物理化学Ⅱ练习题.doc

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1、物理化学Ⅱ练习题1.298K某非离子表面活性剂溶液浓度为0.2mol·m-3，用机械铲从表面上撇去非常薄的表层，测得表面层中表面活性剂物质的吸附量为3×10-6mol·m-2。已知298K纯水的r*=72×10-3N·m-1，假设稀浓度范围内溶液的表面张力与溶液浓度呈线性关系，试计算该溶液的表面张力r。2.25℃半径为1mm的水滴与蒸气达到平衡，试求水滴的内外压力差及水滴的饱和蒸气压。已知25℃时水的表面张力为71.97×10-3N·m-1，体积质量(密度)为0.9971g·cm-3，蒸气压为3.168kPa，摩尔质量为1

2、8.02g·mol-1。3.273K时，用活性炭吸附CHCl3气体，饱和吸附量为93.8dm3·kg-1，若CHCl3的分压为6.6672kPa，其平衡吸附量为73.58dm3·kg-1，(1)计算朗缪尔吸附等温式的b值；(2)CHCl3的分压为13.375kPa时，平衡吸附量为多少？4.已知在298K时,平面上的饱和蒸气压为3167Pa,请计算在相同温度下半径为2nm的水滴表面的蒸气压为若干?设水的摩尔质量为18.016kg×mol-1,密度为1´103kg×m-3,水的表面张力为0.0719N×m-1。5.原电池Cd︱

3、Cd2+{a(Cd2+)=0.01}‖Cl-{a(Cl-)=0.5}︱Cl2{g，100kPa}︱Pt已知：298K时，E{Cl2(g)︱Cl-}=1.3579V,E{Cd2+︱Cd}=-0.4032V。(1)写出电极反应和电池反应；(2)计算原电池在298K时的电动势E；(3)计算电池反应的摩尔吉布斯函数变△rGm及标准平衡常数6.298K时，原电池Pt︱H2(g，100kPa)︱HCl(b=0.1mol·kg-1)︱Cl2(g，100kPa)︱Pt电动势为1.4881V，计算HCl溶液中HCl的平均离子活度因子。7.电

4、池Pt，H2（pθ）∣NaOH（aq）∣HgO（s），Hg（l）在298K时的Eθ为0.926V。（1）写出电极反应及电池反应；（2）求算此反应在298K时的平衡常数；（3）若HgO（s）和H2O（l）的标准生成热分别为-90.71和-285.84kJ·mol-1，试计算此电池在308K时的电动势。8.下列电池：Pt，H2(pø)

5、H2SO4(aq)

6、O2(pø)，Pt在298K时E=1.228V，已知液体水的生成热ΔfHmø(298，H2O，l)=-2.851×105J·mol-1。（1）写出电极反应和电池反应；（2）计

7、算此电池电动势的温度系数；假定273K~298K之间此反应的ΔrHm为一常数，计算电池在273K时的电动势。9.已知下列电池的EÆ(298K)=0.223V,(¶E/¶T)p=-0.65mV×K-1,PtïH2(PÆ)ïH+(a=1)ïïKCl(a=1)ïAgCl(s)ïAg(s)(1)写出电池反应(2)计算与电池反应对应的DrGmÆ,DrSmÆ,DrHmÆ。(6分)10.溴乙烷的分解为一级反应，已知该反应的活化能Ea=229.3kJ•mol-1，650K时的速率常数k=2.14×10-4s-1。求（1）该反应的半衰期。（

8、2）指前因子。（3）10min后溴乙烷剩余百分之几？（4）欲使溴乙烷在10min内转化90%，温度应控制在多高？11.醋酸酐的分解反应是一级反应，该反应的活化能Ea=144.3KJ/mol，已知在284℃醋酸酐分解75％所需时间为42.0s.试求:（1）在284℃醋酸酐分解反应的反应速率常数K以及半衰期t1/2(2)现要控制此反应在10分钟内转化率达到90％，试问此时反应速率常数K应为多少?反应温度要控制在多少度？12.已知陨石中每克含U238为6.3×10-8克，He为20.77×10-6cm3（标准况下）。U238的衰

9、变为一级反应：U238Pb206+8He4，由实验测得U238的T1/2=4.51×109年。试求该陨石的年龄。13.设某化合物分解反应为一级反应，若此化合物分解30％则无效，今测得温度50℃、60℃时分解反应速率常数分别是7.08×10-4hr-1与1.7×10-3hr-1，计算这个反应的活化能，并求温度为25℃时此反应的有效期是多少?14.某二级反应A→P，设cA,0=0.005mol·dm-3，500℃和510℃时，经300秒后分别有27.6%和35.8%的反应物分解。计算（1）两个不同温度时的速率常数；（2）反应的

10、活化能。15.均相反应A→C+B在600K时的速率常数k=3.5×10-3s-1。试求（1）反应的半衰期；（2）初始浓度CA，0=0.05mol·dm-3时，经过30s后反应物的转化率；（3）温度升高到700K时，k增加了3倍，求反应的活化能。16.某一级反应在600K时的半衰期为350min-1，反应