物理化學(xué)(中國石油大學(xué))期末考試題答案(下)

1、一、單項(xiàng)選擇題（22分）1. C ；2. D ；3. D ；4. D ；5. D ；6. D ；7. A ；8. C ；9. B ；10. A ；11. A ；12. D ；13. D ；14. A ；15. C ；16. C ；17. C ；18. B ；19. B ；20. B ；21. C ；22. C ；二、簡答題（16分）試用所學(xué)知識(shí)解釋毛細(xì)凝聚現(xiàn)象。答：由開爾文公式可知，相同溫度下凹液面上方液體的蒸氣壓小于平液面，因此對(duì)平液面沒有達(dá)到飽和時(shí)，對(duì)凹液面已經(jīng)達(dá)到飽和甚至過飽和，蒸氣將在毛細(xì)管中凝聚，例如硅膠吸水就是水對(duì)硅膠潤濕由于毛細(xì)凝聚所至。 B (1) E1平行反應(yīng) A B為產(chǎn)物，

2、C為副產(chǎn)物， C (2) E2已知活化能E1E2，怎樣改變溫度對(duì)反應(yīng)（1）有利?還可以采取什么措施? 答：升高溫度有利。還可采用加入適當(dāng)催化劑的方法增加目的產(chǎn)物B的量。 3、使溶膠聚沉的主要方法有哪些？ 答：加入電解質(zhì)；加入與膠粒帶相反電荷的膠體；加入少量的高分子溶液；升溫等方法。三、計(jì)算題(62分)反應(yīng)的速率方程為，400K時(shí) 。將H2引入含有過量固體碘的玻璃瓶中，H2的初始?jí)毫?0kPa，假設(shè)固體碘與其蒸氣迅速達(dá)成平衡，碘的蒸氣壓為120kPa，試計(jì)算該反應(yīng)的半衰期 （10分） 解： 依題意可知 反應(yīng)為準(zhǔn)一級(jí) 反應(yīng)的半衰期 2、某氣相反應(yīng)，已知該反應(yīng)的與時(shí)間t為直線關(guān)系，50下截距為15

3、0atm-1, 斜率為2.010-3atm-1.s-1, （1）說明該反應(yīng)是幾級(jí)反應(yīng)？導(dǎo)出該反應(yīng)速率的定積分表達(dá)式； （2）反應(yīng)的活化能，試計(jì)算100時(shí)反應(yīng)的速率常數(shù)（15分）解：（1）該反應(yīng)的與時(shí)間t為直線關(guān)系，反應(yīng)為二級(jí) （2） 50下斜率為2.010-3atm-1.s-1, 即 k=2.010-3atm-1.s-1 k2=25.1atm-1.s-1 3、已知100時(shí)水的表面張力, 密度為。在100、101325Pa壓力下的純水中，假設(shè)在水面下形成一個(gè)半經(jīng)的小氣泡。問：（1）該小氣泡需承受那些力的作用，大小是多少？ （2）小氣泡內(nèi)水的蒸汽壓多大？ （3）由以上數(shù)據(jù)說明液體過熱的原因。 （1

4、5分）解：（1）該小氣泡需承受的力： （2）小氣泡內(nèi)水的蒸汽壓設(shè)為pr （3）計(jì)算表明小氣泡內(nèi)水的蒸汽壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小氣泡承受的壓力 因此小氣泡不能存在，只有體系溫度升高，表面張力降低，則曲界面附加壓力減小，同時(shí)溫度升高，氣泡中蒸氣壓增大，液體才能沸騰。4、已知298K時(shí)電池Pt,H2(PJ)|H2SO4(b)|O2(PJ), Pt的E為1.228V，水的生成焓。（1） 寫出電極及電池反應(yīng)式；（2） 計(jì)算電池反應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)的溫度系數(shù) （15分） 解：（1） 負(fù)極反應(yīng) H2(PJ)-2e-2H+ 正極反應(yīng) 0.5O2(PJ)+2e-+2H+H2O 電池反應(yīng) H2(PJ)+0.5O2(PJ) = H2O （2） 5、25時(shí)，某溶液中含有 Ag+(a1=0.001), Ni2(a2=0.1)和H+(a3=0.001)，且已知H2（g）在Pt、Ag、Ni上的超電勢(shì)分別為0.12 ,0.2及0.24。用Pt電極電解上述溶液，當(dāng)外加電壓從零開始逐漸增加時(shí)，在陰極上依次發(fā)生什么反應(yīng)？假設(shè)在Pt等金屬上析出上述各金屬的超電勢(shì)