2018年湖北工业大学材料与化学工程学院912物理化学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、计算题
1． 试将下述化学反应设计成电池
【答案】
2． 298.15K 时，有一含极电解，已知
与Cd 的超电势忽略不计。
（1）哪种金属首先在阴极上析出？为什么？
（2）第二种金属刚析出时，首先析出金属的质量摩尔浓度是多少？ 【答案】（1）设
与
的活度因子均为1，则
考虑到的超电势，则
故Cd 先析出。 （2）Zn 开始析出时，
与的质量摩尔浓度都为的中性溶液氢气的超电势
用电
即
解得
3． 设反应物和活化络合物的平动、转动和振动配分函数的数量级相同，分别为
常数：
反应指数前因子的数量级。
（1
）两个单原子分子发生反应生成双原子活化络合物（2）单原子分子与双原子分子生成线形的三原子活化络合物（3）两个线形多原子分子发生反应生成线形多原子活化络合物； （4）两个非线形多原子分子发生反应生成非线形多原子活化络合物。 【答案】（1）用统计热力学方法计算速率系数的公式为
经验式的指数式为
因为设
所以
零点能与活化能看做近似相等。试估算下列基元
不同类型分子所具有的各种运动自由度的数量和活化络合物的振动自由度要减少1用于活化络合物的分解，（1）中单原子只有3个平动自由度，而双原子分子有3个平动自由度，2个转动自由度和1个振动自由度，而该振动自由度已用于活化络合物的分解。
所以
4． 反应下（
在一个恒容容器中进行，反应温度为373K , 测得不同时间系统的总压如
时，A 全部消失）：
试求（1）A 的浓度与系统总压的关系； （2）该二级反应的速率系数k （单位用
表示）。
【答案】本题给出了系统总压一时间的关系数据，可由题给反应方程找出系统总压与反应物浓度的对应关系，再利用二级反应积分式，求出反应的速率系数k 。其中利用了所测物理量与反
应物浓度之间的对应关系，从而得到反应物浓度随时间变化的关系数据，然后再求解相关物理量。
得到
设反应体系视为理想气体，则A 的浓度与系统总压的关系为
（2）二级反应，积分式
$
代入积分式，整理得
代入题给数据，计算出k 值，取平均值得到
5． 测得使液，或加
浓度为
溶胶明显聚沉时，最少需加
的
浓度为
溶
溶胶的聚沉
溶液。试求上述两电解质对
值和聚沉能力之比，并说明该溶胶胶粒的电荷。
【答案】聚沉值分别为
聚沉能力之比：由此可知，
6． 反应
和（2）
的聚沉能力优于的速率方程为
试求：
时所需要的时间t?
下反应掉
起聚沉作用的主要是负离子，所以该溶胶胶粒带正电，
时
的密闭容器中，并知道
若将过量的
时A 与B 的饱和蒸气压分别为
反应物A 与B 的挥发性固体装入
（1）A 与B 在气相的浓度
【答案】本题已知反应动力学方程，求相关物理量。本题涉及相平衡和化学反应速率问题。可认为反应过程中挥发性固体A 和B 始终与其蒸气呈平衡，即密闭容器中A 和B 的气相分压分别为其饱和蒸气压，由题目所给的反应速率方程可以看出随反应进行，反应物浓度不随时间而改变，故该反应为匀速反应。具体计算如下：