物理化学(下)复习

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本文是针对物理化学(下)期末复习所列的提纲，仅为作者个人想法，与考试内容有较大关联或完全没有关联。

好多人说我是顶着一张**脸的带*人

其实只是干过工地当过**一个普通人

虽然恰饭有在恰，但我恰得有分寸

我也希望有人喜欢我没太有趣的灵魂

CH7 电化学

7.1 可逆电池包括：物质可逆、能量可逆、（无液接电势）。

7.2 就单个电极来说，电极电势变化的特点：阴极更负，阳极更正。

7.3 已知电池：Ag│AgCl(s)│NaCl(b)│Hg2Cl2(s)│Hg(l)在 298 K 时的电动势DrHm = 5.44 kJ·mol-1，电池电动势的温度系数 $(\partial{E}/\partial{T })p$ = 3.41×10-4 V· $K^{-1}$ ，试：

（1）写出电极反应和电池反应；

（2）求电池反应的 $\Delta_rS_m$ 、 $\Delta_rG_m$ 和电池电动势以及标准电池电动势 $E^\theta$ 。

解答：

（1）正极反应： $\frac{1}{2}Hg_2Cl_2+ e^-→Hg + Cl^-$

负极反应： $Ag + Cl^-- e^-→AgCl$

电池反应： $Ag + \frac{1}{2} Hg_2Cl_2→AgCl + Hg$

（2）

$\Delta_rS_m=nF(\partial{E}/\partial{T})_p = 96500*3.41*10^{-4}=32.91 J\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}$

$\Delta_rG_m=\Delta_rH_m-T\Delta_rS_m=\mathrm{5.44-298\times32.91\div1000\ =\ -4.367} kJ\cdot mol^{-1}$

$E=\frac{-\Delta_rG_m}{nF}=\frac{4.367}{96500}=0.04525 V$

$E=E^\theta - \frac{RT}{nF}ln(\frac{a_{AgCl}a_{Hg}}{a_{Ag}a_{Hg_2Cl_2}})=E^\theta=0.04525V$

CH10 界面现象

10.1 亚稳态有：过饱和蒸汽、过热液体、过冷液体和过饱和溶液。

10.2 润湿:θ < 90°，不润湿:θ > 90°。

10.3 在473 K时，测定氧在某催化剂上的吸附作用，当平衡压力为101.325 kPa和1013.25 kPa时，每千克催化剂吸附氧气的量(已换算成标准状况)分别为2.5及4.2 dm3，设该吸附作用服从兰缪尔公式，计算当氧气的吸附量为饱和值的一半时，平衡压力应为若干？

解答：

根据兰缪尔吸附公式 $\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{V}_\mathrm{m}}\mathrm{=}\frac{bp}{1+bp}$ ,将题中数据带入可求出b= 1.21 * $10^{-2}$ ，

当V= $\frac{1}{2}$ Vm时，可求得p = 82.81 kPa。

CH11 动力学

11.1 防*du*面具吸附*du*气而基本上不吸附氧气,这是因为( )

(A)*du*气*通常比氧气密度大(B)*du*气分子不如氧气分子活泼

(C)一般*du*气*都易液化，氧气难液化(D)*du*气*是物理吸附，氧气是化学吸附

答案：C

11.2 下列关于催化剂的说法不正确的是( )

(A) 催化剂不改变反应热 (B) 催化剂不参与化学反应

答案：B

11.3 链转移的三个步骤：链引发、链传递、链终止。

11.4 零级反应的半衰期与初始浓度：成正比；一级反应的半衰期与初始浓度：无瓜；二级反

应的半衰期与初始浓度：成反比。

11.5 常见的复合反应：对峙反应、平行反应和连串反应。

11.6 某化学反应进行 1h,反应完成 50%,进行 2h,反应完成 100%,则反应级数为一级。

11.7 蔗糖水解在27℃的速率常数 $k = 4.00×10^{-3}min^{-1 }$ ，此反应的活化能 $E_a=133.89 kJ·mol^{-1}$ 。

1. 试计算蔗糖水解反应的半衰期；

2. 若反应温度为37℃，问此时反应速率为27℃时的多少倍？

解答：

1. 因为 $k = 4.00×10^{-3}min^{-1 }$ 可知这是一级反应，故有：

$t_{1/2}=\frac{ln2}{k}=\frac{ln2}{4.00*10^{-3}min^{-1}}=173.29 min$

2. 由Arrhenius公式可知：

$ln({\frac{k_2}{k_1}})=\frac{E_a}{R}(\frac{T_2-T_1}{T_2T_1})=\frac{133.89*10^3}{8.314}(\frac{310.15-300.15}{310.15*300.15})=1.73$

故 $\frac{k_2}{k_1}=5.64$

11.8 298K时， $N_2O_5(g)→N_2O_4(g)+ \frac{1}{2} O_2(g)$ 为一级反应，半衰期为5.7h。

1.求速率常数；

2.经过15 h后求转化率。

解答：

1.根据一级反应半衰期公式：

$k=\frac{ln2}{t_{1/2}}=\frac{ln2}{t5.7 h}= 0.12 h^{-1}$

2.根据一级反应速率方程积分式,15 h后反应物剩余浓度：

$c_A=c_{A,0}e^{-kt}=c_{A,0}e^{-0.12*15}=0.17c_{A,0}$

转化率 $\alpha=\frac{c_{A,0}-c_A}{c_{A,0}}*100\%=\frac{c_{A,0}-0.17c_{A_0}}{c_{A,0}}*100\%=83\%$

CH12 胶体化学

12.1 胶体分散系统的尺寸一般在1~1000nm之间。

12.2 溶胶稳定存在的主要原因：分散相粒子的带电荷、溶剂化作用和布朗运动。

12.3 写出NaI做稳定剂，AgI胶团的结构： $[[AgI]_mnI^-\cdot (n-x)Na^+]^{x-} \cdot x Na^+$

12.4 丁铎尔效应的实质：光的散射。

12.5 溶胶的动力学性质布朗运动、扩散与沉降平衡。

12.6 溶胶的电动性质：电泳、电渗、流动电势、沉降电势。

12.7 溶胶的光学性质：丁铎尔效应

物理化学(下)复习

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