工程化学试卷G 一、填空题(每空1分,共30分) 1.某一反应在低温下不能自发进行,但在高温下能自发进行,则该反应的△,Sm 和4,H分别为 。(填“大于0”、“等于“0”或小于“0”) 2.某基元反应A+B=C,E。(正)=600kJ·mo1,E(逆)=150kJ·mo1,则该反 应的4,Hnm= kJ·mol 3.已知反应2N0(g)+02(g)=2N0为基元反应,在一定温度下,(1)将N0的浓度 增大为原来的3倍,反应速率将为原来的倍:(2)若将反应器的体积 增大到原来的2倍,则反应速率将为原来的倍。 4.将2mol·kg的HAc和1mol·kg的NaAc溶液等量混合,此时混合溶液的pH 为。若将该混合溶液稀释一倍,则其H值将 (填“不变”、“增 大”或“减小”。己知Kc=1.74×103)。 5.浓度均为0.1mol·kg的CHC00H,NaC1,Alz(S0,),CH0的水溶液,其蒸 气压从小到大的排列顺序是,其沸点由小到大的排列顺序是」 6.纯苯的凝固点为5.40℃,某难挥发非电解质0.322g溶于80g苯中所得溶液 的凝固点,为5.24℃己知苯的K为5.12(kg·mol),则该非电解质的分子量 为 7.在密闭的刚性容器内,某一温度下,有气体反应达到平衡:A(g)+B(g)=C(g)。 若此时向容器中加入一定量的惰性气体,则平衡将 。(填平衡移动方 向) 8.已知S的各级解离常数:K=891x10,K8=10x10-浓度为0.10lg 的HS溶液中,浓度为mol·kg。 9.密闭容器中,反应Cu0(s)+H(g)=Cu(s)+H0(g)达到平衡,该体系中有 相
工程化学试卷 G 一、填空题(每空 1 分,共 30 分) 1. 某一反应在低温下不能自发进行,但在高温下能自发进行,则该反应的 rSm 和 rHm 分别为 。(填“大于 0”、“等于“0”或小于“0”) 2. 某基元反应 A+B=C,Ea(正)=600kJ·mol-1,Ea(逆)=150kJ·mol-1,则该反 应的 rHm = kJ·mol-1。 3. 已知反应 2NO(g)+O2(g)=2NO2为基元反应,在一定温度下,(1)将 NO 的浓度 增大为原来的 3 倍,反应速率将为原来的 倍;(2)若将反应器的体积 增大到原来的 2 倍,则反应速率将为原来的 倍。 4. 将 2mol·kg-1的 HAc 和 1mol·kg-1的 NaAc 溶液等量混合,此时混合溶液的 pH 为 。若将该混合溶液稀释一倍,则其 pH 值将 (填“不变”、“增 大”或“减小”。已知 5 KHAC 1.74 10 − = )。 5. 浓度均为 0.1mol·kg-1的 CH3COOH,NaCl,Al2(SO4)3,C6H12O6的水溶液,其蒸 气压从小到大的排列顺序是 ,其沸点由小到大的排列顺序是 。 6. 纯苯的凝固点为 5.40℃,某难挥发非电解质 0.322g 溶于 80g 苯中所得溶液 的凝固点,为 5.24℃已知苯的 Kc 为 5.12(kg·mol-1 ),则该非电解质的分子量 为 。 7. 在密闭的刚性容器内,某一温度下,有气体反应达到平衡:A(g)+B(g)==C(g)。 若此时向容器中加入一定量的惰性气体,则平衡将 。(填平衡移动方 向) 8. 已知 H2S 的各级解离常数: 8 Kal 8.91 10 − = , 19 Ka2 1.0 10 − = 。浓度为 0.1 mol·Kg-1 的 H2S 溶液中,H +浓度为 mol·kg-1。 9. 密闭容器中,反应 CuO(s)+H2(g)==Cu(s)+H2O(g)达到平衡,该体系中有 相
10.某原电池的结构如右图所示:该原电池的电池符号为 ,负极反应式 为 ,正极反应式为 1山.以Pt作电极电解某一含氧酸盐溶液,己知02析出的理论电极电势为0.813V, 0,在Pt电极上析出的超电势为0.45V:r在另一极上放电时的实际析出电极电 势是-0.503V,则实际分解电压为 y 12.在第四能层上有 个能级,最多可容纳个电子,其最低能级上 的电子的运动状态可用波函数表示为 和■ 13.$i元素原子对最外层一个电子的有效核电荷为 14.己知某元素+2价离子的电子分布式为1s22s22p3s3p3d,则该元素位于周 期表中 15.设AgC1在水中,在0.01mol·kg的CaCl,中,在0.01mol·kg的NaC1 中以及在0.05mol·kg的AgN0,中的溶解度分别为s0,S1,s:和s,则s,s1 5,和5由大到小的排列顺序为 16.对原电池:(一)Cu|CuSo,(m)|AgNO(m)Ag(+),若将CuS0,溶液加水稀释, 则该原电池电动势将 一:若在AgNO溶液中滴加少量氨水,则原 电池电动势将 17.[Co(NH)C1]Cl2命名为 18.已知下列各物质熔点:(℃) NaF(995),NaC1(808),NaBr(775),NaI(661),Sif,(-90.3),SiCl,(-68), SiBr:(5.2),SiL:(120.5)钠的卤化物熔点比相应的硅的卤化物熔点高,原 因是 ;从NaF NaI,熔点依次降低是因为:从SiL,Sif, 熔点依次升高的原因是 19.反应N,g+0:@=Nog8的△G9298)=86.55J.01,则0的标准摩 尔生成吉布斯函数△(298K)=kJ.mol。N0的标准摩尔生成焓△L
10. 某原电池的结构如右图所示:该原电池的电池符号为 ,负极反应式 为 ,正极反应式为 。 11. 以 Pt 作电极电解某一含氧酸盐溶液,已知 O2析出的理论电极电势为 0.813V, O2在 Pt 电极上析出的超电势为 0.45V;H +在另一极上放电时的实际析出电极电 势是-0.503V,则实际分解电压为 V。 12. 在第四能层上有 个能级,最多可容纳 个电子,其最低能级上 的电子的运动状态可用波函数表示为 和 。 13. Si 元素原子对最外层一个电子的有效核电荷为 。 14. 已知某元素+2 价离子的电子分布式为 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10,则该元素位于周 期表中 。 15. 设 AgCl 在水中,在 0.01 mol·kg-1的 CaCl2中,在 0.01 mol·kg-1的 NaCl 中以及在 0.05mol·kg-1的 AgNO3中的溶解度分别为 s0,s1,s2和 s3,则 s0,s1, s2和 s3由大到小的排列顺序为 。 16. 对原电池:(一)Cu|CuSO4(m1)||AgNO3(m2)|Ag(+),若将 CuSO4溶液加水稀释, 则该原电池电动势将 ;若在 AgNO3溶液中滴加少量氨水,则原 电池电动势将 。 17. [Co(NH3)5Cl]Cl2命名为 。 18. 已知下列各物质熔点:(℃) NaF(995),NaCl(808),NaBr(775),NaI(661),SiF4(-90.3),SiCl4(-68), SiBr4(5.2),SiI4(120.5)钠的卤化物熔点比相应的硅的卤化物熔点高,原 因是 ;从 NaF~NaI,熔点依次降低是因为 ;从 SiI4~SiF4, 熔点依次升高的原因是 。 19. 反应 O (g) NO(g)的 2 1 N (g) 2 1 2 + 2 = △rGm (298K)=86.55kJ.mol-1,则 NO 的标准摩 尔生成吉布斯函数△fGm (298K)= kJ.mol-1。NO 的标准摩尔生成焓△fHm
为90.25kJ.mo1则该反应的标准摩尔熵变△S(298K)= J.K.mol4。 二、选择题(每项1分,共20分) 1.下列反应中,放出热量最多的是」 (A)CH,(1)+202(g)=C02(g)+2H0(g) (B)CH(g)+202(g)=C02(g)+2H0(g) (C)CH,(g)+202(g)=002(g)+2H0(1) (D)CH,(g)+202(g)=00(g)+2H01) 2.下列反应中,熵增大的是 (A)CO(g)+2H (g)-CHOH(g) (B)Clz(g)+2Na(s)=2NaCl(s) (C)CuS0,·5H0(s)ACuS0,(s)+5H0(1) (D)C.H (g)=C.Ha (1) 3.在373.15水和101.325Pa时,液态水蒸发为水蒸气的过程中,体系的热力学 函数变为零的是 (A)△H (B)△U (C)△S (D)△G 4.某温度时,反应(g)+B(g)=2HBr(g)的K=4×102,则相同温度下,反应 HBg-H,e+与:e的K号为 (A)4x10- (B)4×102 (C)4×10 (D)2×10 五.已知反应N0e+c0g-号N,@+c0,@的4此2g=-32出:mr,要使 NO和C0的转化率增大,可采取的措施是 (A)低温低压 (B)高温高压 (C)低温高压 (D)高温低压 6.若反应AB=2B的速率方程为V=k:CA:C,则此反应
为 90.25 kJ.mol-1则该反应的标准摩尔熵变△rSm (298K)= J.K-1 .mol-1。 二、选择题(每项 1 分,共 20 分) 1. 下列反应中,放出热量最多的是 。 (A)CH4(l)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) (B)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) (C)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) (D)CH4(g)+ 2 3 O2(g)=CO(g)+2H2O(l) 2. 下列反应中,熵增大的是 。 (A)CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g) (B)Cl2(g)+2Na(s)=2NaCl(s) (C)CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l) (D)C6H6(g)=C6H6(l) 3. 在 373.15K 和 101.325Pa 时,液态水蒸发为水蒸气的过程中,体系的热力学 函数变为零的是 。 (A) H (B) U (C) S (D) G 4. 某温度时,反应 H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)的 2 KT 4 10 − = ,则相同温度下,反应 Br (g) 2 1 H (g) 2 1 HBr (g) = 2 + 2 的 KT 为 。 (A) 2 4 10 1 − (B) 2 4 10 1 − (C)4×10-2 (D)2×10-1 5. 已知反应 N (g) CO (g) 2 1 NO(g) CO(g) + = 2 + 2 的 1 rHm (298) 373.2kJ mol − = − ,要使 NO 和 CO 的转化率增大,可采取的措施是 。 (A)低温低压 (B)高温高压 (C)低温高压 (D)高温低压 6. 若反应 A2+B2=2AB 的速率方程为 A2 B2 = k c c ,则此反应
(A)一定是基元反应,且反应级数为2: (B)一定是非基元反应: (C)无法肯定是否为基元反应。 7.设氨水的解离平衡常数为K8。浓度为mmo的氨水溶液,若将其用水稀 一倍,则溶液中0H的浓度为 kJ.mol-1。 n (B) (C)KB.m/2 (D)2m 8.已知Ks=63x10.将0.501-kg的F与0.51-kg的F等量混合, 此时F的解离度为」 00 (A)0.252% (B)0.126% (C)3.56% (D)5.04% 9.糖水的凝固点为 (A)0C (B)高于0C (C)低于0℃ (D)无法判断 10.稀溶液依数性的核心性质是」 (A)溶液的沸点升高 (B)溶液的凝固点下降 (C)溶液具有渗透压 (D)溶液的蒸气压下降 11.下列各物质中,熔点最高的是 (A)K0 (B)Mgo (C)Ca0 (D)Na0 12.3d轨道的磁量子数是 (A)1,2,3 (B)0,1,2 (C)0,±1 (D)0,±1,±2 13.下列各分子中,以5即不等性杂化轨道成键的是_ (A)BeCl2 (B)PCI (C)BE, (D)SiH, 14.熔化下列品体时,只需克服色散力是 (A)HF (B)Ag (C)KF (D)C02 15.在腐蚀电池中,由于电极极化,使得阳极的电极电势,阴极的电极 电势 ,腐蚀电池的电动势」 一,因此腐蚀速率 (A)增大 (B)减小 (C)不变 (D)无法判断
(A)一定是基元反应,且反应级数为 2; (B)一定是非基元反应; (C)无法肯定是否为基元反应。 7. 设氨水的解离平衡常数为 K b 。浓度为 m 1 kJ mol− 的氨水溶液,若将其用水稀 一倍,则溶液中 OH-的浓度为 1 kJ mol− 。 (A) m 2 1 (B) m Kb 2 1 (C) Kb m / 2 (D)2m 8. 已知 4 KHF 6.31 10 − = 。将 0.5 mol·kg-1的 HF 与 0.5mol·kg-1的 NH4F 等量混合, 此时 HF 的解离度为 。。 (A)0.252% (B)0.126% (C)3.56% (D)5.04% 9. 糖水的凝固点为 。 (A)0℃ (B)高于 0℃ (C)低于 0℃ (D)无法判断 10. 稀溶液依数性的核心性质是 。 (A)溶液的沸点升高 (B)溶液的凝固点下降 (C)溶液具有渗透压 (D)溶液的蒸气压下降 11. 下列各物质中,熔点最高的是 。 (A)K2O (B)MgO (C)CaO (D)Na2O 12. 3d 轨道的磁量子数是 。 (A)1,2,3 (B)0,1,2 (C)0,±1 (D)0,±1,±2 13. 下列各分子中,以 sp 3不等性杂化轨道成键的是 。 (A)BeCl2 (B)PCl3 (C)BF3 (D)SiH4 14. 熔化下列晶体时,只需克服色散力是 。 (A)HF (B)Ag (C)KF (D)CO2 15. 在腐蚀电池中,由于电极极化,使得阳极的电极电势 ,阴极的电极 电势 ,腐蚀电池的电动势 ,因此腐蚀速率 。 (A)增大 (B)减小 (C)不变 (D)无法判断
16.电镀工艺是将欲镀零件作为电解池的_ :阳极氧化则是将欲处理的工 件作为电解池的 (A)阴极(B)阳极(C)任意一极(D)无法确定 三、判断题(正确的打“√”,错误的打“×”。每题1分) 1.标准平衡常数就是化学反应在标准条件下达到平衡时的反应熵。() 2.对反应Fe0(s)+C(s)=C0(g)+fe(s),由于化学方程式两边物质的化学计量系 数之和相等,故改变总压力对平衡无影响。() 3.若反应的4G品I,【a>I。()。 1.Kg:C0,)=1.12X10,K(eC)=17x10-0,所以AgC1的溶解度大于 AgCrO的溶解度。()。 12.因为Q,=△H,Q,=AU,而H,U均为状态函数,故Q也是状态函数。() 13.分子中键的极性越强,则分子的偶极矩越大。() 14.s轨道的角度分布图为一球形,表示5轨道上的电子是沿着球面运动的。 ) 15.只要溶液中I和Pb的浓度满足m()·m(Pb)≥K(pbl2),则溶液中必有 pbL沉淀产生。()
16. 电镀工艺是将欲镀零件作为电解池的 ;阳极氧化则是将欲处理的工 件作为电解池的 。 (A)阴极 (B)阳极 (C)任意一极 (D)无法确定 三、判断题(正确的打“√”,错误的打“×”。每题 1 分) 1. 标准平衡常数就是化学反应在标准条件下达到平衡时的反应熵。( ) 2. 对反应 FeO(s)+C(s)=CO(g)+Fe(s),由于化学方程式两边物质的化学计量系 数之和相等,故改变总压力对平衡无影响。( ) 3. 若反应的 rG m <0,则该反应为自发反应。( ) 4. C 和 Si 都是ⅣA 族元素,故 CO2和 SiO2都是分子晶体。( ) 5. 两种酸 HX 和 HY 的水溶液具有相同的 pH 值,则这两种酸的浓度相同。( ) 6. 电对 2− 3+ Cr2O7 / Cr 的电极电势随 pH 的增大而减小。( ) 7. 催化剂不仅能加快化学反应速度,而且可以提高反应物的转化率。( ) 8. 5kg 的 0.1mol·kg-1的葡萄糖水溶液比 2kg 的 0.1mol·kg-1的蔗糖水溶液的渗 透压大,沸点高( ) 9. 已知电池反应:(1) Cl H Cl ; 2 1 H 2 1 2 2 + − + = + (2) 2H + 2Cl = H2 + Cl2 + − 。若(1), (2)的标准电动势分别为 E1 和 E2 ,则 E1 =— E2 。 10. S 和 Cl,Mg 和 Al 都处于同一周期,故第一电离能 IAl>IMg,ICl>Is。( )。 11. K (Ag CrO ) sp 2 4 =1.12×10-12, 10 Ksp (AgCl) 1.77 10 − = ,所以 AgCl 的溶解度大于 Ag2CrO4的溶解度。( )。 12. 因为 QP= H,QV= U ,而 H,U 均为状态函数,故 Q 也是状态函数。( ) 13. 分子中键的极性越强,则分子的偶极矩越大。( ) 14. s 轨道的角度分布图为一球形,表示 s 轨道上的电子是沿着球面运动的。 ( ) 15. 只要溶液中 I -和 Pb2+的浓度满足 m 2 (I- )·m(Pb2+)≥ K (pbI ) sp 2 ,则溶液中必有 pbI2沉淀产生。( )
四、计算题 1.(12分)在298K时,反应CuS(s9+H,(g)=CuS)+H,Sg)的A,H=32.5·mol CuS(s),H(g),Cu(s),HS(g)的sa分别为66.5JK-1.mo,130.7小K1.mol, 332JK-1.mol和205.8别K-1mol1。 (1)计算298K时标准平衡常数K98: (2)计算798K时的标准平衡常数K: ((3)798x时,若反应的△,G。=-57mo,则此时的反应缩为多少? 2.(11分)己知e1e=080V,p%-1e=0,7N。 (1)写出反应Ag+fe”=Ag+fe2对应的原电池的符号,并计算此反应的标准 平衡常数,K2和E (2)当m(Ag)=m(Fc“)=m(Fe2“)=1mol.kg时,写出实际反应的正、负极 反应,并计算实际反应的E。 3.(12分)某水溶液中含有某不挥发非电解质,该溶液在一1.5℃时凝固。求: (1)该溶液的正常沸点: (2)该溶液在298.15承时的蒸气压:(已知此温度下水的饱和蒸气压为 3.168kPa) (3)该溶液在298.15K时的渗透压
四、计算题 1. (12 分)在 298K 时,反应 CuS(s) H (g) Cu(s) H S(g) + 2 == + 2 的 1 rHm 32.5 kJ mol − = , CuS(s),H2(g),Cu(s),H2S(g)的 Sm 分别为 1 1 66.5J K mol − − , 1 1 130.7J K mol − − , 1 1 33.2J K mol − − 和 1 1 205.8J K mol − − 。 (1)计算 298K 时标准平衡常数 K298 ; (2)计算 798K 时的标准平衡常数 K798 ; (3)798K 时,若反应的 1 rGm 5.7 kJ mol− = − ,则此时的反应熵为多少? 2. (11 分)已知 0.80V Ag / Ag = + , 3 2 0.77V Fe / Fe = + + 。 (1)写出反应 Ag+Fe3+=Ag+ +Fe2+对应的原电池的符号,并计算此反应的标准 平衡常数, K228 和 E 。 (2)当 3 2 -1 m(Ag ) = m(Fe ) = m(Fe ) =1mol kg + + + 时,写出实际反应的正、负极 反应,并计算实际反应的 E。 3. (12 分)某水溶液中含有某不挥发非电解质,该溶液在-1.5℃时凝固。求: (1)该溶液的正常沸点; (2)该溶液在 298.15K 时的蒸气压;(已知此温度下水的饱和蒸气压为 3.168kPa) (3)该溶液在 298.15K 时的渗透压