物化09级本科试题（下）

E?E??RT3m?2m?ln[??.(?).(?)] (2分) 2FmmI?112mz?(0.005?22?0.01?12)mol.kg?1?0.015mol.kg?1 （2分） ?ii2i2lg????Az?z?I??0.509?2?1?0.015??0.1247 （2分）

???0.750 （1分）

E??1.227V?3、（共12分） （1）kp(970K)?RTln(0.7503?0.012?.0.005)?1.030V （1分） 2F11?1?1??1.7?10?8pa.s （2分）3t1/2pA,01529s?39.2?10pakp(1030K)?1t1/2pA,0?1?8?1?1?9.8?10pa.s （2分） 3212s?48.0?10pa（2）lnkp(1030K)kp(970K)?Ea?11???? (2分)

R?970K1030K? Ea?242.5kJ.mol?1 （1分）

（3）

2N2O(g)==2N2(g) + O2(g)

t=0 pA,0 0 0

t=t pA pA,0-pA 1/2(pA,0-pA)

p总?pA?331(pA,0?pA)?pA,0?pA (2分) 222 （1分） pA?3pA,0?2p总?31.9kPat?4、（12分）

111(?)?128s （2分） kpApA,0（1）阴极上和的析出电势分别为：

?(Zn2?Zn)???(Zn2?Zn)?RT1ln??0.793V （2分） 2FaZn2??(Cd2?Cd)???(Cd2?Cd)?RT1ln??0.432V （2分） 2FaCd2?阴极上首先析出电极电势较大的金属Cd(s)。 （1分） （2）当Zn 析出时，?(Zn2?Zn)??(Cd2?Cd) （1分）

?0.793??0.402?RT1 (1分) ln2FaCd2?aCd2??5.92?10?14 （1分）

即 Cd 的残留质量摩尔浓度为 mCd2??5.92?102+

?14mol.kg?1

（3）?(HH2)??(HH2)?????RT1ln??H2 (1分) FaH?RT1ln?7?0.48??0.89V (1分) F10RT1?ln?7?0.70??1.11V （1分） 在金属 Zn(s)上 ?(HH2)?0?F10在金属 Cd(s)上 ?(HH2)?0?这两个电极电势都比金属析出电势小，故不可能析出H2 而影响分离效果。 （1分） 5、（12分） (1)r1?d?O2??k2?NO2??.NO3? ① (1分)

dt活泼中间产物NO3和NO可用稳态近似

d?NO3??k1?N2O5??k?1?NO2??.NO3??k2?NO2??.NO3??k3?NO??.NO3??0 ② (1分) dtd?NO??k2?NO2??.NO3??k3?NO??.NO3??0 ③ （1分） dt将③代入②式整理得 ?NO3??k1?N2O5? ④ (1分) ?2k2?k?1??NO2?将④代入①式整理得

r1?k1k2?N2O5? （1分）

k?1?2k2（2）因为第二步是决速步，第一步是快平衡，所以

r2?d?O2??k2?NO2??.NO3? ⑤ （2分） dt中间产物NO3的浓度用平衡假设求

K?k1?NO2??NO3? (1分) ??N2O5?k?1?NO3??k1?N2O5? ⑥ （1分） k?1?NO2?将⑥代入⑤式整理得r2?k1k2?N2O5? （1分） k?1k1k2k1k2 ?k?1k?1?2k2（3）要使r1=r2，则必须有

当反应的第二步为慢步骤即为决速步（1分），而第一步是快平衡（1分）时k?1??2k2,则2k2与k-1相比可以忽略不计，则这两种处理方法可得相同结果。