新疆师范大学《物理化学（I）》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《物理化学（I）》2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、已知反应：X(g)+2Y(g)⇌3Z(g)ΔH<0。在一定条件下，向容积为2L的密闭容器中加入2molX和4molY，2min末达到平衡状态，此时Z的浓度为0.6mol/L。下列说法正确的是？（）A.2min内，用Y表示的平均反应速率为0.3mol/(L·min)B.达到平衡时，X的转化率为60%C.增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小D.升高温度，平衡向正反应方向移动2、在相同温度下，等物质的量浓度的下列溶液中，c(NH₄⁺)最大的是？（）A.NH₄ClB.NH₄HSO₄C.CH₃COONH₄D.NH₄HCO₃3、有一处于平衡状态的反应：X(s)+3Y(g)⇌2Z(g)（正反应为放热反应）。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是？（）A.升高温度B.增大压强C.使用催化剂D.分离出Z4、在一定条件下，可逆反应2HI(g)⇌H₂(g)+I₂(g)达到平衡。若增大压强，则HI的转化率（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定5、在一定温度下，向密闭容器中充入2molSO₂和1molO₂，发生反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，达到平衡时，若再向容器中通入1molSO₂、1molO₂和1molSO₃，则平衡（）A.向正反应方向移动B.向逆反应方向移动C.不移动D.无法判断6、在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)，此反应达到平衡的标志是（）A.容器内压强不随时间变化B.容器内各物质的浓度不随时间变化C.容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2D.单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZ7、一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI(g)⇌H₂(g)+I₂(g)。若c(HI)由0.1mol/L降到0.07mol/L时，需要15s，那么c(HI)由0.07mol/L降到0.05mol/L时，所需反应的时间为？（）A.等于5sB.大于10sC.等于10sD.小于10s8、在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)。2min末该反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的浓度为0.2mol/L。下列判断正确的是？（）A.x=1B.B的转化率为40%C.2min内A的平均反应速率为0.3mol/(L·min)D.若混合气体的压强不变，则表明该反应已达到平衡状态9、在一定温度下，有可逆反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)ΔH>0。现将1molA和2molB充入一密闭容器中进行反应，下列有关说法正确的是？（）A.反应达到平衡时，A、B、C物质的量之比一定为1:2:2B.达到平衡时，A的转化率不可能达到100%C.升高温度，A的转化率增大，说明正反应是吸热反应D.若容器内压强不随时间变化，则反应达到平衡状态10、对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，下列说法不正确的是（）A.达到平衡时，SO₂、O₂、SO₃的浓度不再变化B.增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小C.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大D.加入催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率11、在一定温度下，某一密闭容器中，可逆反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是（）A.单位时间内生成2nmolA，同时生成nmolBB.容器内压强不随时间变化C.单位时间内消耗nmolB，同时生成2nmolCD.A、B、C的浓度之比为2:1:212、在25℃时，某一元弱酸HA的电离常数Ka=1×10^-6，则0.1mol/L的HA溶液中c(H⁺)约为（）A.1×10^-3mol/LB.1×10^-6mol/LC.1×10^-7mol/LD.1×10^-4mol/L13、在25℃时，将pH=3的盐酸与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH为（）A.7B.小于7C.大于7D.无法确定14、在一个绝热恒容的容器中，发生如下反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，初始时投入2molSO₂和1molO₂，反应达到平衡后，测得容器内压强为起始时的80%。若向该平衡体系中再加入1molSO₂和0.5molO₂，则再次达到平衡时，SO₂的转化率将（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定15、已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示，下列说法正确的是？（）（图中E₁表示反应物的总能量，E₂表示生成物的总能量）A.该反应为吸热反应B.该反应为放热反应C.反应物的总键能大于生成物的总键能D.反应物的总能量高于生成物的总能量16、在一定温度下，向容积为2L的密闭容器中充入2molA和1molB发生反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)，达到平衡时，C的物质的量为1.2mol。若保持温度和容积不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的物质的量仍为1.2mol的是？（）A.4molA+2molBB.2molA+1molB+3molCC.1molA+0.5molB+1.5molCD.3molC+1molD17、在一定温度下，向密闭容器中充入1molA和2molB发生反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，A的转化率为50%。若保持温度和容积不变，再向容器中充入1molA和2molB，达到新平衡时，A的转化率（）A.大于50%B.小于50%C.等于50%D.无法确定18、在一定温度下，向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰，恢复到原温度时，下列说法正确的是（）A.溶液中溶质的质量分数增大B.溶液中溶质的质量减少C.溶液中钙离子的浓度增大D.溶液中钙离子的物质的量不变19、在恒温恒容的密闭容器中，能表示反应X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)一定达到化学平衡状态的是（）A.X、Y、Z的物质的量之比为1:2:2B.容器内压强不再变化C.单位时间内消耗nmolX，同时生成2nmolZD.容器内混合气体的密度不再变化20、在一定温度下，某密闭容器中发生反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，达到平衡时，N₂、H₂、NH₃的物质的量分别是3mol、9mol、4mol。保持温度和容积不变，再向容器中充入1molN₂和3molH₂，此时平衡（）A.向正反应方向移动B.向逆反应方向移动C.不移动D.无法判断21、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+2B(g)⇌C(g)+3D(g)。现将4molA和2molB放入容积为2L的密闭容器中，反应达到平衡时，C的浓度为0.6mol/L。下列说法正确的是？（）A.B的平衡转化率为40%B.平衡时A的浓度为1.4mol/LC.平衡时混合气体的平均相对分子质量为40D.若在相同条件下，向该容器中充入1molA、1molB、1molC和3molD，则平衡向正反应方向移动22、在一定温度下，向氯化铵的饱和溶液中加入氯化铵晶体，溶液中溶质的质量分数（）A.变大B.变小C.不变D.无法确定23、在一定条件下，可逆反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)ΔH<0达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是？（）A.加催化剂，v(正)、v(逆)都发生变化，且变化的倍数相等B.加压，v(正)、v(逆)都增大，且v(正)增大的倍数大于v(逆)增大的倍数C.降温，v(正)、v(逆)都减小，且v(正)减小的倍数小于v(逆)减小的倍数D.加入氩气，v(正)、v(逆)都增大，且v(正)增大的倍数大于v(逆)增大的倍数24、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+2B(g)⇌C(g)+3D(g)，现将4molA、2molB、0molC、6molD充入一容积固定的密闭容器中，反应达到平衡时，C的浓度为0.6mol/L。则A的起始浓度可能为？（）A.1.2mol/LB.1.6mol/LC.2.0mol/LD.2.4mol/L25、在一定温度下，可逆反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是（）A.单位时间内生成3nmolA，同时生成nmolBB.A、B、C的浓度不再变化C.A、B、C的分子数之比为3:1:2D.容器内压强保持不变二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）设计实验研究乙醇的消去反应。准备实验所需的仪器和药品，详细描述实验操作步骤，包括反应物的配比、反应条件的控制、产物的收集和检验，观察实验现象，分析影响反应进行的因素，并强调实验中的安全问题和尾气处理方法。2、（本题5分）拟定实验方案探究化学反应的动力学方程。以一个具体的化学反应为研究对象，通过改变反应物浓度、温度等条件，测量反应速率，运用数学方法拟合数据得到动力学方程，分析影响反应速率的因素和方程的应用。3、（本题5分）开展实验研究不同表面活性剂（如十二烷基苯磺酸钠、吐温-80）对油污在水中分散和乳化效果的影响。通过观察油污的分散状态、测量乳化层的稳定性和粒径分布，分析表面活性剂的结构和性质与乳化性能的关系，以及在洗涤剂和工业清洗中的应用。4、（本题5分）构建实验研究某一化学反应的热力学函数变化（如焓变、熵变、自由能变）。说明实验数据的测量、计算方法和处理过程，分析热力学函数变化对反应方向和限度的影响。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在25℃时，某浓度的氢氟酸溶液，氢氟酸的电离常数Ka=6.6×10⁻⁴，若溶液中氢离子浓度为0.003mol/L，求氢氟酸的浓度。2、（本题5分）在一定温度下，反应2SO₃(g)⇌2SO₂(g)+O₂(g)的平衡常数K=0.01。若起始时SO₃的浓度为1.0mol/L，计算平衡时各物质的浓度。3、（本题5分）有一化学反应A+2B⇌C，其速率方程为v=kc(A)c²(B)。当A、B的初始浓度分别为0.1mol/L和0.2mol/L时，反应速率为0.004mol/(L·s)，求该反应的速率常数