1、中国农业大学(普通化学 A)期中考试试题环境 11 级、设施 11 级、水产 11 级班级 姓名 学号 成绩一、判断题(正确的说法打“” , 错误的说法打“” ) (10 分)1. 催化剂可以改变化学反应的平衡状态。 (N)2. 稀溶液就是溶质含量很低的溶液。 (N)3. 对于特定化学反应,其在一定条件下达到化学平衡状态时反应的 rGm =0,反应为宏观静止状态;从动力学角度分析,则该状态为正向反应速率和逆向反应速率相等的状态。 (Y)4. 化学反应等温式体现了温度对化学平衡的影响。 (N )5. 利用吉布斯-亥姆霍兹方程可以近似求算某些化学反应的转变温度。 (Y)6. 物质 B 的标准摩尔熵
2、的 SI 单位 JK-1mol-1, 是指在指定温度 T 下由参考状态元素生成物质 B 时的标准摩尔熵变。 (N)7酸碱缓冲溶液具有抵抗大量外加酸、碱和稀释作用而保持 pH 基本不变的能力,高浓度的酸碱也具有缓冲作用。 (N)8理想气体是理想化的模型,在实际中不存在。 (Y )9标准状态下,化学反应的定压热在数值上等于该反应的标准摩尔焓变。(N)10水的离子积又称为水的质子自递常数,在 298.15K 时,该常数约为 10-14。 (Y)二、选择题 (20 分)1非电解质稀溶液的依数性是其重要性质,该性质与 直接相关。( A )A. 溶剂本身的性质 B. 溶质本身的性质 C. 溶质和溶剂的性质
3、 D. 温度和压力2. 在 c(KMnO4 )=0.02 molL-1 的高锰酸钾溶液中,c (1/5) KMnO4 为:( B )A. 0.02 molL-1 B. 0.10 molL-1 C. 0.50 molL-1 D. 2.0 molL-13. 标准状态下,298.15K 时,下列反应的 rH m 与生成物的 fH m 相等的是:(C )A. H2(g) + I2 (s) = 2HI (g) B. HCl (g) + NH3(g) = NH4Cl (s)C. H2 + (1/2)O2 = H2O (g) D. C (金刚石) + O2 (g) = CO2 (g)4. 在不做非体积功时,
4、如果某一封闭系统经过一系列变化后又回到起始状态,则下列关系均能成立的是:( C )A. Q= 0, W=0; U=0, H=0B. Q0, W0; U=0, H=QC. Q= -W; U= Q + W; H=0D. Q=W; U= Q +W; H=05. 有关温度对标准平衡常数的影响,下列叙述正确的是:(A )A. 对于 rH m0 的反应,升高温度,K 增大B. 对于 rH m0 的反应,升高温度,K 减小C. 对于 rS m0 的反应,升高温度,K 增大D. 对于 rS m 7。(填“大于” 、 “小于”或“等于”)18. 同离子效应是指共轭酸碱对之间对离解反应的相互抑制作用。四、简答题(
5、15 分)1. 使用赤铁矿炼铁时的炉温在 1500K 左右,所涉及的两个主要反应为:Fe2O3 (s) + 3C (s) = 2 Fe(s) + 3CO (g) (1) rH m (298.15K) = 492.64 kJmol-1, rS m (298.15K)= 542.66 JK-1mol-1;Fe2O3 (s) + (3/2)C (s) = 2Fe(s) +(3/2)CO 2 (g) (2) rH m (298.15K) = 233.93 kJmol-1, rS m (298.15K)= 278.99 JK-1mol-1试从温度对反应自发性的角度利用上述热力学数据解释为何高炉煤气中 C
6、O 的含量要远远高于 CO2? (5 分)答:对于反应(1) ,在高温时其反应的 rG m(1)(1500 K) = rH m (1)(298.15K) 1500 rS m (1)(298.15K) = -321.35 kJmol-1;对于反应(2) , rG m( 2)(1500 K) = rH m (2)(298.15K) 1500 rS m (2)(298.15K) = -184.55 kJmol-1 rG m(1)0, rS m0 ; (2) rH m0, rS m0.rGm0TrGm0T五、计算题(30 分)1. 市售浓硫酸的质量分数为 98%,密度为 1.84 gmL-1:(1)
7、求算 H2SO4 的摩尔浓度是多少?(以 molL-1 表示)(2) 欲配制 200 mL c(1/2)H2SO4 = 2.00 molL-1 的稀硫酸溶液,应量取上述浓硫酸多少 mL?(M H2SO4= 98.0 gmol-1) (10 分)解:(1)设取用浓硫酸 1kg,c (H2SO4) = n(H2SO4)/V = (m/M)/ (m/ ) = 0.98103 g /(98.0 gmol-1)/1.0103g/(1.84103gL-1) = 18.4 molL-1(2) (2.00.2)/(18.42)= 0.01087 (L), 合 10. 87 mL。2. 298K 时,生物合成天
8、冬酰胺的 rG m = - 19.25 kJmol-1, 总反应为:天冬氨酸 + NH4+ + ATP = 天冬酰胺 + AMP + PPi(无机焦磷酸盐)已知该反应分四步完成:(1)天冬氨酸 + ATP = -天冬酰胺腺苷酸 + PPi;(2) -天冬酰胺腺苷酸 + NH4+ =天冬酰胺 + AMP;(3) -天冬酰胺腺苷酸 + H2O =天冬氨酸 + AMP;(4) ATP + H2O = AMP + PPi 反应(3)和(4)的 rG m 分别为 - 41.84 kJmol-1 和 - 33.47 kJmol-1,计算反应(2)的 rG m。 ( 10 分)解: 对于上述反应:(1)+
9、( 2) = 总反应(4)- (3) = (1) (4)- (3)+ (2)= 总反应+ rG m(2)= - 19.25 kJmol -1 rG m(2)=(- 19.25 kJmol-1)- (-33.47 kJmol-1)+ (- 41.84 kJmol-1) rG m(2)= -27.62 kJmol -13欲配制 250mL pH = 5.00 的缓冲溶液,需在 125 mL 浓度为 1.0 molL-1 的NaAc 溶液中加入浓度为 6.0 molL-1 的 HAc 和水各多少毫升?( 10 分) (K a = 1.810-5)解:缓冲溶液的 pH = p K a lg c(HAc)/c(Ac-) 将上述已知条件代入:lg c(HAc)/c(Ac-) =-0.26c(HAc)/c(Ac-) = 0.55 即: n(HAc)/n(Ac-) = 0.55将 NaAc 的浓度和体积, HAc 的浓度代入得 V(HAc) =11.46mL ,V (H2O)= 113.54mL。