2022年华南理工大学期末考试物理化学试卷2021年试卷B附答案 .pdf

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1、试卷第 1 页 共 7 页诚信应考 ,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试 物理化学试卷注意事项： 1. 考前请将密封线内填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上( 或答题纸上 ) ； 3考试形式：闭卷； 4. 本试卷共四大题，满分100 分，考试时间 120 分钟。题 号一二三四五总分得 分评卷人一 选择题（每题2 分，共 20 分）1. 原电池是指：（）(A) 将电能转换成化学能的装置(B)将化学能转换成电能的装置(C)可以对外作电功的装置(D)对外作电功同时从环境吸热的装置2. 电解金属盐的水溶液时, 在阴极上：( ) (A) 还原电势愈正的粒子愈容易析出(B) 还原电势与其超

2、电势之代数和愈正的粒子愈容易析出(C) 还原电势愈负的粒子愈容易析出(D) 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出3. LiCl 的无限稀释摩尔电导率为115.0310-4 Sm2 mol-1，在298 K 时，测得LiCl 稀溶液中Li+ 的迁移数为0.3364，则Cl- 离子的摩尔电导率m(Cl-)为：（）(A) 76.3310-4 Sm2mol-1(B) 113.0310-4 S m2mol-1(C) 38.7010-4 Sm2mol-1(D) 76.33102 Sm2mol-14. 有一 ZnCl2水溶液， m=0.002 mol kg-1，=0.83，则 a为：（）(A) 1.6

3、610-3 (B) 2.35 10-3 (C) 2.6410-3 (D) 2.09 10-45. 对于反应2NO2= 2NO + O2，当选用不同的反应物和产物来表示反应速率时，其相互关系为：( ) (A) -2dNO2/dt = 2dNO/d t = dO2/dt(B) - dNO2/2dt = dNO/2d t = dO2/dt = d/dt(C) - dNO2/dt = dNO/d t = dO2/dt_姓名学号学院专业座位号(密封线内不答题)密封线精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 7 页试卷第 2 页 共 7 页(

4、D) - dNO2/2dt = dNO/2d t = dO2/dt = 1/V d /dt6. 二级反应的速率常数的单位是：( ) (A) s-1(B) dm6mol-2s-1(C) s-1mol-1(D) dm3 s-1mol-17. 气相反应A + 2B 2C，A 和 B 的初始压力分别为pA和 pB，反应开始时并无C，若p 为体系的总压力，当时间为t 时， A 的分压为：( ) (A) pA- pB(B) p - 2pA(C) p - pB(D) 2(p - pA) - pB8. 光化学反应中的量子效率一定是：( ) (A) 正整数(B) 1 (C) 1 (D) 可 1，也可 1 9.

5、多孔硅胶的强烈吸水性能说明硅胶吸附水后，表面自由能将：( ) (A) 变高(B) 变低(C) 不变(D) 不能比较10. 下列物系中为非胶体的是：( ) (A) 灭火泡沫(B) 珍珠(C) 雾(D) 空气二.填空题（每题2 分，共 10 分）1 在 10 cm3 1moldm-3 KOH 溶液中加入10 cm3水，其电导率将_，摩尔电导率将 _( 填入增加、减小、不能确定)。2 电池放电时，随电流密度增加阳极电位变_，阴极电位变_，正极变 _ ，负极变 _。3 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 kJmol-1，用 Fe催

6、化时 , 活化能降至167.4 kJmol-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) =_ 。4 已知 (Fe2+/Fe)= -0.440 V, (Cu2+/Cu) = 0.337 V ，在25, p时 , 以 Pt 为阴极，石墨为阳极，电解含有FeCl2(0.01 mol kg-1)和 CuCl2 (0.02 mol kg-1)的水溶液，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 7 页试卷第 3 页 共 7 页若电解过程不

7、断搅拌溶液，且超电势可忽略不计，则最先析出的金属是_。5 对带正电的溶胶，NaCl 比 AlCl3的聚沉能力。对对带负电的溶胶，Na2SO4比 NaCl 的聚沉能力。三计算题125时， TlCl在纯水中的溶解度为1.60710-2 moldm-3，在0.100 moldm-3 NaCl溶液中的溶解度是3.9510-3 moldm-3，TlCl 的活度积是2.02210-4，试求在不含NaCl和含有 0.1000 mol dm-3 NaCl 的 TlCl 饱和溶液中离子平均活度系数。（10 分） 。2电池Ag(s)|AgBr(s)|HBr(0.1 kJ mol-1)|H2(0.01p ),Pt，

8、298 K 时， E=0.165 V ，当电子得失为 1mol 时，rHm= - 50.0 kJ mol-1，电池反应平衡常数K=0.0301，E (Ag+|Ag)=0.800 V ，设活度系数均为1。(1) 写出电极与电池反应；(2) 计算 298 K 时 AgBr(s) 的 Ksp；(3) 求电池反应的可逆反应热QR；(4) 计算电池的温度系数。 （ 15 分）3. 气相反应2NO2+ F2 2NO2F， 当 2 mol NO2和 3 mol F2在 400 dm3的反应釜中混合，已知300 K 时，k = 38 dm3mol-1s-1，反应速率方程为：r = kNO2F2。试计算反应10

9、 s 后 ，NO2 ，F2，NO2F 在反应釜中物质的量（10 分） 。4苯乙烯工业化生产是从石油裂解得到的乙烯与苯作用生成乙苯，在由乙苯直接脱氢而制得：C6H5CH2CH3(g) C6H5CHCH2(g)H2(g) 乙苯直接脱氢的工艺条件为：温度：600800；压力：常压；原料：过热水蒸气与乙苯蒸气 ,物质的量比为9:1 的混合气，已知数据如下：乙苯 (g) 苯乙烯 (g) 水(g) fHm$(298 K)/kJ mol-129.79 146.9 -241.8 fG m$(298 K)/kJ mol-1130.58 213.8 -228.6 (1)已知700 K 时,上述乙苯脱氢反应的rG

10、m$33.26 kJ mol-1，7001100 K 之间反应热效应平均值rHm$124.4 kJ mol-1,计算 1000 K 时乙苯的理论转化率。(2)试对本反应为什么采取高温常压，充入惰性气体等工艺条件，做热力学的分析说明。(3)用蒸馏法从粗品中分离苯乙烯时，采用什么措施防止或减少其聚合作用。(4)文献报道，有人建议可用乙苯氧化脱氢的办法来制取苯乙烯C6H5CH2CH3(g)(1/2)O2(g) = C6H5CHCH2(g)H2O(g) 从热力学角度估算一下，在25、标准压力下有无实际的可能性，若可能实现,从理论上来讲比直接脱氢法具有什么优点。（15 分）精选学习资料 - - - -

11、- - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 7 页试卷第 4 页 共 7 页5水在 40下若以半径为r=110-3 m 的小液滴存在， 试计算其饱和蒸气压增加的百分率。已知液滴的附加压力ps=1.39107 N m-2， 水在 40的摩尔体积Vm=1.8410-5 m3 mol-1。（10 分）四问答题1用Pt 为电极，通电于稀CuSO4溶液 , 指出阴极部、中部、阳极部中溶液的颜色在通电过程中有何变化？若都改用Cu 作电极，三个部分溶液颜色变化又将如何？（5 分）2简述憎液溶胶的三个最基本特征。（5 分）物理化学试卷答案一、选择题( 共 10 题20 分 )

12、BBADDDCDBD 二、填空题( 共 5 题10 分 ) 1 答 减小；增加2 正，负，负，正. 3. k(cat)/k0=exp- E(cat)-E/RT=10134 (Fe2+/Fe) = + RT/2F ln 0.01 = -0.4992 V (Cu2+/Cu) = + RT/2F ln 0.02 = 0.2868 V 最先析出的是Cu 5 大；小三、计算题( 共 5 题60 分 ) 1 答 123 1/51/5()(2) (2) 108mmmmmm所以：235555243Al (SO ) ()108()mmaa aamm$2-sp2(Tl) (Cl )(Tl ) (Cl )()ccK

13、aac$在不含 NaCl 的 TlCl 饱和溶液中：-2-3(Tl)(Cl )1.60710mol dmccg2sp-()0.885(Tl ) (Cl )Kccc$精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 7 页试卷第 5 页 共 7 页在含 0.1000 -3mol dmgNaCl 的 TlCl 饱和溶液中：3-3(Tl)3.95 10 mol dmcg-3(Cl )0.1040 mol dmcg702.02 答 (- ) Ag(s)+Br(Bra) e -AgBr(s) (+) H+(+Ha)+e -12H2(0.01p )

14、Ag(s)+HBr AgBr(s)+12H2(0.01p ) 可用设计电池求算：Ag(s)|Ag+|Br -|AgBr(s)+Ag(s) E = E (AgBr|Ag) E (Ag+|Ag)= - 0.71 V 由 K求得， E=ln0.09 VRTKzF$ -E(AgBr|Ag) Ksp=exp(zE FRT$) = exp(RTF)71.0(1) = 9.810-13QR=TrSm=rHm-rGm= - 50.0 kJ ( - zEF)= - 34.08 kJ 31()1.19 10 V KRpEQTzFT（3 答 2NO2(g) + F2(g) 2NO2F(g) t=0 ab0 t=ta

15、-xb-(x/2) x可得积分速率方程12()1ln2()a bxktbab axx = 4.910-3 moldm-3n(NO2F) = Vx = 1.96 mol n(NO2) = 0.04 mol n(F2) = 2.02 mol 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 7 页试卷第 6 页 共 7 页4 答 (1) K p$=exp(-rG m$/RT) =3.310-3lnK p$(1000 K)/ K p$(700 K)=(124 400/8.314)(1000-700)/(1000700) 求得K p$(1000

16、K) =2.013 C6H5CH2CH3(g) C6H5CH=CH2(g) + H2(g) + H2O(g) 平衡 /mol 1-9 BBn=(10+ )mol K p$=Kn(p/p )/nB=2/(1- )1/(10+ ) =2.013 解得 =0.9584 (2) rH m$=(146.9-29.79) kJmol-1=117.11 kJmol-1rG m$=(213.8-130.58) kJmol-1=83.22 kJmol-1由于rG m$0,表明在常温标准状态下反应不能进行,只有升高温度 ,增大TrS m$值,使得rG m$0,低压有利于苯乙烯生成,充入惰性气体, 相当于降低体系总

17、压, 采用上述措施利于提高乙苯转化率。(3) 加入少量阻聚剂, 采用减压蒸馏, 以降低蒸馏温度, 防止聚合。(4)氧化脱氢rG m$=-145.4 kJmol-10,表明在常温下反应能进行,且平衡常数很大 (K p$=3.041025), 乙苯几乎完全转化。优点 : 反应温度低 , 转化率高 , 节约能源。5 答 s2prmVMsmsmr0222lnp rVp VpMpRTrRTrRT751.39101.84100.098 228.314313.15精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 7 页试卷第 7 页 共 7 页ppr01103.pppr00100%10 3%.四、问答题(2 题共 10 分 ) 1 (1) 以 Pt 为电极阴极部变浅，中部不变，阳极部变浅(2) 以 Cu 为电极阴极部变浅，中部不变，阳极部变深2 特有的分散程度不均匀的（多相）性聚结不稳定性(2006-2007-1)-147057-B15051-1 82613692 B15051 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 7 页