物理化学学习指导书（下）

C. 吸附热为一常数，不随吸附过程变化 D．平整的固体表面

29．多孔固体表面易吸附水蒸气，而不易吸附氧气、氮气，主要原因是 .

A． 水蒸气分子量比O2、N2小 B． 水蒸气分子的极性比O2、N2要大 ； C. 水蒸气的凝聚温度比O2、N2高； D． 水蒸气在空气中含量比O2、N2要少 。 30．下列叙述不正确的是 .

A、农药中加入润湿剂可使

和

减小，药液在植物表面易于铺展；

B、防水布上涂表面活性剂使 减小，水珠在其上不易铺展；

C、泡沫浮选法中捕集剂极性基吸附在矿石表面，非极性基向外易被吸附在泡沫上； D、起泡剂的主要作用是增大液体表面张力。

31. 液体在固体表面铺展过程中所涉及的界面变化是 .

A、增加液体表面和固-液界面，减小固体表面 B、增加固-液界面，减小固体表面

C、减小液体表面和固体表面，增加固-液界面 D、增加固体表面和固-液界面，液体表面不变

32. 液体1能在与之不互溶的液体2上铺展开的条件是 .

A．

B．

C． D． 33. 对于亲水性固体表面,其表面张力间的关系 . A．

B．

C．

D．无法确定

34. 对于亲水性固体表面其固液间的接触角 .

A． B． C． D．

35. 将一滴水银滴在玻璃板上，界面张力之间的关系 . A．

B．

C．

D．

四、计算题：

1．开尔文公式也可用于固态化合物球形粒子分解压力的计算。已知CaCO3(s)在773.15K时

-3-1

密度为3900kg m，表面张力为1.210N m，分解压力为101.325Pa，若将CaCO3(s)研磨

-9

为半径为30 10m的粉末，求其在773.15K时的分解压力。

2．水蒸气骤冷会发生过饱和现象，在夏天的乌云中，用飞机撒干冰微粒，使气温降至298K,

-2-1-3

水气的过饱和度p/ps达4。已知g=9.8m s, =0.0715 N m, =1000kg m计算（1） 在此时开始形成雨滴的半径；（2）每一雨滴中所含的水分子数。

-4

3．在盛有汞的容器中插入半径为4.0 10m的毛细管，若毛细管内汞面下降h=0.0136m，汞与毛细管的接触角 =14 ,, =13550kg m。求汞在实验温度下的表面张力。

4、 钢包（盛钢水的桶）底部有一透气砖，通过透气砖的透气孔，可以向钢包内吹入惰性 气体氩气，以赶走包内氧气，净化钢水。为了在不吹氩气时钢水不从透气孔中漏出来，求透 气砖的透气孔的最大半径为多少？（已知钢水深2m，密度

，重力加速度

5、298K时，从一稀肥皂水溶液上刮下极薄的一层液体来，液膜表面积为

，得到

，钢水与孔壁的接触角

，表面张力

）。

-3

17

溶液（重 kg），其中肥皂含量为4.013

，试根据Gibbs吸附公式和

，而溶液体相内同

计算溶

样体积的溶剂中含肥皂4.000

液的表面张力。已知298K时纯水的表面张力

3-1

6、 已知在273.15K时，用活性炭吸附CHCl3，其饱和吸附量为93.8 dm kg，当CHCl3

3-1

的分压为13.375kPa时，平衡吸附量为82.5 dm kg。

求（1）Langmuir吸附等温式中b的值；

（2）CHCl3的分压为6.6672kPa时，平衡吸附量为多少？

7、有体积各为100 和10 ，内含同种气体各100mg和10mg㎎的同温容器各一个，分别加入1g活性炭时，哪一容器中气体被吸附得多？为什么？

8、请导出A，B两种吸附质在同一表面上吸附时的吸附等温式。（设A，B都符合Langmair

吸附）。

参考答案：

一、1. 对 2. 错 3. 对 4. 错 5. 对6. 对7. 错8.错9.错10.对?11．错 12．对 13．错 14．错 15．错 16．错 17．对 18．错 19．对 20．对

二、1、答：饱和蒸气；空气。 2、答：界面消失；趋于零。

-5

3、答：3. 2.91×10 J 。 4、答：> ； 2?/r。 5、答： r3 >r2 > r1 。 6．答： r1

8、答：－[? (气-液)+? (气-固)+? (液-固)] ； ?。 9、答： 范德华力；单或多分子。 10、答：? ；? 。

11、答：过饱和蒸汽、过饱和溶液、过热液体、过冷液体。 12、 > . 13、 ； 饱和吸咐量； p； 1/Γmb

（将吸咐等温式改写为p/Γ=1/Γmb + p/Γm） 14、反比例；正比例 15、< 0 , < 0 , < 0 . 三、1. AC，2. A，3. C，4．C，5．A，6．C，7．C，8． B，9．C，10．A，11．A，12．AC。 13．A. 14. D. 15. B. 16.C 17. C 18. C. 19. D. 20.B. 21.B. 22. A. 23.B. 24.C. 25. C.26． D. 27．B. 28．C. 29. C. 30. D. 31.A. 32. A. 33. B. 34. C. 35. A.

化学反应动力学

一、判断题：

1．反应速率系数kA与反应物A的浓度有关。 （ ） 2．反应级数不可能为负值。 （ ）

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3．一级反应肯定是单分子反应。 ( ) 4．对二级反应来说，反应物转化同一百分数时，若反应物的初始浓度愈低，则所需时间愈短。 （ ） 5．对同一反应，活化能一定，则反应的起始温度愈低，反应的速率系数对温度的变化愈敏感。 （ ）

def??dlnk6．Arrhenius活化能的定义是 （ ） EaRT2dT7．对于元反应，反应速率系数总随温度的升高而增大。 （ ） 8．设对行反应正方向是放热的，并假定正、逆都是元反应，则升高温度更利于增大正反应的速率系数 。( ) 9．连串反应的速率由其中最慢的一步决定，应此速率控制步骤的级数就是总反应的速率系数。 （ ） 10．鞍点是反应的最低能量途径上的最高点，但它不是势能面上的最高点，也不是势能面上的最低点。 ( ) 11．过渡态理论中的活化络合物就是一般反应历程中的活化分子。 ( ) 12.催化剂只能加快反应速率，而不能改变化学反应的标准平衡常数。 ( ) 13.光化学的量子效率不可能大于一。 （ ） 14. 质量作用定律仅能用于元反应。 （ ） 15.复杂反应是由若干个基元反应组成的，所以复杂反应的分子数是基元反应分子数之和。 16.当某反应对物质A的反应级数为负值时，该反应的速率随物质A的浓度升高而减小。 17.破坏臭氧的反应机理，NO+O3→NO2+O2，NO2+O→NO+O2中，NO是反应的中间体。

18.对于一个在定温、定压下，不做非膨胀功的化学反应来说，△G越负，反应速度越快，。 19.某一反应A→B，A的半衰期为30分钟，那么该反应进行完全所需的时间为60分钟。 20.已知反应2A→P为零级反应，A的半衰期为30分钟，由此可知，A消耗3/4所需的时间为45分钟。

21.在任意条件中，任意一基元反应的活化能不会小于零，但对于非基元反应，活化能可以是正值，也可以是负值，甚至为零。

22.凡是反应级数为分数的反应都是复杂反应，凡是反应的数为1，2和3的反应都是基元反应。

23.催化剂加速反应到达平衡是由于它提高了正反应的速率，同时降低可逆反应的速率。 24.某反应在一定的条件下的平衡转化率为48％，但在该条件下反应进行了较长时间，转化率只有8.5％，合适的催化剂可提高转化率，但不会超过48％。

25.在常温常压下将氢气和氧气混合，数日后尚未检测有任何变。所以在该条件下，氢气和氧气的混合物在热力学上是稳定的。

26.某化学反应是放热的，活化能较高，在没找到合适催化剂的情况下，要提高反应的效率，反应应该在较低的温度下进行。

-1

1、某化学反应经证明是一级反应，它的速率系数在298K时是k=(2.303/3600)s，c0=1mol?dm-3。

(A)该反应初始速率?0为 ； (B)该反应的半衰期t1/2= ；

(C)设反应进行了1h，在这一时刻反应速率?1为 。 2、只有一种反应物的二级反应的半衰期与反应的初始浓度的关系为 。 3、若反应A+2B?Y是元反应，则其反应的速率方程可以写成 。 4、链反应的一般步骤是(i) ；(ii) ；(iii) 。

-3-3-1

5、反应A?Y+Z中，反应物A初始浓度cA,0=1mol?dm，初始速率?A,0=0.01mol?dm?s，假定该反应为二级，则其速度系数kA为 ，半衰期t1/2为 。

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6、某反应的速率系数k=4.62?10min，则反应的半衰期为 。

-1

7、反应活化能Ea=250kJ?mol，反应温度从300K升高到310K时，速率系数k增加 倍。 8、催化剂的共同特征是(i) ；

(ii) ； (iii) ；

9、固体催化剂一般由(i) ；(ii) ；(iii) 等部分

’

组成。10、某反应A+B ? Y+Z，加催化剂后正反应速率系数k1与不加催化剂时正反应速率

'k?k1'4系数k1比值 ?10，则逆反应速率系数比值 1= 。

k?1k1-2-1

11、反应A?Y+Z中，反应物A初始浓度cA,0=1mol?dm，初始速率?A,0=0.01mol?dm?s，假定

该反应为二级，则其速度常数kA为 ，半衰期t1/2为 。 12.某反应的速率常数k=4.20×10S，初始浓度为0.10mol·dm，则该反应的半衰期 为 。

13.对于基元反应A+B→P，当A的浓度远远大于B的浓度时，该反应为 级，速率方程式为 。

14.某放射性同位素的蜕变为一级反应，已知某半衰期 =6d（天），经过16d后，该同位素的衰变率为_____。

15.2A→B为双分子基元反应，该反应的级数为___。

-1-1

16.对峙反应A B，K+=0.06min，K-=0.002min，反应的半衰期为________。 17.在下列反应历程中，A+B→C，C→A+B，C→ P，k2＞＞k3，产物P生成的速率方程是________。 18.某化学反应中，反应物消耗7/8所需的时间是它耗掉3/4所需时间的1.5倍，该反应的级数为 级。

-2-1

-3

-3-3-1

三、选择题：

1．对元反应A+2B→C，若将其反应速率方程写为下列形式，

dcC dcAdcB??kAcAcB?kCcAcB??kccBAB dtdtdt 则kA、kB、kC间的关系应为：( )

(A)kA = kB = kC (B) kA =2 kB = kC （C） kA =1/2 kB = kC

2．某反应，A→Y，其速率系数kA=6.93min-1，则该反应物A的浓度从1.0mol×dm-3变到0.5 mol×dm-3所需时间是( )

(A)0.2min (B)0.1min (C)1min。

3. 某反应，A→Y，如果反应物A的浓度减少一半，它的半衰期也缩短一半，则该反应的级数为( )

(A)零级 (B)一级 (C)二级 4．元反应：H+Cl2→HCl+Cl的反应分子数是( )

(A)单分子反应 (B)双分子反应 (C)四分子反应 5. 下列双分子反应：

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