河 北 大 学 课 程 考 核 试 卷
2006—2007 学年第 二 学期 2004 级 材化、化学、高工 专业（类） 考核科目 物理化学 课程类别 必修 考核类型 考试 考核方式 闭卷 卷别 B
（注：考生务必将答案写在答题纸上，写在本试卷上的无效）
一、选择题 ( 共10题 20分 )
1.某一同位素的半衰期为 12 h，则 48 h 后，它的浓度为起始浓度的： ( ) (A) 1/16 (B) 1/8 (C) 1/4 (D) 1/2 2. 设水在某玻璃毛细管内上升的高度为 h，若此毛细管被折断，露在水面以上的长 度是 h/2，则水在毛细管上升到 h/2 以后，将： ( ) (A) 不断从管中流出 (B) 不从管中流出，管内液面曲率半径缩小到 1/2 倍 (C) 不从管中流出，管内液面曲率半径增大到 2 倍 (D) 不从管中流出，管内液面曲率半径不变 3. Zn(s)插在 ZnSO4[a(Zn2+)=1]溶液中,界面上的电势差为ε,从电极电势表中查得
(Zn2+,Zn)为－0.763 V, 则： ( ) (A) ε ＝－0.763 V (B) ε >－0.763 V (C) ε <－0.763 V (D) 无法比较 4. 电解质溶液的电导率k≡j/E =∑B│zB│F rB cB/E，式中zB、cB代表B种离子的电荷数及
浓度。影响k值的下述分析哪个对？ （ ） (A) 迁移速率 rB愈大，则 k愈大 (B) 电场强度 E 愈大，则 k愈小 (C) 电流密度 j 愈大，则 k愈大 (D) rB、E 及 j 的大小对 k值无影响
5. 气体在固体表面发生的吸附过程, 体系的焓如何变化? ( ) (A) H＞ 0 (B) H＜ 0 (C) H＝ 0 (D) H≢ 0
3
6 用同一滴管分别滴下 1 cmNaOH 水溶液、 水、乙醇水溶液, 各自的滴数为： ( ) (A) 水 15 滴, NaOH 水溶液 18 滴, 乙醇水溶液 25 滴 (B) 水 18 滴, NaOH 水溶液 25 滴, 乙醇水溶液 15 滴
(C) 水 18 滴, NaOH 水溶液 15 滴, 乙醇水溶液 25 滴 (D) 三者的滴数皆为 18 滴 7. 室温下无限稀释的水溶液中，离子摩尔电导率最大的是： （ ）
(A) ⅓La3+ (B) ½Ca2+ (C) NH4+ (D) OH -
8. 在下图的毛细管内装入普通不润湿性液体，当将毛细管右端用冰块冷却时，管内 液体将： ( ) (A) 向左移动 (B) 向右移动 (C) 不移动 (D) 左右来回移动
9. 测得H2在洁净的金属 W 表面上吸附热为 150.6 kJ·mol-1, 而H2的解离能为 436 kJ·mol-1, 而用 H 原子在 W 表面上吸附时, 吸附热为 293 kJ·mol-1, 则H2
在 W表面上吸附性质为： ( ) (A) 原子态吸附, 生成吸附共价键 (B) 原子态吸附, 生成离子键 (C) 分子态吸附, 生成氢键 (D) 分子态吸附, 生成吸附配位键 10. Langmuir吸附等温式满足的条件下，下列哪点是不恰当的？ （ ）
(A) 固体表面是均匀的
(B) 吸附质分子之间相互作用可忽略不计 (C) 吸附是多分子层的 (D) 吸附热不随吸附量改变 二、填空题 ( 共10题 20分 )
11. 从吸附的角度考虑催化剂的活性取决于 _____________ ，一个良好的催化剂应是 ___________ 。
12. 电极AgNO3(m1)|Ag(s)与ZnCl2(m2)|Zn(s)组成自发电池的书面表示式为：
____________________________________________。
13. 同样浓度的NaCl，CaCl2，LaCl3，CuSO4四种不同的电解质溶液，其中离子平均活度 系数±最大的是____________溶液。
14. 经验规则“温度每增加 10 K, 反应速率增加 2 倍”。在T1＝298 K 和T2＝ 308 K 时， 符合这规则的活化能值 Ea＝___________________。 15. 已知 (Zn2+,Zn)＝－0.763 V, (Fe2+,Fe)＝－0.440 V 。这两电极排成自发电 池时,E＝________V, 当有 2 mol 电子的电量输出时,电池反应的K＝________。 16. 298K时，当H2SO4溶液的浓度从0.01 mol·kg-1增加到0.1 mol·kg-1时，其电导率和
摩尔电导率m将：__________________，m____________________。(填入增加、减少或不变) 17.N2和H2合成NH3, 在400℃下, 动力学实验测定结果表明没有催化剂时, 其活化能为334.9 kJ·mol-1 ，用Fe催化时, 活化能降至167.4 kJ·mol-1。假定催化和非催化反应的指前因子相等, 则两种情况下，反应速率常数之比值
kc a t / k0) =______________________________。
18. 将 Ag(s) ─→ Ag - Au （合金，a(Ag)= 0.120） 设计成电池 ____________________________________________ 。 19. 298 K时，无限稀释的NH4Cl水溶液中，正离子迁移数t+=0.491。已知
2-1U-(NHCl)SmmolClm40.0150 ，则Cl离子的电迁移率___________________。
20. 反应 aA → P，已知反应物消耗 5/9 所需时间是它消耗 1/3 所需时间的 2 倍，
则该反应的级数为 _______。
三、计算题 ( 共 9题 50分，其中21题、22题任选一题 )
21. 10 分 电池 Zn│ZnCl2(0.05 mol·kg-1)│AgCl(s)│Ag(s) 的电动势与温度的关系为: E/V = 1.015 - 4.92×10-4(T/K - 298)
(1) 写出电池反应
(2) 计算 298 K 时上述电池可逆输出 2F 电量时，电池反应的 rGm、rSm、rHm、rUm、rFm 以及该电池的热效应； (3) 若将该电池短路，上述各值为多少？
22. 10 分 (1) 将反应Hg(l) + Hg2+(a1) = Hg22+(a2)设计成电池；
(2) 计算电池的标准电动势。已知Hg22+|Hg(l)和Hg2+|Hg(l)的标准电极电势分别为 0.798 V和0.854 V。
(3) 求电池反应的平衡常数。(设T = 298 K)
23. 10 分 在298 K时, 有一含有Zn2+和Cd2+的浓度均为0.1 mol·kg-1的溶液, 用电解沉积的方法把它们分离, 试问:
(1) 哪种离子首先在阴极析出? 用光亮Pt作阴极， H2在Pt上的超电势为0.6 V 。 (2) 第二种金属开始析出时, 前一种金属剩下的浓度为多少? 设活度系数均为1,
已知： (Zn2+/ Zn) = -0.763 V, (Cd2+/ Cd) =-0.403 V
24. 5 分 气相基元反应 2A == A2，若起始只有A，压力为p0，又测得不同时刻反应体系总压pt，请写出速率常数k之表示式。
25. 5 分 373 K时，水的表面张力为 5.×10-2 N·m-1，密度为 958.4 kg·m-3。问直径为 10-7 m 的球形凹面上，373 K时，水的蒸气压为多少？在 101325 Pa 的外压下，能否从 373 K 的水中蒸发出直径为 10-7 m 的水蒸气泡？
26. 5 分 气泡法测表面张力，用一根圆柱玻璃管一端刚插到液面下，另一端慢慢吹入惰性气体，使在液面下形成气泡，当气泡半径等于玻管半径时，气体压力达最大值。计算 298 K时，在与管子相连的水银压力计中汞高度差为 0.30 mm 时，被测液体的表面张力为多少？ 已知：玻管半径 R′=10-3 m，汞密度 = 1.36×104 kg·m-3。
27. 5 分 Ag+│Ag 和 Cl-│AgCl(s)│Ag 的标准电极电势分别为 0.7991V 和 0.2224 V (25℃),试用德拜－休克尔公式计算 AgCl 在 0.01 mol·kg-1 KNO3溶液中饱 和溶液的浓度。 已知 A= 0.509 (mol·kg)
-1
-121。
28. 5 分 在 0.2 mol·kg K2SO4溶液中，计算饱和 BaSO4的Ba和 离子的平均
-11
活度系数。已知 BaSO4的 Ksp = 9.2×10。假定德拜-休克尔极限公式成立。已知：
A = 0.509 (mol·kg)。
29. 5 分 物质A的分解反应为二级反应，当反应进行到A消耗了三分之一时所需时间为2 min。若继续反应掉同样量的A，还需多长时间？
四、问答题 ( 共 2题 10分 )
30. 5 分 反应 B＋A—→P 为二级反应, a ，b分别为A ，B始浓度, 请求上述反应k之表达式 (a≠b)。
31. 5 分
已知二氧化硅溶胶形成过程中存在下列反应： SiO2＋H2O ─→ H2SiO3 ─→ SiO32-＋2H+ 试写出胶团结构式(标明胶核,胶粒及胶团), 指出二氧化硅溶胶的电泳方向。当溶胶中分 别加入NaCl, MgCl2, K3PO4时, 哪种物质的聚沉值最小?
-1212+
2SO4
