复旦大学20062007年度第一学期期末考试试卷 2006年1月9日B卷共6页 课程名称:物理化学(ID课程代码:322,1163开课院系:化学系 姓名: 学号 专业 题号 4 10总分 得分 、简答题(36分,每题6分) 什么是最小熵产生原理?它成立的条件? 2.要提高平行反应的选择性(k/k2)可采取哪两种方法 3.什么是平衡态近似,它被使用的条件是什么? 4.试分别叙述单分子反应和一级反应的定义及它们的关系。 5.请设计一电化学实验,测定下列反应的等压热效应,并说明其理论根据(不写实验 装置及实验步骤).Ag(s)+HCl(aq)=AgC(s)+0.5H2(g) 6.超电势有哪几类? Tafel公式是表明哪两个物理量间的关系?
1 复旦大学 2006—2007 年度第一学期期末考试试卷 2006 年 1 月 9 日 B 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？它成立的条件？ 2. 要提高平行反应的选择性（k1/ k2）可采取哪两种方法 ？ 3. 什么是平衡态近似，它被使用的条件是什么？ 4. 试分别叙述单分子反应和一级反应的定义及它们的关系。 5. 请设计一电化学实验，测定下列反应的等压热效应，并说明其理论根据（不写实验 装置及实验步骤）. Ag(s) + HCl(aq) = AgCl(s) +0.5 H2(g) 6. 超电势有哪几类？Tafel 公式是表明哪两个物理量间的关系？
二、计算题(64分,每题16分) 7.汞蒸气存在下的乙烯加氢反应C2H4+H2-C2Hf按下反应历程进行 1g+H2- Hg+2H EI H+C2H4 k2rc2H5 CaHs+H2-ka- c3h+h E3 H+H+H H2+H 求C2H6之生成速率表示式、表观活化能Ea与各基元反应活化能的关系
2 二、计算题（64 分，每题 16 分） 7．汞蒸气存在下的乙烯加氢反应 C2H4＋H2 Hg C2H6 按下反应历程进行： Hg ＋ H2 k1 Hg＋2H E1 H＋C2H4 k2 C2H5 E2 C2H5＋H2 k3 C2H6＋H E3 H＋H＋Hg k4 H2＋Hg E4 求 C2H6 之生成速率表示式、表观活化能 Ea 与各基元反应活化能的关系
设有一反应2A(g}B(g)G(g)Hs)在某恒温密闭容器中进行,开始时A和B的物 质的量之比为21,起始总压为30kPa,在400K时,60s后容器中的压力为20kPa 设该反应的速率方程为-dpdt=kp45pB05,实验的活化能为100 kJ. mol-I。 (1)求400K时,150s后容器中B的分压为多少? (2)在500K时重复上述实验,求50后的B的分压为多少?
3 8．设有一反应 2A(g)+B(g)→G(g)+H(s)在某恒温密闭容器中进行，开始时 A 和 B 的物 质的量之比为 2:1，起始总压为 3.0 kPa, 在 400 K 时，60 s 后容器中的压力为 2.0 kPa， 设该反应的速率方程为 –dpB/dt = k pA 1.5 pB 0.5 , 实验的活化能为 100 kJ·mol-1。 (1) 求 400 K 时，150 s 后容器中 B 的分压为多少？ (2) 在 500 K 时重复上述实验，求 50 s 后的 B 的分压为多少？
9298K时,测得饱和AgCl水溶液的电导率是268×10-4Sm1,配制此溶液的水的电 导率是0.8600×10-4Sm,已知298K时AsNO3、HCl、HNO3无限稀释摩尔电导率分 别是1.30×102Sm2moll,4260×102Sm2moh和4210×102Sm2moll,计算298K 时AgCl在水中的溶解度(gdm3)(原子量Ag108,Cl35) 10已知电极Hg2H1g和Hg2+Hg在298K时的标准电极电位分别为0797V和0.851V 计算:(1)电极反应Hg2++e>0.5Hg2+的标准电极电势; (2)反应Hg+Hg2+>Hg2+的平衡常数
4 9. 298 K 时，测得饱和 AgCl 水溶液的电导率是 2.68×10-4 S·m-1， 配制此溶液的水的电 导率是 0.8600×10-4 S·m-1，已知 298 K 时 AgNO3、HCl、HNO3 无限稀释摩尔电导率分 别是 1.330×10-2 S·m2·mol-1，4.260×10-2 S·m2·mol-1 和 4.210×10-2 S·m2·mol-1，计算 298 K 时 AgCl 在水中的溶解度（g·dm-3）（原子量 Ag 108，Cl 35） 10.已知电极 Hg2 2+/Hg 和 Hg2+/Hg 在298 K时的标准电极电位分别为0.797 V和0.851 V， 计算: (1) 电极反应 Hg2+ + e ⎯→ 0.5 Hg2 2+ 的标准电极电势； (2) 反应 Hg + Hg2+ ⎯→ Hg2 2+ 的平衡常数