物理化学表面张力动力学习题附答案

1、物化第8-10试卷一、选择题1 .物质外表张力的值与：CA.温度无关B.压力无关C.外表大小无关D.另一相物质无关2 .在液面上,某一小面积S周围外表对S有外表张力,以下表达不正确的选项是AA.外表张力与液面垂直；B.外表张力与S的周边垂直；C.外表张力沿周边与外表相切；D.外表张力的合力在凸液面指向液体内部曲面球心,在凹液面指向液体外部.3 .外表活性物质的实质性作用是：BA,乳化作用；B,降低外表张力；C,力口溶作用；D,降低物质的溶解性4 .某温度压力下,有大小相同的水滴、水泡和气泡,其气相局部组成相同,见图.它们三者外表自由能大小为：(C)L«!_r<r=;F:.-:=

2、!li.>-:!"a-Em-rllwn-'i;A. Ga=Gc<Gb；B. Ga=Gb>Gc;C. Ga<Gb<Gc;D. Ga=Gb=Gco5 .对于有略过量的KI存在的AgI溶胶,以下电解质中聚沉水平最强的是DA.NaClC.MgSO4B.K3Fe(CN)6D.FeCl36 .关于胶体和溶液的表达中正确的选项是CA.胶体带电荷,而溶液呈电中性B.胶体参加电解质可产生沉淀,而溶液不能C.胶体是一种介稳性的分散系,而溶液是一种稳定的分散系D.胶体能够发生丁达尔效应,而溶液中不存在布朗运动7 .某化学反响的计量方程为A+2B_C+D,实验测定得到其

3、速率系数为k=0.25(moldm-3)1.s1,那么该反响的级数为(C)(A)零级反响(B)一级反响(C)二级反响(D)三级反响8 .有一个平行反响,A一出包tB；A-'32tD.反响的活化能大于反响的活化能,即Ej>Ea,2,以下举措中哪一种不能改变获得产物的比例?(A)提升反响温度(C)参加适当催化剂(B)延长反响时间(D)降低反响温度9 .以下说法错误的选项是(D)A.一步完成的反响是基元反响.B.由一个基元反响构成的化学反响称简单反响.C.由两个或两个以上基元反响构成的化学反响称复杂反响D.基元反响都是零级反响.10 .参加正催化剂使反响速度加快,以下表达不正确的选项是

4、(C)A.使反响体系的活化分子百分数增高B.使反响体系的活化分子总数增多.C.使反响体系的活化分子百分数降低.D.使反响体系的活化能降低.二、选择题1 .溶胶的动力性质包括布朗运动、扩散作用和沉降作用.2 .混合等体积的浓度为0.08moldm的KI溶液和浓度为0.10mol.d甫的AgNO3溶液,得到AgI的憎液溶胶.在这溶胶中分别参加浓度相同的MgSO4,CaCl2,Na2SO4,它们聚沉水平大小的次序是3 .对于AgI的水溶胶,如下三种电解质Al(NO3)3,Mg(NO3)2和NaNO3的聚沉值分别为0.067mmoldm,2.60mmoldm和140mmoldm,那么Ag溶胶的胶粒所带

5、的电荷是负的.4 .在一定温度下,液相反响A+B=D的速率系数kA=42.5min-1,那么Ca从2.0mol.dm-3变至U0.50mol.dm-3所需的时间为t1,从0.40mol.dm-3变到0.10mol.dm-3所需的时间为t2,那么两者t"t1=1.5 .基元反响A->P的半衰期为69.3s,要使80%的A反响生成P,所需的时间是160.9s.6 .当某反响物的初始浓度为0.04moldm-3时,反响的半衰期为360s,初始浓度为0.024moldm-3时,半衰期为600s,那么此反响为二级反响.7 .某基元反响A+2B-2P,分别用各种物质随时间的变化率表示反响的

6、速率方程式r=dc(A)/dt=-1/2dc(B)/dt=1/2dc(P)/dt8 .物质A的分解反响是一级反响.在一定温度下,当A的起始浓度为0.1moldm-3时,分解20%的A需时50min.计算：(1)该反响的半衰期t1.2155.4min.(2)当A的起始浓度为0.02moldm-3时,分解20%的A所需的时间为50min.9 .有一飘荡在空气中的肥皂泡,设其直径为2M107m,外表张力为0.07N,m,那么肥皂泡所受总的附加压力为0.28kPa10 .在电泳实验中,观察到胶粒向阳极移动,说明胶粒带负电.三、计算题1.混合等体积的0.08moldm-3KI和0.1moldm-3AgN

7、O3溶液所得的溶胶.(1)试写出胶团的结构式.(2)指明胶粒电泳的方向.比拟MgSO4,Na2SO4和CaCl2电解质对溶胶聚沉水平的大小.解：(1)由于AgNO3的浓度大于KI的浓度,所以等体积混合时,AgNO3过量,生成的AgI胶核优先吸附Ag+,使胶粒带正电.那么胶团的结构式为(AgI)mnAg(nx)NO3lxxNO7(2)由于胶粒带正电,电泳时往负极方向移动.(3)要使胶粒带正电的溶胶聚沉,外加电解质中负离子的电价(绝对值)越大,聚沉水平也就越强.所以聚沉水平大小的次序为：Na2SO4>MgSO4>CaCl2.虽然前两种电解质中负离子相同,但由于Na2SO4中正离子是一价

8、的,聚沉水平要比正离子是二价的稍大一些.2、乙烯转化反响C2H4->C2H2+H2为一级反响.在1073K时,要使50%的乙烯分解,需要10ho该反响的活化能Ea=250.6kJmol-1.要求在30min内有75%的乙烯转化,反响温度应限制在多少解：Ti=1073K求T2一级反响-1k1=ln2/t1/2=1n2/10h=0.0693h1当反响温度为T2时,k2=1/t2xln1/(1-y)=1/0.5h乂ln1/(1-0.75)=2.7726h-1根据ln(k2/k1)=Ea/R(1/T1-1/T2)Ln(0.0639s72.7726s1)=250.6X10-3Jmol-1/8.31

9、4Jmol-1K-1(1/1073K-1/T2)T2=1235K答：反响温度应限制在1235K答案一、选择题1. C解析：物质外表张力的值与温度、压力、另一相物质有关,与外表大小无关.2. A解析：外表张力的方向在液面的切面上,指向液面收缩的方向,不是与液面垂直.3. B解析；外表活性剂的作用有湿润、增加增溶乳化作用,实质都是降低外表张力.4. C解析：外表自由能大小与比外表自由能和外表积有关,在比外表自由能表面张力一样条件下,与外表积成正比.由于气水泡有前后两个外表,它的外表积最大.5. D解析；有过量的KI存在时,AgI胶核优先吸附碘离子,使胶粒带负电.电解质所含的正离子的电价数越高,其聚

10、沉水平也越强.6. A解析:胶粒带电荷,胶体不带电,故A项不对；某些溶液中参加电解质后也能产生沉淀,如氯化钢溶液中参加硫酸钠溶液就会产生硫酸钢沉淀,故B项不对;在分散系中广泛存在布朗运动.7. C解析：从化学反响的计量方程是无法确定反响的级数的,除非说明计量方程是基元反响.但是从速率系数的单位就可以确定这是一个二级反响,由于它符合二级反响的特征.8. B解析：延长反响时间既不能改变反响速率系数,又不能改变反响的活化能,所以不能改变产物B和D的比例.提升反响温度,对活化能高的反响有利,即产物B的比例会提升.反之,降低反响温度,对活化能低的反响有利,产物B的比例会下降.参加适当催化剂,通常会加快主

11、反响的速率,使主产物的比例提Mi.9. D解析：基元反响不一定是零级反响,零级反响是速率与反响物浓度无关的反响.10.解析：C参加正催化剂使反响速度加快,使反响体系的活化分子百分数增高,使反响体系的活化分子总数增多,使反响体系的活化能降低.二、填空题1、解析：溶胶的动力性质包括布朗运动、扩散作用和沉降作用.2 .解析；AgNO3略过量,生成的AgI胶核优先吸附银离子,使胶粒带正电.所以,阴离子的价数越高,其聚沉水平就越强.MgSO4与N&SO4虽然阴离子相同,但MgSO4中的阳离子是正二价的,比钠离子的价数高,会减弱硫酸根的聚沉水平,所以Na2SO4的聚沉水平最强.3 .解析：由于Al

12、(NO3)3的聚沉值最小,而NaNO3的聚沉值最大,可以看出Al3+的聚沉水平最强,所以AgI溶胶的胶粒所带的电荷是负的.4 .解：由题给k的单位可知,为一级反响,kt=ln(c0/c)t2/t1=ln(0.4/0.1)/ln(2.0/0.5)=ln4/ln4=15 .解析：一级反响k1=ln2/t1/2=0.693/69.39t=1/k1ln1/(1-y)=1/0.01411n1/(1-0.8)=160.9s6 .解析这反响符合起始物浓度相等的二级反响的特点,半衰期与起始物的浓度成反比.7 .解析：由各物质比例系数和速率方程公式得出8:解析(1)一级反响的半衰期与反响物的起始浓度无关,只要知道速率系数的值,就能计算一级反响的半衰期,即Ti/2=ln2/k=1n2/(4.4610-3min-1)=155.4min(2)对于一级反响,在到达各种转化分数时,所需的时间与半衰期一样,都与反响物的起始浓度无关.所以,只要转化分数相同,所需的时间也就相同.现在A的分解分数都是20%,所以(2)的答案与的条件相同,也是50min9 .解析：飘荡在空气中的肥皂泡有两个气-液界面,外层是一个凸球面,内层是一个凹球面,附加压力都是指向球心,忽略肥皂泡膜的