物理化学（中国石油大学） 期末考试题答案（下）

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1、一、单项选择题（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、简答题（16分）1、试用所学知识解释毛细凝聚现象。答：由开尔文公式可知，相同温度下凹液面上方液体的蒸气压小于平液面，因此对平液面没有达到饱和时，对凹液面已经达到饱和甚至过饱和，蒸气将在毛细管中凝聚，例如硅胶吸水就是水对硅胶润湿由于毛细凝聚所至。B(1)E12、平行反应AB为产物，C为副产物，C(2)E2已知活化能E1>E2，

2、怎样改变温度对反应（1）有利?还可以采取什么措施?答：升高温度有利。还可采用加入适当催化剂的方法增加目的产物B的量。3、使溶胶聚沉的主要方法有哪些？答：加入电解质；加入与胶粒带相反电荷的胶体；加入少量的高分子溶液；升温等方法。三、计算题(62分)1、反应的速率方程为，400K时。将H2引入含有过量固体碘的玻璃瓶中，H2的初始压力为20kPa，假设固体碘与其蒸气迅速达成平衡，碘的蒸气压为120kPa，试计算该反应的半衰期（10分）解：依题意可知反应为准一级反应的半衰期2、某气相反应，已知该反应的与时间t为直线关系，50℃下截距为150atm-1,斜率为

3、2.0×10-3atm-1.s-1,（1）说明该反应是几级反应？导出该反应速率的定积分表达式；（2）反应的活化能，试计算100℃时反应的速率常数（15分）解：（1）该反应的与时间t为直线关系，反应为二级（2）50℃下斜率为2.0×10-3atm-1.s-1,即k`=2.0×10-3atm-1.s-1k2=25.1atm-1.s-13、已知100℃时水的表面张力,密度为。在100℃、101325Pa压力下的纯水中，假设在水面下形成一个半经的小气泡。问：（1）该小气泡需承受那些力的作用，大小是多少？（2）小气泡内水的蒸汽压多大？（3）由以上数据说明液体过

4、热的原因。（15分）解：（1）该小气泡需承受的力：（2）小气泡内水的蒸汽压设为pr（3）计算表明小气泡内水的蒸汽压远远小于小气泡承受的压力因此小气泡不能存在，只有体系温度升高，表面张力降低，则曲界面附加压力减小，同时温度升高，气泡中蒸气压增大，液体才能沸腾。4、已知298K时电池Pt,H2(PJ)

5、H2SO4(b)

6、O2(PJ),Pt的E为1.228V，水的生成焓。（1）写出电极及电池反应式；（2）计算电池反应的电动势的温度系数（15分）解：（1）负极反应H2(PJ)-2e-®2H+正极反应0.5O2(PJ)+2e-+2H+®H2O电池反应H2(PJ

7、)+0.5O2(PJ)=H2O（2）5、25℃时，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上的超电势分别为0.12,0.2及0.24。用Pt电极电解上述溶液，当外加电压从零开始逐渐增加时，在阴极上依次发生什么反应？假设在Pt等金属上析出上述各金属的超电势可忽略不计。已知，(7分)解：H2在Pt上析出时H2在Ag上析出时H2在Ni上析出时∵∴外加电压增加时，在阴极上依次析出Ag®Ni®H2