物理化学下册期末考试A卷答案

2009~2010学年度第二学期《物理化学》期末测试（A卷）

参考答案及评分标准

一、填空题（每小题2分，共30分）

1、 阴极，阳极

2、 相同；不同 （或填“是”“否”）

3、 Λm∞(HAc)= Λm∞(HCl)+ Λm∞(NaAc)- Λm∞(NaCl)

4、 φ =φΦ- RT/F lnα1

5、 一定温度下，氢气的分压为标准压力，氢离子活度为1

6、 正，氧化态

7、 红，蓝

8、 ﹦﹥

9、 发生有效碰撞的两个相撞分子的相对平动能在连心线上的分量所必须超过的临界值；

Ea=Ec+1/2 RT

10、 一

11、

12、

13、

14、

15、 1:2:3 12.5％ k=A exp(-Ea/RT) ；A、Ea 较高 势能；势能面

二、选择题（每小题2分，共36分）

C B D C A A B D B B C A D B B D C C

三、判断题（每小题1分，共10分）

对 错 对 错 错 错 对 对 错 对

四、解答题（每小题6分，共24分）

1、（本题分别设计三个可逆电池，答案不唯一，合理均可。每个电池正确设计并验证正确

得2分；只写出电池不写验证过程不得分；电池书写错误不得分；每个电池书写不规范、未正确标明活度等的得1分。）

－（1）Ag(s)︱Ag+ (a1)‖Cl(α2)｜AgCl(s)｜Ag(s)

－ 验证：左边负极氧化 Ag (s) － e = Ag+ (a1)

－－ 右边正极还原 AgCl(s) + e = Ag (s) + Cl(a2)

－ 电池反应 AgCl(s) = Ag+ (a1) + Cl(a2)

（2）Pt︱H2(p1) ︱H+ (a)︱O2(p2) ︱Pt

－验证：左边负极氧化 2H2(p1) － 4e = 4H+ (a)

－ 右边正极还原 O2(p2) + 4H+ (a) + 4e = 2H2O(l)

电池反应 2H2(p1) + O2(p2) = 2H2O(l)

－ （3）Cd(s)︱Cd2+ (a1)‖I(a2)︱I2(s),Pt

－验证：左边负极氧化 Cd(s)－ 2e = Cd2+ (a1)

－－ 右边正极还原 I2(s)+ 2e = 2 I(a2)

－ 电池反应 Cd(s) + I2(s) = Cd2+ (a1) + 2I(a2)

2、证：d[CH4]/dt= k2 [CH3][H2] + k3 [C2H6] [H] (1) (1.5分) 由稳态近似，d[H]/dt= k2 [CH3][H2] － k3 [C2H6] [H] =0 (2) (1.5分)

(1)+ (2)：d[CH4]/dt=2 k2 [CH3][H2] (3) (1分) 因为K=[CH3] 2/ [C2H6] ，即[CH3] =K1/2[C2H6]1/2 (1.5分) 代入(3)，即得d[CH4]/dt=2k2K1/2[C2H6]1/2[H2] (0.5分)

3、(每一步骤公式、数据代入、结果完全正确得全分；不写数据代入过程该步骤扣1分；结果不写单位该步骤扣1分；公式、代数据、结果及单位只要出现错误，则该步骤不得分) 解： rGm =－zFE

=－2×1.1030V × 96500C·mol-1= －212.9 kJ·mol-1 (1.5分)

－4( E/ T)p=(E2－E1) /(T2－T1)=(1.0961－1.1030)V/(313－298)K= －4.6×10 V·K-1

rSm =zF( E/ T)p

－4=2 × 96500C·mol-1 ×(－4.6×10 V·K-1)= －88.78 J·K-1·mol-1 (1.5分)

rHm= rGm+T rSm

－3 =－212.9 kJ·mol-1+298K ×(－88.78×10 kJ·K-1·mol-1)=－239.4 kJ·mol-1 (1.5分)

QR=T rSm

－3=298K ×(－88.78×10 kJ·K-1·mol-1)= －26.46 kJ·mol-1 (1.5分)

4、(每一步骤公式、数据代入、结果完全正确得全分；不写数据代入过程该步骤扣1分；结果不写单位该步骤扣1分；公式、代数据、结果及单位只要出现错误，则该步骤不得分)解：①一级反应速率方程积分式为 lncA,0

cA kt lncA=-kt+lncA,0

lncA-t的直线斜率-k= -0.0979 所以k=0.0979 h-1 (1分) ②t1

ln2=0.693/0.0979 h-1=7.08 h (2分) k

③t=1/k ln

cA,0cA=( -0.14 - ln0.37)/ 0.0979 h-1=8.68 h (3分)