南京艺术学院《物理化学仪器分析》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《物理化学仪器分析》2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题2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、在25℃时，将pH=11的氢氧化钠溶液与pH=3的盐酸溶液等体积混合，混合后溶液的pH约为（）A.7B.3.3C.10.7D.11.72、在一定温度下，向一个容积不变的密闭容器中加入2molA和1molB，发生如下反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)+D(s)，达到平衡时，C的浓度为wmol/L。保持温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为wmol/L的是（）A.4molA+2molBB.2molA+1molB+3molC+1molDC.3molC+1molDD.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD3、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4、对于反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(g)，在一定温度下达到平衡。若增大压强，平衡向正反应方向移动，则下列关系正确的是？（）A.A为气体，B、C、D为非气体B.A、B、C、D均为气体C.A、B为气体，C、D至少有一种为气体D.A、B至少有一种为气体，C、D为气体5、在25℃时，某溶液中由水电离出的c(H⁺)=1×10⁻¹²mol/L，则该溶液的pH可能为？（）A.2B.7C.12D.以上都有可能6、在25℃时，某溶液中c(H⁺)=1×10⁻⁶mol/L，则该溶液呈（）A.酸性B.碱性C.中性D.无法判断7、已知在一定温度下，下列反应的平衡常数：H2(g)+S(s)⇌H2S(g)K1；S(s)+O2(g)⇌SO2(g)K2。则在相同温度下，反应H2(g)+SO2(g)⇌O2(g)+H2S(g)的平衡常数为？（）A.K1+K2B.K1-K2C.K1/K2D.K2/K18、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为（）A.7B.10C.11D.129、在0.1mol/L的Na₂CO₃溶液中，下列离子浓度关系正确的是（）A.c(Na⁺)=2c(CO₃²⁻)B.c(OH⁻)=c(H⁺)+c(HCO₃⁻)+2c(H₂CO₃)C.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(OH⁻)+c(CO₃²⁻)D.c(Na⁺)>c(CO₃²⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)10、在一定条件下，可逆反应2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)达到平衡。若保持容器体积不变，通入一定量的氦气，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11、在一定温度下，有可逆反应：A(g)+2B(g)⇌C(g)，达到平衡时，A、B、C的物质的量分别为2mol、4mol、4mol。若保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是？（）A.均减少1molB.均增加1molC.均减半D.均加倍12、在一定温度下，有下列物质的溶液：①0.1mol/L的盐酸②0.1mol/L的硫酸③0.1mol/L的醋酸④0.1mol/L的氨水⑤0.1mol/L的氢氧化钠溶液，其pH由小到大的顺序是？（）A.②<①<③<④<⑤B.②<①<③<⑤<④C.②<①<⑤<③<④D.③<①<②<⑤<④13、在2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=0.4mol/(L·s)，v(B)=0.2mol/(L·s)，v(C)=0.6mol/(L·s)，v(D)=0.8mol/(L·s)，则该反应速率最慢的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)14、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)15、在一定条件下，合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的平衡常数K=0.5，若将各物质的浓度都增大到原来的2倍，则平衡常数将（）A.增大到原来的2倍B.减小为原来的1/2C.不变D.无法确定二、实验题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）构建实验研究不同浓度的表面活性剂溶液的临界胶束浓度（CMC）。阐述表面活性剂的选择、实验方法（如电导法、表面张力法）、数据的测量与处理，分析临界胶束浓度的意义和应用。2、（本题5分）设计实验测定某水样的硬度。详细描述实验所用到的试剂和仪器，说明水样的预处理方法、实验操作流程、滴定过程中的颜色变化、数据的记录和计算，同时考虑水样中可能存在的干扰物质及消除方法，最终得出水样的硬度值。3、（本题5分）开展实验探究废水中重金属离子的去除方法。模拟含重金属离子的废水，采用化学沉淀、离子交换、吸附等方法进行处理，测定处理前后重金属离子的浓度，比较不同方法的去除效果和成本。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）阐述化学实验中索氏提取器的原理、构造及使用方法。2、（本题5分）详细论述化学热力学第一定律和第二定律的内容及相互关系。3、（本题5分）分析物理化学中电化学极化和浓差极化的产生机制。4、（本题5分）论述化学中的气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）的原理和应用。5、（本题5分）论述稀溶液的依数性及其应用。四、计算题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）有一化学反应3A+3B⇌2C+4D，其速率方程为v=kc³(A)c³(B)。当A、B的初始浓度分别为0.3mol/L和0.3mol/L时，反应速率为0.0081mol/(L·s)，求该反应的速率常数k。2、（本题10分）某配合物的化学式为[Cu(NH₃)₄]SO₄，若0.1mol该配合