固体表面分子间的作用力为分子间作用力。化学吸附是固体表面与被吸附物之间的化学键起作用的结果，两者之间发生电子重排并形成离子型、共价型、自由型或络合型等新的化学键。 23、自然界中为什么气泡、小液滴都呈球形？

液膜和液体表面都具有表面自由能，表面自由能越低，体系越稳定，所以，为了降低表面自由能，液体表面都有自动收缩的趋势，而球形是相同体积表面积最小的一种形式，所以气泡、小液滴都呈球形。 23、为什么蒸馏操作中加沸石能防止液体暴沸？

答：因为其孔道中有空气的存在，加热时产生大量的气泡，使蒸馏系统的蒸气压大增，沸点下降，从而避免因过热二导致暴沸 24、影响胶粒电泳速度的主要因素有哪些？

答：胶粒的大小、形状和表面带电的数目外，介质中电解质的种类、离子强度以及PH\\电泳温度好外加电场强度等 25、大分子溶液的主要特征是什么？ 答：（1）具有真溶液的性质（2）具有憎液溶胶的性质（3）大分子溶液自身的性质

26、江河入海口处，为什么常形成三角洲？

答：河流水中含有大量的泥沙悬浮体，因带有电荷，在流动的河流中少有沉降，到达入海口时，海水中的盐类离子会中和泥沙微粒电荷，加之流速降低，泥沙中的微粒很容易在重力的作用下发生聚沉，就形成了三角洲 27、溶胶的丁铎尔效应.

答：当一束光线透过胶体,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,这种现象叫丁泽尔现象

29、用同一支试管滴出相同体积的水，氯化钠稀溶液，乙醇水溶液，滴数是否相同？说明原因，排出次序。

不相同。因为密度相差不大的情况下，液滴的大小与表面张力有关，一般表面张力越大，在管端能悬挂的液滴体积就越大，所以液滴数从多到少的次序是：乙醇水溶液、水、氯化钠稀溶液

30、在一定温度、压力下为什么物理吸附都是放热的？

在一定温度、压力下，物理吸附是一个自发过程，由热力学原理可知，此过程系统的

△G<0，同时气体分子吸附在固体表面△S<0，，根据△G =△H-T△S，得△H<0，即物理吸附都是放热的。 31、什么叫表面活性剂。

表面活性剂是一种溶于水能显著降低水同空气的表面张力，或水同其他物质的界面张力的物质。

32、表面活性剂的分类。

33、什么叫CMC,它的物理意义是什么？