物理化学期中测试答案

1、 物理化学期中测试（2011秋） 一、选择题1关于反应级数，说法正确的是： （ D ） (A) 只有基元反应的级数是正整数； (B) 反应级数不会小于零 ； (C) 催化剂不会改变反应级数； (D) 反应级数都可以通过实验确定 。 2关于反应速率r，表达不正确的是（ D ） (A) 与体系的大小无关而与浓度大小有关； (B) 与各物质浓度标度选择有关； (C) 可为正值也可为负值； (D) 与反应方程式写法无关。 3进行反应A + 2D3G 在298K及2dm3容器中进行，若某时刻反应进度随时间变化率为0.3 mols-1，则此时G的生成速率为(单位：moldm3s-1) ： （ C ） (A

2、) 0.15 ； (B) 0.9 ； (C) 0.45 ； (D) 0.2 。 4基元反应体系aA + dD gG的速率表达式中，不正确的是： （ C ） (A) -dA/dt = kAAaDd ； (B) -dD/dt = kDAaDd ； (C) dG/dt = kGGg ； (D) dG/dt = kGAaDd 。 6反应3O2 2O3，其速率方程 -dO2/dt = kO32O2 或 dO3/dt = kO32O2，那么k与k的关系是： （ C ） (A) 2k = 3k ； (B) k = k ； (C) 3k = 2k ； (D) k =2k 。 7某反应，其半衰期与起始浓度成反比

3、，则反应完成87.5的时间t1与反应完成50 的时间t2之间的关系是： （ C ） (A) t1 = 2t2 ； (B) t1 = 4t2 ； (C) t1 = 7t2 ； (D) t1 = 5t2 。 8某反应只有一种反应物，其转化率达到75的时间是转化率达到50的时间的两倍，反应转化率达到64的时间是转化率达到x的时间的两倍，则x为： （ C ） (A) 32 ； (B) 36 ； (C) 40 ； (D) 60 。 9某一气相反应在500下进行，起始压强为p时，半衰期为2秒；起始压强为0.1p时半衰期为20秒，其速率常数为： （ C ） (A) 0.5 s-1 ； (B) 0.5 dm3

4、mol-1s-1 ； (C) 31.69 dm3mol-1s-1 ； (D) 31.69 s-1 。 10某化合物与水相作用时，其起始浓度为1 moldm-3，1小时后为0.5 moldm-3，2小时后为0.25 moldm-3。则此反应级数为： （ B ） (A) 0 ； (B) 1 ； (C) 2 ； (D) 3 。 11某反应进行时，反应物浓度与时间成线性关系，则此反应之半衰期与反应物最初浓度有何关系? （ B ） (A) 无关； (B) 成正比 ； (C) 成反比； (D) 平方成反比。 12对自由基反应A + BCAB + C，已知摩尔等压反应热为 -90kJmol-1，BC的键能是

5、210 kJmol-1，那么逆向反应的活化能为： （ ） (A) 10.5 kJmol-1 ； (B) 100.5 kJmol-1 ； (C) 153kJmol-1 ； (D) 300 kJmol-1 。 13一个基元反应，正反应的活化能是逆反应活化能的2倍，反应时吸热 120 kJmol-1，则正反应的活化能是(kJmol-1)： （ B ） (A) 120 ； (B) 240 ； (C) 360 ； (D) 60 。 14. 若某电池反应的热效应是负值，那么此电池进行可逆工作时，与环境交换的热：（ D ） (A) 放热 ； (B) 吸热 ； (C) 无热 ； (D) 无法确定。15. 在温

6、度为 T 时，有下列两反应 CuCl2Cu2Cl E1 CuCl2 Cu22Cl E2 两反应对应的电池E1和E2的关系为( A )(A) E1E2；(B) 2E1E2； (C) 4E1E2； (D) E12E216. 下列电池中，电动势与Cl-离子的活度无关的是:（ C ） A. Zn|ZnCl2(a)|Cl2(p)(Pt)； B. Zn|ZnCl2(a1)|KCl(a2)|AgCl(s),Ag；C. Ag,AgCl|KCl(a)|Cl2(p)(Pt)； D. (Pt)H2(p)|HCl(a)|Cl2(p)(Pt)17. 在一定温度和较小的浓度情况下，增大强电解质溶液的浓度，则溶液的电导率与

7、摩尔电导m变化为：( B )(A) 增大，m增大 ； (B) 增大，m减少 ；(C) 减少，m增大 ； (D) 减少，m减少 。18. 丹聂尔电池(铜 - 锌电池)在放电和充电时锌电极分别称为：( C )(A) 负极和阴极 ； (B) 正极和阳极 ；(C) 阳极和负极 ； (D) 阴极和正极 。二、计算题11033 K时2O5的热分解获得如下数据： Pa 38663 479961/2 265 216 求：(1) 反应级数； (2) 起始压强 Pa时的半衰期。解：(1) 因t1/2与P0有关，故不可能是一级反应。用零级试尝：k= P0/2 t1/2， 得：k=72.95及k=111.10用二级试

8、尝：k= 1/ （P0 t1/2）， 得：k=9.7610-8及k=9.6510-8显然应为二级反应，平均：k=9.7110-8对于二级反应k=1/(t1/2Po) k=1/(26538663)=9.7610-8k=1/(21647996)=9.6510-8(2) 当P0= Pa时，t1/2=1/ (P0 t1/2)= 101.6 s2. 双光气分解反应：ClCOOCCl3(g) 2COCl2(g)为一级反应，将一定量的双光气引入到一个预先抽空的280的刚性容器中，751秒后测得系统的压力为2.710 kPa，反应完了之后测得系统的压力为4.008 kPa。305时重复实验，320秒时测得系统

9、的压力为2.838 kPa，反应完了之后系统的压力为3.554 kPa。 (1)求出两温度下的速率常数k1和k2； (2)求上述分解反应的表观活化能。解：由 ClCOOCCl3- 2COCl2 在280下， t=0时， PA，0 0 P=PA，0 t=751s时，PA PB=2PA，0-PA，） P=PA+2（PA，0-PA，）PA=2PA,0-P=P-P t 时， 0 PB=P=2PA,0 PA,0=1/2P 此关系在305时也成立。 由一级反应的关系式， lnPA,0/PA=kt k=ln(PA,0/PA)/t （2） 在280时，k1=ln(4.008/2)/(4.008-2.710)/

10、751=0.s-1 在305 k2=ln(3.554/2)/(3.554-2.838)/320=0.00284s-1 由lnk2/k1=Ea(T2-T1)/RT2T1 Ea=RT2T1ln(k2/k1)/(T2-T1) =8.314(578.15553.15)ln(0.00284/0.)/(305-280) =169.3kJmol-1 3. 五氧化二氮的分解为典型的一级反应，分解产物为NO2和O2，下面的复杂反应历程推断较之单分子反应历程推断来得正确。试按复杂反应历程推导分解速率方程式。k1k2N2O5NO2+ NO3 , NO2+ NO3 N2O5 , k4k3NO2+ NO3 NO2 + O2 + NO （慢）, NO + NO3 2NO2解： 总反应为：2N2O5=4NO2+O2-dCN2O5/dt=2dCO2/dt dCO2/dt=k3CNO2CNO3而：dCNO/dt= k3CNO2CNO3-k4CNOCNO3