发布时间 : 星期六 文章06化教、应化专业《物理化学》期未试卷B答案（2008~2009学年第二学期）更新完毕开始阅读30797002e87101f69e319547
院（系） 班级 姓名 学号 ……………………………………………装…………………………订………………………线…………………………………………… 阳极：4OH–4e→2H2O(l) + O2(p) （1分）
--?
φO2/OH- =φ?O2/OH-+ RT/4Fln(aO2/aOH-4)=0.40–0.025678ln(10-7)= –0.0139 V （1分） φ O2/OH-, 石墨= –0.0139 + 0.60=0.586V （1分）
∵φO2/OH-, 石墨＜φCl2/Cl-，∴阳极先放出O2(g)。 （1分） E
电解
=φO2/OH-, 石墨–φH
2O/H2,Fe
=0.586+1.444=2.03V （1分）
4、(本题10分) 当气相反应2Ａ→Ｐ在一密闭容器中进行时，实验测得反应器内气体的总压随时间的变化如下：
t/s p/kPa 0 53.5 100 42.9 200 38.4 300 35.7 400 34.1 （1）求此反应的级数和速率常数； （2）当反应物消耗掉60%时需多少时间？
解：
（1） 2Ａ → Ｐ
t=0，kPa： 53.5 0 t=t，kPa： 53.5-2x x
(1分)
p=53.5-x，pA=53.5-2x=53.5-2(53.5-p)=2p-53.5-dpA/dt=kpA，-d(2p-53.5)/dt= k(2p-53.5)n≠1时，1/(2p-53.5)n-1-1/53.5n-1= kt1/(2×42.9-53.5)n-1-1/53.5n-1= 100k1/(2×38.4-53.5)n-1-1/53.5n-1= 200k
n
(0.5分) (0.5分) (1分)
n
(0.5分) (0.5分) (0.5分) (0.5分) (0.5分) (0.5分)
2/(2×42.9-53.5)n-1-2/53.5n-1=1/(2×38.4-53.5)n-1-1/53.5n-12/32.3 n-1-1/23.3 n-1=1/53.5n-1，n=2
1/(2×42.9-53.5)-1/53.5=100k，k=1.227×10-4 kPa-1·s-11/(2×38.4-53.5)-1/53.5=200k，k=1.211×10-4 kPa-1·s-1
物理化学试卷 共10 页 第 9页
1/(2×35.7-53.5)-1/53.5=300k，k=1.239×10 kPa·s1/(2×34.1-53.5)-1/53.5=400k，k=1.233×10 kPa·sk=1.236×10-4kPa-1·s-1
-4-4
-1-1
-1 -1
(0.5分) (0.5分) (1分)
(2) pA= pA,0=53.5×(1-60%)=21.4kPa
1/21.4-1/53.5= 1.236×10-4t3/5 t3/5=226.8s
(0.5分) (0.5分) (1分)
5、（本题10分） 反应 C2H6(g)+ H2(g)→2CH4(g)的反应机理如下： C2H6
2CH3·
CH4+H· CH4+CH3·
CH3· + H2H· + C2H6
设第一个反应达到平衡，平衡常数为K；设H·处于稳定态，试证明CH4 生成速率的动力学方程式dc(CH4)/dt=2k1 K[c(C2H6)]c(H2)
1/2
1/2
证明：
dtK?[CH?]32[C2H6],[CH?]?K31/2[C2H6]1/2d[H?]?k1[CH3?][H2]?k2[H?][C2H6]?01/2 [H?]?k1[CH3?][H2]?k1K
d[CH[C2H6]1/2[H2]k2[C2H6]3k2[C2H6]?k1K1/2[H2]1/2k2[C2H6]
4]dt?k1[CH?k1K1/2?][H2]?k2[H?][C2H6]1/2[C2H6][H2]?k1K[H2]1/2[H2][C2H6]1/2?2k1K1/2[C2H6]1/2 物理化学试卷 共10 页 第 10页