02011級化工班平考試卷與解答2

1、 2011級化學工程與工藝專業(yè) 物理化學 課程評測試卷(2) 一、選擇題 ( 共15題 30分 )1. 反應 2A P 為二級反應，A0為反應物 A 的起始濃度。其半衰期： ( ) (A) 與 A0無關 (B) 與 A0成正比 (C) 與 A0成反比 (D) 與 A成反比 2. 某二級反應，反應物消耗 1/3 需時間 10 min，若再消耗 1/3 還需時間為： ( ) (A) 10 min (B) 30 min (C) 20 min (D) 40 min 3. 當一反應物的初始濃度為 0.04 mol.dm-3時，反應的半衰期為 360 s，初始濃度為 0.024 mol.dm-3 時，半衰

2、期為 600 s，此反應為： ( ) (A) 2 級反應 (B) 1.5 級反應 (C) 0 級反應 (D) 1 級反應 4. 連串反應A k1 B k2 C 其中 k1= 0.1 min-1，k2= 0.2 min-1，假定反應開始時只有 A，且濃度為 1 mol.dm-3 則 B 濃度達最大的時間為： ( ) (A) 0.3 min (B) 5.0 min (C) 6.93 min (D) 5. 氫和氧的反應發(fā)展為爆炸是因為 ( ) (A) 大量的引發(fā)劑的引發(fā) (B) 直鏈傳遞的速度增加 (C) 自由基被消除 (D) 生成雙自由基形成支鏈6. 根據(jù)活化絡合物理論，液相分子重排反應之活化能E

3、a和活化焓DHm之間的關系是：( ) (A) Ea= DHm (B) Ea= DHm- RT (C) Ea= DHm+ RT (D) Ea= DHm/ RT7. 簡單碰撞理論中臨界能Ec有下列說法, 其中正確的是： ( ) (A) 反應物分子應具有的最低能量 (B) 碰撞分子對的平均能量與反應物分子平均能量的差值 (C) 反應物分子的相對平動能在聯(lián)心線方向上分量的最低閾值 (D) Ec 就是反應的活化能8. 對于反應 2NO2= 2NO + O2，當選用不同的反應物和產(chǎn)物來表示反應速率時，其相互關系為： ( ) (A) -2dNO2/dt = 2dNO/dt = dO2/ dt (B) - d

4、NO2/2dt = dNO/2dt = dO2/dt = dx /dt (C) - dNO2/dt = dNO/dt = dO2/dt (D) - dNO2/2dt = dNO/2dt = dO2/dt = 1/V dx /dt 9. 某一反應在一定條件下的平衡轉(zhuǎn)化率為 25.3%，當有催化劑存在時，其轉(zhuǎn)化率應當是： ( ) (A) 等于25.3% (B) 小于 25.3% (C) 大于25.3% (D) 不確定10. 催化劑能因少量的毒物而活性大大降低，其主要原因是： ( ) (A) 增大了催化反應的活化能 (B) 毒物極易被催化活性中心吸咐 (C) 毒物破壞了催化劑結構 (D) 毒物破壞了

5、催化劑的熱穩(wěn)定性和機械強度 11. 體溫計打碎后，落在水泥地面上的水銀基本呈球形，這說明 ( ) (A) 汞 汞-水泥地面 水泥地面 (B) 汞 水泥地面 (C) 汞 水泥地面 (D) 汞汞-水泥地面 水泥地面12. 對大多數(shù)純液體其表面張力隨溫度的變化率是： ( ) (A) (¶g/¶T)p> 0 (B) (¶g/¶T)p< 0 (C) (¶g/¶T)p= 0 (D) 無一定變化規(guī)律 13. 彎曲液面（非平面）所產(chǎn)生的附加壓力： ( ) (A) 一定不等于零 (B) 一定等于零 (C) 一定大于零 (D) 一定小于零 1

6、4. 水銀完全不潤濕玻璃表面，若將半徑為 5×10-5 m 的玻璃毛細管插入水銀中后（水銀的密度 r = 13.6×103 kg·m-3，其表面張力 g = 0.520 N·m-1），管內(nèi)水銀面將： ( ) (A) 上升 0.15 m (B) 下降 0.15 m (C) 上升 0.015 m (D) 下降 0.015 m h = 2g /(rgR')15. 表面活性劑具有增溶作用，對增溶作用說法不正確的是： ( ) (A) 增溶作用可以使被溶物的化學勢大大降低 (B) 增溶作用與乳化作用不同 (C) 增溶作用也就是溶解作用 (D) 增溶作用是一個

7、可逆的平衡過程 二、填空題 ( 共 6題 12分 )1. 2NO + O2 2NO2 的反應機理擬定為： 2NO N2O2 （達到平衡，平衡常數(shù)為 K1） N2O2+ O2 2NO2 （慢，速率常數(shù)為 k2）總包反應對 O2是 1 級；對 NO 是 2 級。2. 在300 K時, 鮮牛奶5 h后即變酸, 但在275 K的冰箱里，可保存50 h, 牛奶變酸反應的活化能是 63.1 kJ·mol-1 ln(k2/k1) =ln(t1/t2)(Ea/8.314)(1/300-1/275) 3. 藥物阿斯匹林水解為一級反應，求 17時速率常數(shù)為0.0436 d-1時，阿斯匹林水解 30% 需

8、要的時間為： 8.2 d 。4. 某反應需激發(fā)能量為100 kJ·mol-1，相當于入射光的波長lnm1196 l =c/n =chL/E=0.1196/E5. 在 298 K時，正丁醇水溶液表面張力對正丁醇濃度作圖，其斜率為-0.103 N·m-1·mol-1·kg，正丁醇在濃度為 0.1 mol·kg-1 時的表面超額 G 為： 4.16×10-6 mol·m-2 。 6.- 已知水在 293K 時的表面張力 g-1,摩爾質(zhì)量-1密度 = 103kg.m-3。293K 時水的飽和蒸氣壓為2074 Pa，則293K水滴半徑

9、 R= 10-9 m時水的飽和蒸氣壓為 Pr = 6078 Pa 。三、計算題 ( 共 4題 40分 )1. 某金屬钚的同位素進行放射，14d后，同位素活性下降了6.85%。試求該同位素的：(1) 蛻變常數(shù); (2) 半衰期; (3) 分解掉90%所需時間。答2. 乙烯熱分解反應 C2H4(g) C2H2(g) + H2(g) 是一級反應，在1073.2 K時，反應速率系數(shù)k1為1.925×10-4 s-1，已知上述反應之活化能為250.8 kJ·mol-1，欲使10 s有 60% 的乙烯分解問溫度應為多少？答 由 ln(1/1xA) = kt 得 k2= 1/t 

10、5; ln(1/1xA)= 1/1×ln(1/1-0.6)0.0916 s-1 已知k1 1.925×10-4 s-1 由 ln(k2/k1) = Ea/R (1/T1- 1/T2) ln(0.0916/1.925×10-4) = 250800/8.314 (1/1073.2- 1/T2) 得 T2= 1374 K 3. 松節(jié)油萜的消旋作用是一級反應，457.6 K和510.1 K速率常數(shù)分別為2.2×10-5 min-1和3.07×10-3 min-1，試求Ea、指前因子A。根據(jù)公式：答 將已知數(shù)據(jù)代入：得：Ea = 182.5 kJ

11、3;mol-1 將 T=457.6 K，k= 2.2×10-5 min-1 Ea = 182.5 kJ·mol-1 代入上式得： A = 1.52×1016 min-1 = 9.10×1017 s-1 4. 答 W' = g DA = 1.439×10-5 J DG = W' = 1.439×10-5 J DS = -(¶ g / ¶T)p, A × DA = 3.14×10-9 J·K-1 Qr = TDS = 9.357×10-6 J 四、問答題 ( 共

12、3題 18分 )1.（本題 4分）若天空中小水滴要起變化，一定是其中的大水滴進行蒸發(fā)，水蒸氣凝結在小水滴上，使大小不等的水滴趨于相等。 這種說法對嗎？為什么？答 不對，應是大水滴變大，小水滴變小直至消失，因為小水滴蒸氣壓大。2.（本題 4分）在下圖的毛細管內(nèi)裝入普通不潤濕性液體，當將毛細管右端用冰塊冷卻時，管內(nèi)液體將向左移動，這種說法對嗎？為什么？ 答 對，因為表面張力g 隨溫度之增高而下降，由 Dp = 2g /R 知，右端冷卻時其附加壓力增加而左端不變，故向左移動。3. （本題 10分）反應 C2H6 + H2 ® 2CH4 的反應機理如下: C2H6 2CH3 ; CH3 + H2 CH4 + H; H + C2