复旦大学20062007年度第一学期期末考试试卷 2007年1月9日A卷共6页 课程名称:物理化学(ID课程代码:322,113开课院系:化学系 姓名 学号: 专业 2345678910总分 、简答题(36分,每题6分) 1.什么是最小熵产生原理?它与经典热力学中的平衡态有何区别? 2.什么是势能面?在一条直线上的三原子体系的势能面是什么形状? 3.试分别叙述简单反应和基元反应的定义及它们的关系 4.什么是稳态近似,它被使用的条件是什么? 5.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? 6.写出三种以上防止电化学腐蚀的方法及原理?
1 复旦大学 2006—2007 年度第一学期期末考试试卷 2007 年 1 月 9 日 A 卷 共 6 页 课程名称： 物理化学(III) 课程代码： 322.116.3 开课院系： 化学系 姓名： 学号： 专业： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分 得分 一、简答题（36 分，每题 6 分） 1. 什么是最小熵产生原理？它与经典热力学中的平衡态有何区别？ 2. 什么是势能面？在一条直线上的三原子体系的势能面是什么形状？ 3. 试分别叙述简单反应和基元反应的定义及它们的关系。 4. 什么是稳态近似，它被使用的条件是什么？ 5. 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？ 6. 写出三种以上防止电化学腐蚀的方法及原理？
二、计算题(64分,每题16分) 7.反应2A+B→M+N服从速率方程 dpM/dt=kpA2p,试验在恒温恒容下进行, 结果如表所示 编号pA" kPa PB/Pa 12/S 1.333 192 1093.2 7999 2.66 1.333 835 2.666 1093.2 1.333 1113.2 (1)求表中方框内空白处的半衰期值 (2)计算10932K的k值(kPa2sl)。 (3)计算活化能
2 二、计算题（64 分，每题 16 分） 7．反应 2A+B → M+N 服从速率方程 dpM/dt = k pA 2 pB，试验在恒温恒容下进行， 结果如表所示： 编号 pA 0 /kPa pB 0 /kPa t1/2/s T/K 1 79.99 1.333 19.2 1093.2 2 79.99 2.666 1093.2 3 1.333 79.99 835 1093.2 4 2.666 79.99 1093.2 5 79.99 1.333 10 1113.2 （1）求表中方框内空白处的半衰期值。 （2）计算 1093.2 K 的 k 值（kPa-2·s-1）。 （3）计算活化能
8合成氨的反应机理 N2+2(Fe) 2N(Fe) (1)控速步骤 N(Fe)+(3Hk、N3+(Fe) (2)对峙反应 假定(Fe)和N(Fe)的浓度之和为常数,试证明: d[n,] (1+KINH, J1 [H,F 式中K=k2/k2,k为常数
3 8. 合成氨的反应机理 : N2+ 2(Fe) 1 ⎯⎯→k 2N(Fe) (1) 控速步骤 N(Fe) +(3/2)H2 ⎯→ NH3 + (Fe) (2) 对峙反应 假定 (Fe)和 N(Fe)的浓度之和为常数，试证明： 3 2 2 2 3 2 2 d[N ] [N ] d [NH ] (1+ ) [H ] k t K − = 式中 K = k-2/k2，k 为常数 。 k2 k-2
9.(1)已知电解质和离子的摩尔极限电导率分别为Ao(C6H5COOK=1059×104 Sm2moll,λa(H+)=349.8×10Sm2mol,λa(K+)=73.5×10Sm2mol1 求A。(C6 HCOOH)和安息酸(C6 HsCOOH)的正离子迁移数t+。(均为 25℃) (2)已知安息酸的解离常数为60×105(25℃,试计算0.05 mold3的安息酸 的摩尔电导率A(C6H5COOH)及电导率KCH5COOH 10.计算298K时下述电池的电动势E Pb(s)+PbCl2(s)I HCI(0. 1 mol-kg-1)I H2(0.1p ), Pt 已知qm=-0.126V,298K时PbC(s)在水中饱和溶液的浓度为0039 mol kg,设活度系数为1
4 9. (1) 已知电解质和离子的摩尔极限电导率分别为0,m(C6H5COOK)=105.9×10-4 S·m2·mol-1，0,m(H+ )=349.8×10-4 S·m2·mol-1，0,m (K+ ) = 73.5×10-4 S·m2·mol-1， 求 0,m (C6H5COOH)和安息酸(C6H5COOH)的正离子迁移数 t+ 。（均为 25℃） (2) 已知安息酸的解离常数为 6.30×10-5 (25℃)，试计算 0.05 mol·dm-3 的安息酸 的摩尔电导率m (C6H5COOH)及电导率 (C6H5COOH)。 10．计算 298 K 时下述电池的电动势 E Pb(s) + PbCl2(s)∣HCl (0.1 mol·kg-1)∣H2 (0.1p )，Pt 已知 2 Pb ,Pb + = − 0.126 V，298 K 时 PbCl2(s) 在水中饱和溶液的浓度为 0.039 mol·kg-1 , 设活度系数为 1
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