物理化學(xué)下學(xué)期試卷

1、一、 選擇題1、 在稀的砷酸溶液中，通入以制備硫化砷溶膠，該溶膠的穩(wěn)定劑是略過量的，則所形成膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)式是（B）。A、B、C、D、2、在電泳實(shí)驗(yàn)中，觀察到膠粒向陽極移動(dòng)，表明（ B ）。 A、膠粒帶正電 B、膠粒帶負(fù)電C、電勢為正 D、介質(zhì)帶負(fù)電3、在298K時(shí)，苯蒸汽在石墨上的吸附符合Langmuir吸附等溫式，苯蒸汽的壓力為40Pa時(shí)，石墨表面的覆蓋度。如果要使覆蓋度，則此時(shí)苯蒸汽的壓力應(yīng)控制在（ C ）。A、200Pa B、400Pa C、760Pa D、1000Pa4、某化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量方程為A+2BC+D，實(shí)驗(yàn)測定得到其速率系數(shù)為，則該反應(yīng)大的級(jí)數(shù)為（ C ）。 A、零級(jí) B、一級(jí) C

2、、二級(jí) D、三級(jí)5、有某化學(xué)反應(yīng)，已知反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)為時(shí)所需的時(shí)間是所需的時(shí)間的2倍，則該反應(yīng)是（ C ）。A、級(jí)反應(yīng) B、二級(jí)反應(yīng) C、一級(jí)反應(yīng) D、零級(jí)反應(yīng)6、當(dāng)某反應(yīng)物的初始濃度為0.04時(shí)，反應(yīng)的半衰期為360 s，初始濃度為時(shí)，半衰期 600 s，則此反應(yīng)的級(jí)數(shù)為（ C ）。A、零級(jí) B、一級(jí) C、二級(jí) D、三級(jí)7、某基元反應(yīng)在等容條件下反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)度為1mol時(shí)，吸熱50kJ，則該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)活化能值得大小范圍是（ A ）。A、 B、 C、 D、無法確定8、某化學(xué)反應(yīng)，溫度升高1K，反應(yīng)的速率系數(shù)增加1%.則該反應(yīng)的活化能的數(shù)值約為（ D ）。A、100 B、10 C、 D、0.

3、019、有兩個(gè)都是一級(jí)的平行反應(yīng)，設(shè)反應(yīng)開始時(shí)，產(chǎn)物的濃度都等于零。下列結(jié)論不正確的是（ C ）。A、 B、C、 D、10、某化學(xué)反應(yīng)的方程式為2AP，則在動(dòng)力學(xué)中表明該反應(yīng)為（ D ）。A、二級(jí)反應(yīng) B、基元反應(yīng) C、雙分子反應(yīng) D、無確切意義二、填空題1、混合等體積的濃度為的溶液和濃度為的溶液，得到的憎液溶膠。在這溶膠中分別加入濃度相同，他們聚沉能力大小的順序是（3）（1）（2） 。2、下面關(guān)于表面自由能與表面張力的說法正確的是 。 都反應(yīng)了表面分子或原子受力不均勻的情況；兩者的數(shù)值相同，通常用一個(gè)符號(hào)表示；兩者的物理意義相同；兩者的單位不同。3、某人工放射性元素能放出粒子，其半衰期為15

4、min，。若該試樣有80%被分解，所需的時(shí)間為 35.0 min。4、已知物質(zhì)A的分解反應(yīng)是一級(jí)反應(yīng)。在一定溫度下，當(dāng)A的起始濃度為時(shí)，分解20%的A需時(shí)50min。則該反應(yīng)的速率系數(shù)k為。當(dāng)A的起始濃度為時(shí)，分解20%的A所需的時(shí)間為 50 min。5、在298K時(shí)，乙酸乙酯與氫氧化鈉溶液發(fā)生皂化作用，已知反應(yīng)速率系數(shù)為。若起始時(shí)乙酸乙酯與NaOH溶液的濃度均為則10min后乙酸乙酯的水解分?jǐn)?shù)為 0.56 。6、藥物阿司匹林的水解為一級(jí)反應(yīng)。已知在時(shí)的速率系數(shù)為，活化能為。求在17時(shí)，阿司匹林水解30%所需的時(shí)間為 8.18d 。7、有兩個(gè)都是一級(jí)的平行反應(yīng)：（1）。設(shè)反應(yīng)（1）和（2）的指

5、前因子相同，但活化能不同，當(dāng)反應(yīng)在溫度為1000K時(shí)進(jìn)行，求兩個(gè)反應(yīng)速率系數(shù)的比值 8.14 。結(jié)果說明 活化能高的反應(yīng)，其速率系數(shù)就小 。8、有一個(gè)放射性元素，其質(zhì)量等于8g，已知它的半衰期，則經(jīng)過40d后，其剩余質(zhì)量等于 0.5g 。9、零級(jí)反應(yīng)是否是基元反應(yīng)。 不是 （填“是”或“不是” ）10、某一反應(yīng)在一定條件下的平衡轉(zhuǎn)化率為25.3%。保持反應(yīng)的其他條件不變，加入某個(gè)高效催化劑，使反應(yīng)速率明顯加快，則平衡轉(zhuǎn)化率的數(shù)值將 等于25.3%。 （ 填“大于”、“等于”、“小于” ）。三、計(jì)算題1、某農(nóng)藥的水解反應(yīng)是一級(jí)反應(yīng)，已知在293K時(shí)，敵敵畏在酸性介質(zhì)中的水解反應(yīng)也是一級(jí)反應(yīng)，測得

6、它的半衰期為61.5d，試求在此條件下敵敵畏的水解速率系數(shù)。若在343K時(shí)的速率系數(shù)為，求在343K時(shí)的半衰期及該反應(yīng)的活化能。解：一級(jí)反應(yīng)的半衰期與反應(yīng)物的起始濃度無關(guān)，從293K時(shí)的半衰期表示式求出該溫度下的反應(yīng)速率系數(shù)： 在從343K時(shí)的速率系數(shù)求出該溫度下的半衰期： 已知兩個(gè)溫度下的速率系數(shù)，根據(jù)阿累尼烏斯公式的定積分式，就可以計(jì)算反應(yīng)的活化能：，代入已知數(shù)據(jù)得 解得 2、 假定 的正逆反應(yīng)都是基元反應(yīng)；正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)分別為和，實(shí)驗(yàn)測得下列數(shù)據(jù)：T/K6006458.3940.7試求：（1）600K和645K時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kc：（2）正反應(yīng)的；（3）正、逆反應(yīng)活化能及。解：（1

7、）根據(jù)題意，正、逆向反應(yīng)都是基元反應(yīng)，則 當(dāng)反應(yīng)平衡時(shí)， 所以代入數(shù)據(jù)得： （2）根據(jù)熱力學(xué)的結(jié)論，平衡常數(shù)隨溫度的變化有如下的關(guān)系： 則 將已知數(shù)據(jù)代入上式得 解得（3）由阿累尼烏斯公式 所以 代入數(shù)據(jù)得解得 同理解得答案解析：一、 選擇題1、 選擇B。穩(wěn)定劑溶于水后生成氫硫酸，是弱酸，一般發(fā)生一級(jí)解離，該膠體有限吸附，使膠粒帶負(fù)電。而膠團(tuán)是電中性的。2、選擇B。由于異性電荷相吸，膠?？偸窍驇喾措姾傻碾姌O移動(dòng)，所以向陽極移動(dòng)的膠粒帶負(fù)電。3、選擇C。根據(jù)Langmuir吸附等溫式，即，代入已知數(shù)值先求出，然后將a和代入得p=760Pa。4、選擇C。從化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量方程式無法確定反應(yīng)級(jí)數(shù)的，

8、除非說明計(jì)量方程是基元反應(yīng)。但是從速率的單位就可以確定這是一個(gè)二級(jí)反應(yīng)，因?yàn)樗隙?jí) 反應(yīng)的特征。5、選擇C。2，分?jǐn)?shù)衰期之間成倍數(shù)關(guān)系，符合一級(jí)反應(yīng)的特點(diǎn)，所以是一級(jí)反應(yīng)。也可以采用嘗試法，設(shè)反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)，將已知數(shù)據(jù)代入一級(jí)反應(yīng)的定積分式：，可得 即2，所以假設(shè)是正確的，反應(yīng)的級(jí)數(shù)為一級(jí)反應(yīng)。6、選擇C。此反應(yīng)符合起始物濃度相等的二級(jí)反應(yīng)的特點(diǎn)，半衰期與起始物的濃度成反比。7、選擇A。根據(jù)基元反應(yīng)活化能示意圖，活化能是活化分子的平均能量與反應(yīng)物分子的平均能量的差值，對(duì)于吸熱反應(yīng)，產(chǎn)物分子的平均能量高于反應(yīng)物分子的平均能量，所以提高的活化能至少要等于產(chǎn)物所吸收的熱，一般總是大于這個(gè)數(shù)值，所

9、以應(yīng)該選擇A。8、選擇D。根據(jù)阿累尼烏斯公式的微分式，溫度升高1K，反應(yīng)的速率系數(shù)增加1%，相當(dāng)于所以。9、選擇C。級(jí)數(shù)相同的平行反應(yīng)，其積分式和半衰期的表示等與同一級(jí)數(shù)的簡單反應(yīng)大的相似，只是速率系數(shù)是兩個(gè)平行反應(yīng)速率系數(shù)的加和。如果反應(yīng)開始時(shí)沒有產(chǎn)物的存在，則產(chǎn)物的濃度比就等于速率系數(shù)之比。但是，表觀活化能不等于組成平行反應(yīng)的兩個(gè)基元反應(yīng)的活化能之和，兩個(gè)活化能之間的關(guān)系要從的關(guān)系式導(dǎo)出。10、選擇D。只給出了化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量方程，這是無法確定反應(yīng)級(jí)數(shù)的。反應(yīng)級(jí)數(shù)要通過實(shí)驗(yàn)確定。如果說該反應(yīng)是基元反應(yīng)，則根據(jù)質(zhì)量定律，可以確定該反應(yīng)為二級(jí)反應(yīng)，也是雙分子反應(yīng)。二、填空題1、由題目知，略過量，

10、生成的膠核優(yōu)先吸附銀離子，使膠粒帶正點(diǎn)。所以陰離子的價(jià)數(shù)越高，其聚沉能力就越強(qiáng)。與雖然陰離子相同，但中的陽離子是+2價(jià)，比鈉離子的價(jià)數(shù)高，會(huì)減弱硫酸根的聚沉能力，所以的聚沉能力最強(qiáng)。2、兩者都反應(yīng)了表面分子或原子受力不均勻的情況，數(shù)值也都相同，并且可以用同一個(gè)符號(hào)表示。但是兩者的物理意義不同：表面自由能是指在等溫、等壓、保持組成不變的條件下，可逆的增加單位表面積時(shí)系統(tǒng)的吉布斯自由能的增值，表面張力是指垂直作用于單位長度的邊界上，且與表面相切的一種使表面收縮的力，因此兩者的單位也是不同的，表面自由能的單位是，而表面張力的單位是。3、放射性元素的蛻變符合一級(jí)反應(yīng)的特征。對(duì)于一級(jí)反應(yīng)，已知半衰期的數(shù)

11、值，就能得到速率的數(shù)值，因?yàn)橐患?jí)反應(yīng)的半衰期是與反應(yīng)物濃度無關(guān)的常數(shù)。然后根據(jù)一級(jí)反應(yīng)的定積分式，計(jì)算使用80%所需的時(shí)間：，試樣被分解80%，即轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)y=0.80，代入一級(jí)反應(yīng)的定積分式，得所需時(shí)間為。4、因?yàn)槭且患?jí)反應(yīng)，已知在50min內(nèi)A的分解分?jǐn)?shù)，可利用一級(jí)反應(yīng)的定積分計(jì)算速率k，即。對(duì)于一級(jí)反應(yīng)，在達(dá)到各中轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)時(shí)，所需的時(shí)間與半衰期一樣，都與反應(yīng)物的起始濃度無關(guān)，所以，只要轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)相同，所需的時(shí)間也相同。5、從速率系數(shù)的單位可以看出，這是一個(gè)二級(jí)反應(yīng)，又知道反應(yīng)物的起始濃度相等，所以可利用a=b的二級(jí)反應(yīng)的速率方程的定積分式計(jì)算乙酸乙酯的水解分?jǐn)?shù)。速率方程的定積分式為：解得y=

12、0.56。6、在已知活化能喝一個(gè)溫度下的速率系數(shù)的情況下，利用Arrhenius公式的定積分式，首先求出在17時(shí)的速率系數(shù)： ，代入數(shù)據(jù)得解得，然后利用一級(jí)反應(yīng)大的定積分式，求在290.2K時(shí)轉(zhuǎn)化30%所需的時(shí)間：。7、根據(jù)Arrhenius公式的指數(shù)，將兩個(gè)活化能的數(shù)值分別代入該公式，兩式相比，消去相同的指前因子項(xiàng)，得，計(jì)算結(jié)果說明活化能越高的反應(yīng)，其速率系數(shù)就越小。8、半衰期為10d，則40的相當(dāng)于過了4個(gè)半周期，即。9、不是。因?yàn)椴豢赡苡辛惴肿臃磻?yīng)。通常是由于在總的反應(yīng)機(jī)理中，反應(yīng)的速率控制步驟與反應(yīng)物濃度無關(guān)，所以對(duì)反應(yīng)物呈現(xiàn)零級(jí)的反應(yīng)的特點(diǎn)。零級(jí)反應(yīng)一般出現(xiàn)在表面催化反應(yīng)或酶化反應(yīng)中。在表面催化反應(yīng)中，反應(yīng)物通常總是過量的，速控步是被吸附在表面上的分子發(fā)生反應(yīng)，所以反應(yīng)速率與反應(yīng)物的濃度無關(guān)。10、等于。因?yàn)榇呋瘎┲荒芨淖兎磻?yīng)的速率，縮短達(dá)到平衡所需的時(shí)間，但是不能改變平衡的組成。