复旦大学：《物理化学》精品课程教学资源（习题试卷）物理化学AIII2004期末考卷A

物理化学A(下)期终试题(A) 2005.1.11 班级 学号 (一)简述题(每题5分,共40分) 1.什么是统计力学中的等概率原理,举例说明 2.说明稳态近似及其应用的条件 3.什么是催化反应?它有什么特征? 4.说明能量相关理论以及如何用它解释环加成反应的选择性 5.什么是势能面,它在动力学研究中有什么作用 6.什么是单分子反应,单分子反应是否一定是一级反应,为什么? 7.离子强度的定义是什么?说明强电解质稀溶液中平均活度系数与离子强度的关系 8.写出塔菲尔( Tafel)公式,并说明其物理意义。 (二)1.用麦克斯韦-玻耳兹曼分布公式计算25℃时两能级差分别为8368和4184 k]- mol-I 时,两能级上的粒子数之比(假定两能级的简并度相等) 2.如果电子的第一激发态的能量比基态高出4184 k- mol-l时,且(g/)=6,那么在何 温度下有10%的分子在电子的第一激发态 (15分) (三)乙醛热分解反应机理如下 反应常数活化能 CH3 CHO CH3+·CHO E1 CH3+ CH3 CHO-+ CH4+ CH3 CO CH3 CO- CH3+CO CHe k E4 试写出以d[CH4dt表示的速率方程式,及反应的表观活化能与各基元反应活化能之间 的关系 (15分) (四)实验测得BaSO4饱和水溶液在25℃时的电导率为358×10-6scm-1,配溶液所用水的电 导率为0618×106Scm-,已知Ba3+与SO的极限摩尔电导率B和2o+分别为 12728Scm2mor1与1600Scm2mor-,假定BaSO在溶液中全部解离,计算25℃时 BaSO4的溶度积。 (15分) (五)已知氢氧燃料电池总反应是 2H2(g)+O2(g) 2H2O 其电解质为30%KOH水溶液,试写出 1.其电池结构表达式 2.正、负电极的电极反应 3.若电池在此放电,其电动势是1229V,而该反应的△H是-483kJ/mo,求电池的 热效率(W电/△H)。 4.若应用卡诺热机低温热源为室温(27℃),则高温热源要多少度才能达到以上的 热向功转化的效率? (15分)

物理化学 A（下）期终试题（A） 2005．1．11 班级 学号 姓名 成绩 （一） 简述题（每题 5 分，共 40 分） 1．什么是统计力学中的等概率原理，举例说明； 2．说明稳态近似及其应用的条件； 3．什么是催化反应？它有什么特征？ 4．说明能量相关理论以及如何用它解释环加成反应的选择性； 5．什么是势能面，它在动力学研究中有什么作用； 6．什么是单分子反应，单分子反应是否一定是一级反应，为什么？ 7．离子强度的定义是什么？说明强电解质稀溶液中平均活度系数与离子强度的关系； 8．写出塔菲尔（Tafel）公式，并说明其物理意义。 （二） 1. 用麦克斯韦−玻耳兹曼分布公式计算 25℃时两能级差分别为 8.368 和 418.4 kJmol−1 时，两能级上的粒子数之比（假定两能级的简并度相等）; 2. 如果电子的第一激发态的能量比基态高出 418.4 kJmol−1 时，且(g1/g0) = 6，那么在何 温度下有 10%的分子在电子的第一激发态? （15 分） （三） 乙醛热分解反应机理如下： 反应常数 活化能 CH3CHO CH3· + ·CHO k1 E1 CH3·+ CH3CHO CH4 + CH3CO· k2 E2 CH3CO· CH3·+ CO k3 E3 2CH3· C2H6 k4 E4 试写出以 d[CH4]/dt 表示的速率方程式，及反应的表观活化能与各基元反应活化能之间 的关系。 （15 分） （四） 实验测得 BaSO4 饱和水溶液在 25℃时的电导率为 3.5810−6 S ·cm−1，配溶液所用水的电 导率为 0.61810-6 S ·cm−1，已知 Ba2+与 2− SO4 的极限摩尔电导率 2+ 0,Ba  和 2− SO4 0,  分别为 127.28 S·cm2·mol−1 与 160.0 S·cm2·mol−1，假定 BaSO4 在溶液中全部解离，计算 25℃时 BaSO4 的溶度积。 （15 分） （五） 已知氢氧燃料电池总反应是 2H2(g) + O2(g) 2H2O 其电解质为 30% KOH 水溶液，试写出 1. 其电池结构表达式 2. 正、负电极的电极反应 3. 若电池在此放电，其电动势是 1.229V，而该反应的 ΔrH 是-483 kJ/mol,求电池的 热效率（W 电/ΔrH）。 4. 若应用卡诺热机低温热源为室温（27ºC），则高温热源要多少度才能达到以上的 热向功转化的效率？ （15 分）