南京艺术学院《物理化学课程研讨》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《物理化学课程研讨》2023-2024学年第一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30个小题，每小题1分，共30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A+3B⇌2C+D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1mol/(L·min)，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为？（）A.0.5mol/(L·min)B.1mol/(L·min)C.2mol/(L·min)D.3mol/(L·min)2、对于反应2A(g)+B(g)⇌3C(g)，在一定条件下达到平衡。若降低温度，平衡向（）A.正反应方向移动B.逆反应方向移动C.不移动D.无法判断3、在25℃时，将pH=4的盐酸与pH=10的氢氧化钡溶液等体积混合，混合后溶液的pH为（）A.7B.大于7C.小于7D.无法确定4、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.单位时间内消耗0.1molX同时生成0.2molZD.容器内X、Y、Z的分子数之比为1:2:25、在一定温度下，将3molA气体和1molB气体通入体积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)，2min时反应达到平衡状态（温度不变），剩余了1.8molA，并测得C的浓度为0.4mol/L。则下列说法中正确的是？（）A.x=2B.平衡时A的转化率为40%C.该温度下此反应的平衡常数约为0.15D.若继续向该平衡体系中通入少量氦气（不参与反应），则平衡将向正反应方向移动6、在一定温度下，将一定量的A和B放入容积为1L的密闭容器中，发生如下反应：A(s)+2B(g)⇌C(g)+2D(g)，经5min后达到平衡，测得容器内B的浓度减少了0.2mol/L。下列叙述不正确的是？（）A.在5min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.02mol/(L·min)B.平衡时B的转化率为40%C.平衡时混合气体中D的体积分数约为33.3%D.初始时加入A和B的物质的量之和一定为1mol7、已知反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，ΔH<0。现有甲、乙两个容积相同的恒容密闭容器，在500℃和有催化剂存在下，向甲中充入2molSO₂和1molO₂，向乙中充入2molSO₃，均达到平衡。下列说法不正确的是（）A.平衡时，甲、乙两容器中SO₂的浓度相等B.平衡时，甲、乙两容器中SO₃的体积分数相等C.平衡时，甲、乙两容器中反应的平衡常数相等D.向乙容器中再充入一定量的SO₃，达到新平衡时，SO₃的浓度增大8、在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，下列说法中能说明该反应已经达到化学平衡状态的是？（）A.SO₂、O₂、SO₃同时存在B.SO₂、O₂、SO₃的物质的量浓度相等C.SO₂、O₂、SO₃的物质的量之比为2:1:2D.单位时间内生成2nmolSO₂的同时生成2nmolSO₃9、在2A+B⇌3C+4D反应中，表示该反应速率最快的是？（）A.v(A)=0.5mol/(L·s)B.v(B)=0.3mol/(L·s)C.v(C)=0.8mol/(L·s)D.v(D)=1mol/(L·s)10、在一定温度下，向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.溶液中溶质的质量不变B.溶液中溶质的质量分数不变C.溶液中钙离子的浓度增大D.溶液中钙离子的物质的量增大11、在25℃时，将pH=2的盐酸与pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH约为（）A.7B.10C.2.3D.11.712、在一定温度下，向饱和的BaSO₄溶液中加水，下列叙述正确的是（）A.BaSO₄的溶解度增大，Ksp不变B.BaSO₄的溶解度、Ksp均增大C.BaSO₄的溶解度不变，Ksp增大D.BaSO₄的溶解度、Ksp均不变13、在2L密闭容器中发生反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，若最初加入A和B都是4mol，10s后，测得v(A)=0.12mol/(L·s)，则此时容器中B的物质的量是（）A.1.6molB.2.8molC.3.2molD.3.6mol14、在配制一定物质的量浓度的溶液时，下列操作会使所配溶液浓度偏高的是（）A.未洗涤烧杯和玻璃棒B.定容时俯视刻度线C.转移溶液时有部分溶液溅出D.摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线15、在25℃时，将pH=4的盐酸与pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH约为（）A.7B.8C.9D.1116、某温度下，在一固定容积的密闭容器中进行反应：H₂(g)+I₂(g)⇌2HI(g)，已知H₂和I₂的起始浓度均为0.1mol/L，达到平衡时HI的浓度为0.16mol/L。若H₂和I₂的起始浓度均变为0.2mol/L，则平衡时H₂的浓度为（）A.0.02mol/LB.0.04mol/LC.0.08mol/LD.0.16mol/L17、在一定温度下，向硫酸铜的饱和溶液中加入少量无水硫酸铜粉末，溶液中溶质的质量（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定18、在0.1mol/L的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠固体，醋酸的电离程度（）A.增大B.减小C.不变D.无法判断19、在一定温度下，对于可逆反应：A(g)+3B(g)⇌2C(g)，达到平衡的标志是？（）A.C生成的速率与C分解的速率相等B.单位时间生成nmolA，同时生成3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化D.A、B、C的分子数之比为1:3:220、在25℃时，某溶液中由水电离出的c(H⁺)=1×10⁻¹³mol/L，则该溶液的pH可能是（）A.1B.6C.7D.1321、在25℃时，将pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合，混合后溶液的pH（）A.小于7B.大于7C.等于7D.无法确定22、在一定温度下，向一恒容密闭容器中充入2molA和1molB发生反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)，达到平衡时，C的体积分数为W%。若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A为0.6mol，B为0.3mol，C为1.4mol充入容器中，达到平衡时，C的体积分数仍为W%。则x的值可能为？（）A.1B.2C.3D.无法确定23、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+B(g)⇌C(g)+3D(g)ΔH<0。现将2molA和1molB充入体积为VL的甲容器，将4molA和2molB充入体积为2VL的乙容器。一段时间后，两容器均达到平衡状态。下列说法正确的是？（）A.甲容器中A的转化率小于乙容器中A的转化率B.平衡时，甲容器中压强小于乙容器中压强C.平衡时，两容器中C的浓度相等D.平衡时，两容器内气体的平均相对分子质量相等24、已知反应：A(g)+3B(g)⇌2C(g)ΔH<0。在一定温度下，向一个容积不变的密闭容器中充入1molA和3molB发生反应，达到平衡时C的体积分数为x%。若在相同条件下，向该容器中充入2molA和6molB发生反应，达到平衡时C的体积分数为？（）A.大于x%B.小于x%C.等于x%D.无法确定25、在密闭容器中进行如下反应：X₂(g)+Y₂(g)⇌2Z(g)，已知X₂、Y₂、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是？（）A.c(X₂)=0.2mol/LB.c(Y₂)=0.4mol/LC.c(Z)=0.4mol/LD.c(X₂)+c(Y₂)+c(Z)=0.55mol/L26、在一定条件下，可逆反应2NO₂⇌N₂O₄达到平衡。保持温度不变，缩小容器体积，达到新平衡时，下列说法正确的是（）A.颜色变浅B.颜色变深C.颜色不变D.无法判断27、对于可逆反应：M(g)+N(g)⇌P(g)+Q(g)，ΔH>0，在某温度下达到平衡状态。下列有关说法正确的是？（）A.升高温度，平衡常数K增大，M的转化率增大B.增大压强，平衡不移动，M的转化率不变C.加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡向正反应方向移动D.增加M的量，平衡向正反应方向移动，M的转化率增大28、在一定条件下，反应N₂+3H₂⇌2NH₃在2L密闭容器中进行，5min内氨的质量增加了1.7g，则反应速率为（）A.v(H₂)=0.03mol/(L·min)B.v(N₂)=0.02mol/(L·min)C.v(NH₃)=0.17mol/(L·min)D.v(NH₃)=0.01mol/(L·min)29、对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，在恒温恒容条件下，达到平衡的标志是（）A.混合气体的颜色不再变化B.容器内压强不再变化C.单位时间内生成2nmolNO₂，同时生成nmolN₂O₄D.以上都是30、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0.2molZ二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析物理化学中热力学状态函数的特性及应用。2、（本题5分）论述物理化学中电解质溶液的活度和活度系数的计算方法。3、（本题5分）论述物理化学中理想气体绝热可逆过程与绝热不可逆过程的区别。4、（本题5分）论述物理化学中化学动力学中的对峙反应特征。5、（本题5分）论述化学沉淀溶解平衡的原理及其在环境化学中的应用。三、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）构建实验研究不同晶型的同一物质在相同条件下的溶解速率。制备相同物质的不同晶型样品，在相同温度和溶剂中进行溶解实验，记录溶解所需时间，比较不同晶型的溶解速率差异。2、（本题5分）构建实验探究铝热反应的最佳条件。准备铝粉、氧化铁、氯酸钾、镁条等，改变反应物比例和反应条件观察实验效果。3、（本题5分）设计实验测定某土壤样品中氮元素的含量。详细说明实验所用到的试剂和仪器，阐述样品的预处理方法、实验操作流程、化学反应的控制、数据的测量和计算方法，同时考虑土壤样品的复杂性及可能存在的干扰因素和消除方法，最终得出氮元素的含量。4、（本题5分）设计实验研究在一定条件下，油脂的氢化反应产物的性质和饱和度。准备油脂、氢气、催化剂、加热装置、化学分析试剂等，检测产物的性质，计算饱和度，评估反应条件。5、（本题5分）设计实验研究在