C.K=K,Ea>EaD.KK,EaEa
B10.在溶液中发生反应时,离子强度I对反应速率常数k有影响。
当两种反应离子带相反电荷时
A.k随I增大而增大;B.k随I增大而减小;
C.k与I无关;D.k与I的关系难以确定
D11.某化学反应的方程式为2A→P,则在动力学研究中表明该反应为
A.二级反应B.基元反应C.双分子反应D.以上都无法确定
C12.设反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)已达平衡,在其他条件不变的情况下将CaCO3进一步粉碎,则平衡
A.向左移动B.向右移动
C.不移动D.不能确定
B13.气体在固体表面发生等温吸附时
A.ΔS>0B.ΔS<0C.ΔS=0D.ΔS≥0
A14.将等体积的0.008moldm3KI溶液与0.01moldm3AgNO3溶液混合制备AgI溶胶,试比较下列三种电解质MgSO4、CaCl2、Na2SO4的聚沉能力
A.Na2SO4MgSO4CaCl2B.Na2SO4CaCl2MgSO4
C.MgSO4Na2SO4CaCl2D.CaCl2Na2SO4MgSO4
D15.高分子溶液与溶胶相同的性质是
A稳定体系B.扩散快
C.多相体系D.不能透过半透膜
二、某溶液中化学反应,若在等温等压(298.15K,101.325kPa)下进行,放热6×104J,若使该反应通过可逆电池来完成,则吸热6000J。
试计算:
(1)该化学反应的ΔS。
△S体=6000/298.15=20.12J·K-1
(2)当该反应自发进行(即不作电功)时,求环境的熵变及总熵变。
△S环=6×104/298.15=201.2J·K-1
△S总=△S体+△S环=221.36J·K-1
(3)该体系可能作的最大功。
WMAX=-△G=T△S-△H≤Qr-Qp=54000J
三、在448~688K的温度区间内,用分光光度法研究了下面的气相反应:
I2+环戊烯→2HI+环戊二烯
得到
与温度(K)的关系为
计算在573K时,反应的
,
和
解:
四、反应Zn(s)十2AgCl(s)=ZnCl2(a=0.555)+2Ag(s)为原电池时,其电动势的温度系数(E/T)p=-4.02×10-4V.K-1,
已知
(1)将该化学反应设计成原电池。
(2)计算该原电池25℃时的电动势。
(3)计算该电池反应在25℃时的ΔrGm、ΔrHm、ΔrSm。
解:
1.电池反应:
Zn+2AgCl(s)→2Ag(s)+ZnCl2(a=0.555)
原电池为:
Zn|ZnCl2(a=0.555)|AgCl(s)|Ag(s)
2.
=0.2223-(-0.7628)=0.9851(V)
=0.9851+0.00757=0.9927(V)
3.ΔrGm=-nFE=-2×96500×0.9927=-191.59(kJ.mol-1)
ΔrSm=nF
=2×96500×(-4.02×10-4)=-77.6(Jk-1.mol-1)
ΔrHm=ΔG+TΔS=-191591+298×(-77.6)=-214.72(kJ.mol-1)
五、NO2的分解反应为NO2(g)
NO(g)+1/2O2(g),将0.105gNO2气体装入一体积为1L的密闭容器,温度恒为330℃。
分解反应的初速率为0.0196molL-1h-1,当浓度下降到0.00162molL-1时,反应速率只有初速率的一半。
求:
(1)反应级数;
(2)40min后NO2的浓度。
解⑴设反应级数为n,则有:
rA=kAcAn和
,两式相除,得:
,
⑵由
,可得:
mol-1Lh-1
由
,可得:
mol-1Lh-1
kA的平均值为:
mol-1Lh-1,则40min时NO2的浓度为:
molL-1
物理化学
一、下列各题均有四个备选答案,请选择一个最佳的,用“√”标记。
C1.已知H2O(g)、CO(g)在298K时的标准生成焓分别为-242kJ·mol-1、-111kJ·mol-1,则反应H2O(g)+C(s)=H2(g)+CO(g)的反应焓为
A.-353kJ·mol-1B.-131kJ·mol-1
C.131kJ·mol-1D.353kJ·mol-1
B2.在凝固点,液体凝结在为固体,在定压下升高温度时,该过程的ΔG值将:
A.增大B.减少C.不变D.不能定
D3.体系经不可逆循环过程,则有
A.ΔS=0,ΔS隔<0B.ΔS>0,ΔS环=0
C.ΔS>0,ΔS环<0D.ΔS=0,ΔS隔>0
A4.根据麦克斯韦关系式,
应等于
A.
B.-
C.
D.-
.
D5.在一定温度和压力下,某化学反应达平衡时
A.
B.
C.
D.
B6.某化学反应
,则反应的标准平衡常数
A.
且随温度升高而增大B.
且随温度升高而减小
C.
且随温度升高而增大D.
且随温度升高而减小
D7.对恒沸混合物,下列说法错误的是
A.不具有确定的组成B.平衡时气、液相组成相同
C.其沸点虽外压改变而改变D.与化合物一样具有确定的组成
B8.当用三角坐标表示三组分体系时,若某体系的组成在平行于底边BC的直线上变动,则该体系的特点是
A.B和C的百分含量之比不变B.A的百分含量不变
C.B的百分含量不变D.C的百分含量不变
A9.1.000×10-3mol.kg-1的CaCl2溶液的平均活度系数为0.219,其离子平均活度为
A.3.476×10-4B.3.476×10-2
C.6.964×10-2D.1.385×10-2
B10.25℃时下列电池反应的电动势为
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)E1
2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)E2
两者的关系为
A.E2=-2E1B.E2=-E1
C.E2=2E1D.E2=E1
B11.某反应的活化能为80kJ.mol-1,若反应温度由20℃增加到30℃时,其反应速率常数约为原来的
A.2倍B.3倍
C.4倍D.5倍
C12.某复杂反应的表观速率常数k与各基元反应速率常数之间的关系为k=k2(k1/2k4)1/2,则表观活化能Ea与各基元反应活化能之间的关系为
A.Ea=Ea,2+1/2(Ea,1-2Ea,4)B.Ea=Ea,2+(Ea,1-Ea,4)1/2
C.Ea=Ea,2+1/2(Ea,1-Ea,4)D.Ea=Ea,2(Ea,1/2Ea,4)1/2
D13.下列何者对物理吸附不适合
A.吸附无选择性B.吸附速率快
C.范德华力吸附D.吸附热大
B14.在外加电场作用下,分散介质对固定的固体表面电荷作相对移动的现象称为
A.电泳B.电渗
C.流动电势D.沉降电势
D15.下列那种方法测出的平均分子质量不是高分子的数均分子质量
A.渗透压法B.粘度法
C.冰点降低法D.沸点升高法
二、1mol理想气体,初态为T1=298.2K,p1=100kPa,经下列两种过程达终态p2=600kPa,计算下列各过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔA、ΔG和ΔS孤立。
(已知298.2K理想气体的标准熵为205.03J·mol-1·K-1,绝热指数=7/5。
)
1.等温可逆过程
2.绝热可逆压缩
1.W=nRTlnP1/P2=-4442.2J,ΔU=0=ΔH,ΔG=-W=4442.2J,ΔS体Q/T=-4442.2/298.2=-14.90J·K-1,ΔS环=-ΔS体=14.90J·K-1,ΔS孤立=ΔS环+ΔS体=0
2.T1rP1(1-r)=T2rP2(1-r),所以T2=497.5K,Q=0,W=nR(T1-T2)=-4143.5J,ΔU=Q-W=4143.5J,ΔH=ΔU+Δ(PV)=5800.5J,ΔS体=0,ΔS环=0,ΔS孤立=ΔS环+ΔS体=0,ΔG=ΔH+SΔT=4663J
三、反应A(g)+B(g)→C(g)+D(g)的平衡常数K与温度的关系为
lnK=17.39-11155/T
计算500℃时的反应的K、
、
和
解:
将T=773.K代入公式
由
四、298K时下列电池的电动势为1.227V,ZnCl2(0.005mol.kg-1)的平均活度系数为0.750,
Zn(s)|ZnCl2(0.005mol.kg-1)|Hg2Cl2(s)+Hg(l)
1.写出该电池的电极反应和电池反应;
2.试求该电池的标准电动势;
3.计算电池反应的平衡常数。
解:
电极反应:
负极:
=
正极:
电池反应:
五、已知某药物与碱的中和反应是二级反应,其速率常数可用下式表示
lnk=-7284.4/T+27.383
1.计算反应的活化能;
2.在283K时,若该药物与碱的浓度均为0.008mol.dm-3,反应的半衰期为多少分钟?
解:
根据
比较