物理化学期中考试卷

化学系2007级化学/应用化学专业《物理化学》（下）期中测试

姓名 学号 分数

一 二 三 四 五 总分 请将答案书写在答题纸上！

一、判断（判断下面各题是否正确，并在括号内用?或?表示）：

1. 根据玻尔兹曼分布率，玻尔兹曼分布就是最概然分布，也是平衡分布。（ ） 2. 零级反应的半衰期与起始反应物浓度成反比。 （ ） 3. 在一级对峙反应中加入催化剂后，k正和k逆都增大。 （ ） 4. 反应分子数等于反应方程式中反应物的化学计量系数。 （ ） 5. 化学反应速率常数的量纲随反应级数而异。 （ ） 6. 二级反应一定是双分子反应。 （ ） 7. 残余熵等于统计熵与量热熵之差。 （ ） 8. 能量零点的不同选择，对U、H、S、A、G等热力学函数都没有影响。（ ） 9. 四乙基铅的分解反应Pb(C2H5)4?Pb+4C2H5是基元反应。 （ ）

1n10. 对一级反应来说，反应物反应掉1/n时，所需时间为ln。 （ ）

kn?1二、选择（每题只有一个正确答案，请将正确选项填写在括号中）：

1. 不同运动状态的能级间隔是不相同的，对于独立子体系，其能级间隔的大小

顺序为：( )

A. ??t > ??v > ??r > ??e > ??n ； B. ??n > ??e > ??t > ??v > ??r ； C. ??n > ??e > ??v> ??t > ??r ； D. ??n> ??e > ??v > ??r > ??t 。 2. 在化学动力学中，质量作用定律（ ）

A. 适用于任意恒温反应； B. 只适用于理想气体恒温反应；

C. 只适用于基元反应；

D. 只适用于恒温恒容化学反应。

3. 某反应，无论反应物初始浓度为多少，在相同时间内，反应物消耗的浓度为

定值，此反应是：（ ）

A. 负级数反应； B. 一级反应； C. 零级反应； D. 二级反应。 4. 根据配分函数的析因子性质，可将独立子体系的分子全配分函数分解为彼此

独立的各种运动形式的配分函数之积，其中与压力有关的是：（ ） A. 平动配分函数； B. 转动配分函数； C. 振动配分函数； D. 电子配分函数。 5. 巳知CO和N2分子的质量相同，转动特征温度相等，若电子均处于非简并

的基态，且振动对熵的贡献可忽略，那么（ ）

A. Sm?(CO) < Sm(N2); B. Sm? (CO) 与Sm?(N2) 大小无法比较; C. Sm? (CO) = Sm(N2); D. Sm? (CO) > Sm? (N2) 6. 对于定位系统，N个粒子分布方式D所拥有微观状态数WD为：（ ）

giNiNigiA. WD =N!? B. WD =N!?

N!N!iiiiC. WD = N!?igiNiNi D. WD =

?N!

i

i

giNi

7. 在一定温度下，反应A+B →2D的反应速率可表示为?以表示为

dcA?kAcAcB ，也可dtdcD?kDcAcB, 速率系数k A 和k D 的关系为：（ ） dtk?A. k A =k D B. 2k A = k D C. k A =2k D D. 没有关系

???[Co(NH3)5Br]2++H2O，8. 一定温度下，[Co(NH3)5H2O]3++Br???当加入NaClO?k?以增加离子强度，则k+、k?的变化是：（ ）

A. k+增加，k?减小； B. k+减小，k?增加； C. k+不变，k?减小; D. k+减小，k?不变。

三、填空：

1. 在统计热力学中，按照统计粒子是否可辨将统计体系分为 和 体

系，按此原则区分，理想气体属于 统计体系，理想晶体属于 统计体系。

2. 根据过渡态理论，液相分子重排反应的活化能Ea与活化焓?Hm?之间的关系

为 。

3. 对分子CO2和H2O来说，它们的振动自由度为 和 。

kakbA???B?C；A???D?E，4. 设物质A可发生二个平行的一级反应，（a）（b）

B和C为需要的产品，而D和E是副产物，（如右图），则：

（1）两个反应中 的反应活化能高； （2）在相同温度下 的反应速度快； （3） 温度对提高产物收率更有利。

四、计算：

1. A分子为理想气体，设分子的最低能级是非简并的，取分子的基态能量作为

能量零点，相邻能级的能量为?，其简并度为2，忽略更高能级。 （1）写出A分子的配分函数；

（2）若?=kT，求出高能级与最低能级上的最概然分子数之比; （3）若?=kT，求出1mol该气体的平均能量为多少RT？

2. 计算Ar(g)的标准统计熵S?Ar的摩尔质量为0.040 kg?mol?1，电子m(298.15K)，

基态简并度为1。

3. 400K时，在抽空的容器中按化学计量比引入反应物A和B，进行如下气相

反应A+2B?C。反应开始时，容器内总压为3.36kPa，反应进行1000s时，总压降为2.12kPa，已知该反应速率方程为r = kpA0.5pB1.5，求速率常数k。