南 京 信 息 职 业 技 术 学 院 试 卷
2012 / 2013 学年第_1_学期[中]考试[A]卷
课程名称: 工程化学 考试时间: 100分钟 命题人 杨晓辉 2012 年 10 月 8 日 审批人 年 月 日 使用班级: 31211P、31212P、31241P 考试成绩:
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 阅卷人 得 分一.单项选择题(共15分,每题1分): 1.铁粉与锌粉均匀混合后,应为( )
A. 一相 B. 二相 C. 三相 D. 不可知 2.下列不属于状态函数的是( )
A. U B. W C. T D. H
3.某气体反抗恒外压为100kpa,从10升膨胀至20升,吸收了9kJ的热量,则此气体的热力学能变化值为( )
A. 8kJ B. 10kJ C. -8 kJ D. -10 kJ 4.298K时反应C(石墨)+O-1
2 (g) ==== CO2(g),△H1=-393.5kJ.mol,
反应CO(g)+1/2O-12 (g) ==== CO2(g),△H2 =-283.0kJ.mol, 则反应C(石墨)+1/2O2 (g) ==== CO(g), △H3 ( ) A. -110.5kJ.mol-1
B. 110.5kJ.mol-1
C. -676.5kJ.mol-1
D. 676.5kJ.mol-1
5.设有反应2A + B == 2E + F, 从刚开始反应到生成1molE物质时,反应进度为( ) A. 1mol B. 0.5mol C. 0.25mol D. 0.125mol
6.某反应在低温下自发进行,在高温下非自发进行,则反应( ) A. △H>0 △S>0 B. △H<0 △S>0 C. △H>0 △S<0 D. △H<0 △S<0
7. 对于反应: N2 + 3H2 ══ 2NH3 ,下列各化学反应速率关系中,正确的是( )
A.V(N2)=V(H2)=V(NH3) B.V(N2)=3V(H2)=2V(NH3) C.1/2V(N2)=3/2V(H2)=V(NH3) D.V(N2)=V(H2)=-V(NH3)
8. 某化学反应2A+B → C,开始A、B的浓度均为4 mol.L-1
,1秒后A的浓度下降为2 mol.L-1
,该反应的反应速率应为( )
A.1 mol.L-1
.s-1
B.2 mol.L-1
.s-1
C.-1 mol.L-1
.s-1
D.-2 mol.L-1
.s-1
9.反应速率常数的量纲与下列有关的是( )
A. 反应分级数 B. 反应总级数 C. 反应物浓度 D. 生成物浓度 10. 半衰期t1/2是指( )
A.时间进行到一半 B.反应物浓度消耗掉一半 C.时间和浓度均进行到一半 D.以上说法都不正确 11. 升高温度反应速率加快主要原因是( )
A. 反应物浓度增加 B. 反应活化能增加 C. 参加反应的活化分子数增加 D. 以上答案都不对
12. 已知合成氨反应的活化能为254 KJ.mol-1
,氨分解反应的活化能为300 KJ.mol-1
,则
合成氨反应的反应热为( )
A. 46KJ.mol-1
B. -46KJ.mol-1
C. 554KJ.mol-1
D. -554KJ.mol
-1
13. 若某一个化学反应的速率常数为:2×10-3
m3
.mol-1
.s-1
, 则可得该反应为( ) A. 一级反应 B. 二级反应 C. 三级反应 D.零级反应 14.催化剂参加了反应,改变了反应历程,提高了化学反应速率,降低了反应的( )
A.焓变 B.活化能 C.吉布斯自由能变 D. 熵变 15.两方程式相减(平衡常数分别是
,
),则新方程式的平衡常数为( )
A. + B. - C.
×
D.
÷
二.判断题(共15分,每题1分):
1.系统与环境之间既有能量交换,又有物质交换的,一定属于封闭系统。( ) 2.某体系从同一始态经过不同途径到达同一终态时,体系状态函数的变化值相等。( ) 3.功可以完全转变为热,但热不能完全转化为功。( )
4. 由热力学第一定律△U=q+W可知,因内能U是状态函数,所以q+W也是状态函数。( ) 吸热或放热)反应,即H反应物 (选填>、<、或=)H生成物。
3.在标准状态下,天然气(主要成分为甲烷CH4(g))完全燃烧,则反应的qp (选填>、<、或=)qv 。
4. 反应H2(g) + I2(g) ===2HI(g)的K1, 1/2H2(g) + 1/2I2(g)=== HI的K2, 则K1与 K2
的关系为 。
5.若体系中含有50 J能量,体系又不做功,则体系中含有50 J的热量。( ) 6.反应进度指反应进行的程度,所以§=0表示反应还没有进行。( )
7. 对于同一化学方程式,反应进度与所选物质无关,但与化学方程式的写法有关。( )8.CO2的标准摩尔生成焓△fH是指在标准状态下,反应C(石墨)+O2 (g) == CO2(g)的 标准反应焓变。( )
9.△rH的数值与化学方程式的写法有关,所以在写△rH的数值时,应指明与之相应的化
学反应方程式。( )
10.反自发过程不能自动进行,但依靠外力(例如对体系做功)还是能够进行的。( )11.自发过程具有一定的方向和限度,若正反应是自发的,则逆反应一定是非自发。( )12.化学反应只能自发地向一个方向进行,直到反应达到平衡状态为止,这就是化学反应的限度。( )
13.对于最稳定的单质,规定它的△fH= 0, △fG= 0,S= 0。 ( )
14.化学反应级数的大小表示浓度对反应速率的影响程度,级数越大,速率受浓度的影响就
越大。( )
15. 一般来说,反应的活化能越小,反应的速率常数越大,反应越易进行。( )
三.填空题(共20分,每空1分):
1.若规定体系吸热为正(q>0),放热为负(q<0);环境对体系做功为正(W>0),体系对环境做功为负(W<0)。则对于封闭体系来说,其内能或热力学能的变化值△U应为 。
2. 化学反应在恒压只做体积功(或不做非体积功)的条件下,反应热效应qp与焓变△H的关系为 ,若反应的△H为正值,表示该反应为 (选填
5.在400K,100kPa下,反应H2(g)+ 1/2O2(g) === H2O(l)为放热反应,若升高反应温度,则反应的K必然 (选填增大、减小或不变)。
6. 对于基元反应2NO(g) + O2(g) === 2NO2(g), 其速率方程式为 ,由此可得该反应速率常数k的物理意义是指 ,其反应的分级数为NO 、O2 ,反应的总级数为 。 7. 级反应的速率与浓度无关, 级反应的速率常数的单位与浓度无关, 级反应的半衰期与浓度无关。
8. 反应物分子要发生有效碰撞,必须具备下列 和 条件。
9. 过渡状态理论认为,化学反应不是只通过简单的碰撞就变成产物,而是要通过一个
状态,这个状态就是 。
10. 催化剂中毒是指催化剂接触 而使 。
四.计算题( 共50分):
1. 已知反应: SO3(g) + CaO (s) ==== CaSO4 (s)
△-1
fH(kJ.mol) -395.72 -635.09 -1434.11 S(J.mol-1
k-1) 256.65 39.75 106.69 试求反应的△rH和△rS,△rG及K,并判断反应自发进行的方向。 (14分)
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2. 对于反应 2SO-1
2 + O2 ==== 2SO3 的△rH
= — 20.0 kJ.mol, 100K时的
K1= 10.0,求1000K时的K2 。( 4 分 )
3.已知在标准状态下: CaCO3 (s) ==== CaO (s) + CO2 (g) (8分)
△-1
fG(kJ.mol) -1128.84 -604.04 -394.36 △-1fH(kJ.mol) -1206.92 -635.09 -393.50
通过计算判断碳酸钙在标准状态下的稳定性,并计算该反应自发进行的最低分解温度。
4. 在碱性溶液中,H2PO4+ OH == HPO4+ H2,在一定温度下,测得实验数据如下:(10分)序C(H2PO4)/(mol/m3) C(OH)/(mol/m3) -dC(H32PO4)/dt/(mol/m.s) 号 1 20 200 0.064 2 100 200 0.32 3 100 800 5.12 (1)计算各反应物的反应分级数,并计算反应的速率常数。 (2)当C(OH)=C(H3
2PO4)=100mol/m时,在1.0m3
溶液中每分钟生成多少HPO4?
5. 某分解反应在338K时,反应速率常数k-3-1-4-1
1 = 4.8710 s;318K时,k2 = 4.8710 s。求该反应的活化能和298K时的反应速率常数k3 。 (8分)
6. 取一幅古画中的一小块,将其燃烧,分析得到产物CO14
12
2中的6C/ 6C值为现有纸张的0.0010倍,问此古墓距今多少年?已知 14
6C的半衰期为5720a。(6分)
五、附加题( 10分 ):
已知:反应 2SO-1
2(g) + O2(g) ==== 2SO3(g) 的△rG= -141.2kJ.mol ,
△rH= -197.8kJ.mol-1
,试求427°C时该反应的△rG(T)及K(不查表)。假设△rH和△rS几乎不随温度变化。
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