选择题：
1. 对于一个一级反应，如其半衰期t1/2在0.01s以下，即为快速反应，此时它的速率常数k值在： （ A ）
A. 69.32s-1以上；B. 6.932s-1以上；C. 0.06932s-1以上；D. 6.932s-1以下
2. 反应A→产物为一级反应，2B→产物为二级反应，t1/2(A)和t1/2(B)分别表示两反应的半衰期，设A和B的初始浓度相等，当反应分别进行的时间为t=2t1/2(A)和t=2t1/2(B)时，A、B物质的浓度cA、cB大小关系为： ( C )
A.cA﹥cB; B. cA=cB ； C. cA﹤cB; D.两者无一定关系
3. 两个活化能不相同的反应，如E2﹥E1，且都在相同的升温区间内升温，则 ( A )
A.dlnk2/dT﹥dlnk1/dT; B. dlnk1/dT﹥dlnk2/dT; C. dlnk1/dT=dlnk2/dT; D. dk2/dT﹥dk1/dT
4. 电池在下面三种情况下放电：（1）电流趋于零；（2）有一定大小的工作电流；（3）短路。
则电池的电动势： A. 相同；B.不相同 （ A ）
电池的端电压： C. 相同；D.不相同 （ D ）
5. 半径为r，表面张力为σ，则肥皂泡内、外压力差为 （ C ）
A. △p= 0； B. △p=2σ/r; C. △p=4σ/r; D. 无法确定
6. 在相同温度下，同一液体被分散成具有不同曲率半径的物系时，将具有不同的饱和蒸汽压，以p平、p凹、p凸分别表示平面、凹面和凸面液体上的饱和蒸汽压，则三者之间的关系是 （ C ）
A. p平﹥p凹﹥p凸; B. p凹﹥p平﹥p凸;C. p凸﹥p平﹥p凹;D. p凸﹥p凹﹥p平
7. 若用σ和a2分别表示表面张力和活度，则在定温下加入表面活性剂后，将 （ B ）
A. dσ/d a2﹥0；B. dσ/d a2﹤0；C. dσ/d a2=0；D. dσ/d a2≧0
8. 纯水的表面张力为σ1，加入溶质后水溶液的表面张力为σ2，且σ2﹥σ1，制成水溶液后，溶质的表面浓度为cs，本体浓度为c,则 （ B ）
A. cs﹥c；B. cs﹤c；C. cs=c；D. cs=0
9. 气-固相反应CaCO3(s) ==== CaO(s) + CO2(g)已达平衡，在其他条件不变的情况下，若把CaCO3(s)的颗粒变得极小，则平衡 （ B ）
A. 向左移动; B.向右移动; C.不移动; D.来回不定移动
10. 吸附热的绝对值随吸附覆盖度的增大而 （ B ）
A. 增加; B. 减小; C. 不变; D. 无法确定
11. 一水平放置的毛细管内有少量润湿性液体，若液体在管内一直向左方移动，说明毛细管有何缺陷 （ B ）
A. 左端内径大; B. 右端内径大; C. 内径均无缺陷; D. 不能说明有无缺陷
12. 在电泳实验中，观察到分散相向阳极移动，这表明 （ B ）
A. 胶粒带正电; B. 胶粒带负电;
C. ζ电势相对于本体溶液为正; D. 斯特恩面处相对本题溶液为正。
问答题：
1. 反应A与反应B都是一级反应，而且在某一温度T时，kA﹥kB。在T时，反应A的速率是否必须大于反应B的速率？
答：不一定。因为反应速率除与速率常数有关外，还与反应物的浓度有关。
计算题：
1. 某人工放射性元素放出α粒子，半衰期为15min。多长时间后该试样分解了80%。
解：反应为一级反应
t1/2= ln2/k
k=ln2/t1/2=0.693/15=0.0462(min-1)
t=(1/k)ln(1/(1-y))=34.8(min)
2. 蔗糖在稀酸溶液中按下式水解：
C12H22O11 + H2O ==== C6H12O6(葡萄糖) + C6H12O6(果糖)
当温度与酸的浓度一定时，反应速率与蔗糖的浓度成正比。今有一溶液，1dm3中含0.300mol蔗糖及0.1mol HCl，在48℃，20min内有32%的蔗糖水解。（1）计算反应速率常数；（2）计算反应开始（t=0）时及20min时的反应速率；（3）40min后有多少蔗糖水解？（4）若60%蔗糖发生水解，需多少时间？
解：根据题意可知反应为一级反应，有：
r = k[A] (式中A代表蔗糖)
（1） k = -(1/t)ln(1-y)= -(1/20)ln(1-32)= 0.0193(min-1)
（2） r0 = k[A]0 = 0.0193×0.300 = 5.8×10-3(mol·dm-3·min-1)
rt = k[A] = 0.0193×[1-0.32] ×0.300 = 3.9×10-3(mol·dm-3·min-1)
（3） ln{[A]/[A]0} = -kt = -0.0193× 40 = -0.772
[A]/[A]0 = 0.46
则40min后，蔗糖水解的分数为：
1-0.54= 54%
（4） t = -(1/k)ln(1-y)= -(1/0.0193)ln(1-0.6)=47.5min
3. 反应 2NOCl ==== 2NO + Cl2 在200下的动力学数据如下：
反应开始至含有NOCl，并认为反应能进行到底，求反应级数和速率常数。
解：采用尝试法，将表中数据反别代入二级反应的动力学方程
1/[NOCl]- 1/[NOCl]0 = kt
即：
k = (1/t){ 1/[NOCl]- 1/[NOCl]0 }
则：
k1 = (1/200)(1/0.0159-1/0.02)=0.0645(dm3·mol-1·s-1)
k2 = (1/300)(1/0.0144-1/0.02)=0.0648(dm3·mol-1·s-1)
k3 = (1/500)(1/0.0121-1/0.02)=0.0653(dm3·mol-1·s-1)
所得k值几乎为一常数，所以反应为二级反应，且
k = 0.065 dm3·mol-1·s-1
4. 在500℃及初压为101325Pa时，某碳氢化物的气相热分解反应的半衰期为2s。若初压降为10132.5Pa，则半衰期曾为20s。求速率常数。
解：n = 1 + ln(t1/2/t/1/2)/ln(p/B,0/pB.0)= 1 + ln(20/2)/ln(101325/10132.5)= 2
5. 65℃时N2O5气相分解的速率常数为0.292min-1。活化能为103.3kJ·mol-1,求80℃时k及t1/2。
解：先由阿累尼乌斯公式求80℃时的k值，有：
Ln[k(353K)/k(338K)] = Ea/R(1/T1-1/T2)
k(353K) = 1.38min-1
由速率常数的单位可以确定该反应为一级反应，所以
t1/2 = 0.693/k= 0.693/1.39 = 0.498(min)
6. 反应2NO + O2 ==== 2NO2有下列数据：
试求：（1）这两个温度下反应的平衡常数；（2）反应的△Um和△Hm；（3）正向反应和逆向反应的活化能
解：（1）Kc(600K)=k1(600K)/k-1(600K) = 6.63×105/8.39 = 7.90×104(dm3·mol-1)
Kc(645K)=k1(645K)/k-1(645K) = 6.52×105/40.7 = 1.60×104(dm3·mol-1)
(2) ln[Kc(T2)/Kc(T1)] = △rUm/R[(T2-T1)/T2T1]
Ln[1.60×104/ 7.90×104] = △rUm/R[(645-600)/645×600]
△rUm = -114kJ·mol-1
因为Kp=Kc(RT)ΣγB =Kc/RT
Ln[Kp(T2) /Kp(T1)] = △rHm/R[(T2-T1)/T2T1]
所以
Ln{[Kc(T2)/(RT2)]/Kc(T1)/(RT1)}= △rHm/R[(T2-T1)/T2T1]
Ln[1.60×104×600/7.90×104×645]= △rHm/8.314[(645-600)/645×600]
△rHm = -119kJ·mol-1
(3)根据公式
Ln[k(T1)k(T2)]= (Ea/R)[(T2-T1)/T2T1]
对正反应有
Ln[k1(T1)k1(T2)]= (Ea,1/R)[(T2-T1)/T2T1]
Ea,1=-1.20kJ·mol-1
Ln[k-1(T1)k-1(T2)]= (Ea,1/R)[(T2-T1)/T2T1]
Ea,-1= 113 kJ·mol-1
7. 设有下列电池：
Pt|Fe2+(a=2.00),Fe3+(a=1.20)||I-(a=0.100)|I2(s)|Pt
（1）写出电极反应和电池反应；（2）计算25℃时的电池电动势E;(3)哪一个电极电势较高？
已知：E(Fe3+/Fe2+)=0.771V ；E (I2/I-)=0.536V
解：（1）电极反应
（-）Fe2+(a=2.00)===Fe3+(a=1.200)+e-
（+）1/2I2(s) + e- ===I-(a=0.100)
电池反应：
Fe2+(a=2.00)+1/2I2(s)====Fe3+(a=1.200)+I-(a=0.100)
(2) E=E(+)-E(-)=[E0(I2/I-)+(RT/F)ln(1/aI-)]- [E0(Fe3+/Fe2+)+(RT/F)ln(aFe3+/aFe2+)]
= -0.163
(3) 由于E小于零，故Pt|Fe2+(a=2.00),Fe3+(a=1.20)电极的电势较高。
8. 利用标准电极电势，计算25℃时Ag2S的溶度积Ksp。
已知：EAg2S/Ag= -0.7051; EAg+/Ag= 0.7996
解： Ag2S(s) ==== 2Ag+ + S2-
Ksp = a2Ag+aS2- = Ka=exp(-△rGm/RT)
设计可逆电池
Ag|Ag+||S2-|Ag2S(s)|Ag
电极反应：
（-）极2Ag ==== 2Ag+ + 2e-
（+）极 Ag2S + 2e- === 2Ag + S2-
电池反应：
E = EAg2S/Ag - EAg+/Ag= -0.7051- 0.7996 = -1.5047(V)
△rGm = -zFE
Ksp = exp(zFE/RT) = 1.34×10-51
9. 在101325Pa时，白锡与灰锡在18℃时成平衡，从白锡转变为灰锡的相变热为-2.01kJ·mol-1。试写出下列电池：
Sn(s,白)|SnCl2(aq)|Sn(s,灰)
的电极反应和电池反应，并分别计算0℃和25℃时的电池电动势E值。设在0～25℃，△rHm、△rSm为常数。
解：Sn(s,白)|SnCl2(aq)|Sn(s,灰)
电极反应：
（-）极 Sn(s,白) + 2Cl- === SnCl2 + 2e-
（+）极 SnCl(aq) + 2e- === Sn(s,灰) + 2Cl-
电池反应
Sn(s, 白) ==== Sn(s,会)
在18℃时，白锡Sn(s, 白)与灰锡Sn(s,会)成平衡，△rGm=0，有
△rHm = -2.01kJ·mol-1
△rSm = △rHm/T=-2.01×103/291.15 = -6.904(J·mol·K-1)
0℃时:
△rGm=△rHm-T△rSm = -124.17（J·mol-1）
△rGm = -zFE
E = -△rGm/zF = 6.43×10-4(V)
25℃时:
△rGm=△rHm-T△rSm = 48.428（J·mol-1）
E = -△rGm/zF =-2.51×10-4(V)
10. 25℃及101325Pa下，将一可逆电池短路，使有1F的电量通过电池，此时放出的热量恰为该电池可逆操作时所吸收的热量的43倍。在25℃及101325Pa下，改电池的电动势温度系数是0.00014V·K-1。计算：（1）此电池在25℃及101325Pa下的电动势；（2）35℃及101325Pa时的E（308K）。
解：（1）可逆电池短路，其热效应为Qp=△rHm；电池可逆热效应为Qr = T△rSm.
△rSm = zF(∂E/∂T)p = 1×96485×1.4×10-4= 13.51(J·mol·L-1)
Qr = T△rSm = 298.15×13.51 = 4028.01(J·mol -1)
Qp = △rHm = -43×4028.01 = -1.732×105(J·mol -1)
E = -△rGm/zF = 1.836(V)
(2) (∂E/∂T)p = 0.00014
word/media/image1.gif
E2-E1 = 0.00014(T2-T1)
E(308K) = E(298K) + 0.00014×(308-298) = 1.8274(V)
11. 硝基异丙烷在水溶液中与碱的中和反应是二级反应，其速率常数可用下式表示：
word/media/image2.gif
时间以min为单位，浓度单位用mol·dm-1表示。
（1） 计算反应的活化能。
（2） 在283K时，若硝基异丙烷与碱的浓度均为0.008 mol·dm-1，求反应的半衰期。
解：（1） dlnk/dT = Ea/RT2
Lnk = -7284.4/T + 27.383
由 word/media/image2.gif
dlnk/dT = 7284.4/T2
Ea=7284.4×8.314 = 605.6kJ
(2) lnk = -7284.4/283 + 27.383= 1.643
k=5.171
t1/2=1/(kc0)= 1/(5.171×0.008)=24.17min
12. 试为下述反应设计一个电池
word/media/image3.gif
求电池在298K时的E，反应△rGm和平衡常数Ka，如将反应写成：
word/media/image4.gif
再计算E，反应△rGm和平衡常数Ka，从此了解反应方程式的写法对这些数值的影响。
已知：E(I-/I2)=0.5355V; E（Cd2+/Cd）=-0.4029V
解：Cd(s)|Cd2+(a=1.0)||I-(a=1.0)|I2(s)|Pt
E= E(I-/I2)- E（Cd2+/Cd）=0.5355-(-0.4029)=0.9384V
△rGm=-zFE=-2×96500×0.9384=-181.1kJ·mol-1
Ka=EXP(-△rGm /RT)=5.56×1031
当反应写成
word/media/image4.gif
E= E(I-/I2)- E（Cd2+/Cd）=0.5355-(-0.4029)=0.9384V
△rGm=-zFE=-1×96500×0.9384=-90.55kJ·mol-1
Ka=EXP(-△rGm /RT)=7.457×1015
13. 设计一个电池，使其中进行下述反应
word/media/image5.gif
（1） 写出电池的表示式。
（2） 计算上述电池反应在298K，反应进度为1mol时的平衡常数Ka。
（3） 若将过量研磨细的银粉加到浓度为0.05mol·kg-1的Fe(NO3)3溶液中，求当反应达到平衡后Ag+的浓度为多少（设活度系数均等于1）？
已知：E(Ag+/Ag)=0.7991V；E（Fe3+/Fe2+）=0.771V
解：（1）Pt|Fe2+，Fe3+||Ag+|Ag(s)
(2) E= E(Ag+/Ag)- E（Fe3+/Fe2+）0.7991-0.771=0.0281V
△rGm=-zFE=-96500×0.0281=-2711.65 J·mol-1
Ka=EXP(-△rGm /RT)=2.988
(3)
word/media/image5.gif
0 0 0.05
α α 0.05-α
Ka=（aAgaFe3+）/(aFe2+aAg+)=(0.05-α)/ α2
cAg+=α=0.0442 mol·kg-1
