《工程化学》试卷(2010.6)班级 学号 姓名 成绩(可能用到的基本物理常数：R ＝8.31J·1·1，F ＝96500C·1)一、填空题（每空0.5分，计20分）1、已知反应2H 2O(g)=2H 2(g)2(g)，Ө=483.6⋅1 , 则Ө(H 2)= -241.812、在密闭容器中进行的反应A(s)+2B(g)=2G(g)(g)，∆H Ө＜0，达到平衡后，若单独发生下列情况时，K Ө和平衡如何变化：(1) 加入反应物A(s)，K Ө 不变 ，平衡 右移 ；(2) 增大体积，K Ө 不变 ，平衡 右移 ；(3) 升高温度，K Ө 降低 ，平衡 右移 。
3、298K 下，对于反应：N 2 (g )+3H 2(g ) = 23(g )，∆θ= -92.2 •1，若降低温度，则：∆θ 基本不变 ，∆θ 基本不变 ，∆θ 增大 。
（增大、减小或基本不变）4、一元弱酸的稀溶液，加水稀释，的解离度将 增加 ，溶液的c () 将 减小 ，的解离常数将 不变 。
5、物质H 2O 和H 24-的共轭酸分别是 H 3(或) 、 H 34 ，其共轭碱分别是 、32- 。
6、原电池是把 化学 能转化为 电 能的装置；负极发生 氧化 反应，正极发生还原 反应，电子由 负（或阳） 极流向 正（或阴） 极。
7、已知)/(2-Cl Cl θϕ=1.358V ；)/(2-I I θϕ= 0.5355V ；)/(23++Fe Fe θϕ=0.771V ，则上述电对中，最强的氧化剂是 2 ，最强的还原剂是 。
8、29元素原子的核外电子排布式为 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1 ，有 1 个未成对电子，2+的外层电子构型为 1s 22s 22p 63s 23p 63d 9 ，未成对电子数为 1 。
9、在的饱和溶液中(含未溶解的固体)加入，的溶解度将 下降 ；若加入3·H 2O ，则的溶解度将 变大 ，生成的产物为 [(3)2]+(或[(3)2]) 。
10、8O 原子的核外电子分布式是 1s 22s 22p 4 ；O 原子以 不等性3 杂化轨道与H 原子结合成H 2O 分子；H 2O 分子的空间构型为 V 字形（或折线形） ，其晶体属于 分子 晶体；由于H 2O 分子间存在 氢键 ，使其熔点比同族氢化物的熔点 高 。
11、在反应活化能测定实验中，对某一反应通过实验测得有关数据，按与1作图，所得直线斜率为-3655.9，该反应的活化能为701。
12、为弱碱，该弱碱在25℃时解离常数为 2.78×10-11。
（25℃，()=3.6×10-4）二、选择题（每小题1分，计20分；每题只有1个正确答案）1、已知(s)→()()在25℃时2的溶液中的离子浓度是6的溶液中离子浓度的（D ）A、4倍B、40倍C、4000倍D、10000倍2、298K，稳定态单质的0（ B ）A、等于零B、大于零C、小于零D、以上三种情况均可能3、反应C(s)2(g)→2(g)的△0<0，欲增加正反应速率，下列措施肯定无用的是（D ）A、增加O2的分压B、升温C、加催化剂D、减少2的分压4、下列反应(1)N2O4(g) ═ 22(g) K1θ(2)1/2N2O4(g) ═2(g) K2θ(3)22(g) ═ N2O4(g) K3θ它们的标准平衡常数之间的关系正确的是（C ）A、K1θ2θ3θB、K1θ=1/2K2θ=2K3θC、K3θ=11θ=(12θ)2D、K1θ=2K2θ=1/4K3θ5、杂化轨道认为，H2O分子中的氧原子提供的成键轨道是（D ）A、等性2杂化轨道B、不等性2杂化轨道C、等性3杂化轨道D、不等性3杂化轨道6、欲使原电池反应(s)+2() = 2+()+2(s)的电动势增加，可采取的措施有( B )A、增加2+浓度B、增加浓度C、增大电极面积D、降低浓度7、根据φθ()=0.80V, φθ(2)=0.34V,标准态下能还原但不能还原2+的还原剂与其对应的氧化态组成的电对的标准电极电势φθ值所在的范围为（D ）A、大于0.80VB、小于0.34VC、大于0.80V或小于0.34VD、0.34V～0.80V8、若升高温度后，反应的Kθ值升高，则此反应（A ）A、△θ>0B、△θ<0C、△θ>0D、△θ<09、298K，下列反应的△θ等于(S)的△θ的为（B ）A、2(s)2(g) ═ 2(s)B、(s)+1/22(g) ═ (s)C、(s)(g) ═(s)D、()() ═ (s)10、已知298K时，(s)+ 1/2O2(g)(s) △θ351.5 (l)+ 1/2O2(g)(s) △θ90.8，则反应(s)(s)(l)(s)的△θ为（D ）A、442.3B、260.7C、–442.3D、-260.711、在将4的溶液中加入等体积的水，其为（D ）A、8B、42C、4+2D、4212、热力学标准状态规定温度为（ D ）A、0 KB、273 KC、298 KD、无规定；13、下列电对中，φθ最大的是（D ）A、φθ((3)2)B、φθ(()2)C、φθ(）D、φθ()14、下述各原子外层轨道的电子分布中，违背洪特规则的是（ D ）A、2pB、3dC、4dD、5p15、描述核外电子运动状态的下列各组量子数中，不可能存在的是（B ）A、3,221/2B、3,011/2C、2,1,11/2D、2,1,01/216、298K下，某反应的∆Ө=163.1·1, ∆Ө148 J·1·1,则此反应在500K时的∆Ө为（ D ）·1A、207.2B、-207.2C、-237.1D、237.117、若某反应在一定条件时，反应商1，则此时下列等式成立的是（ D ）A、∆0B、∆θ=0C、Kθ= 0D、∆∆θ18、已知298K时反应(g) ⇌ 1/2 I2(g)+ 1/2 2(g) 的KӨ=2.0×10-3，则反应I2(g)+ 2(g) ⇌ 2(g)的KӨ为（ D ）A、4.0×10-3B、4.0×10-6C、5.0×10-5D、2.5×10519、在合成氨反应中，测得N2的转化率为20%，若采用一新的催化剂，可使该反应速度提高1倍，则N2的转化率为（ B ）A、10%B、20%C、40%D、不可知20、在0.10 •1溶液中，若的解离度为0.01%，则其解离常数近似为（ B ）A、1.0⨯10-10B、1.0⨯10-9C、1.0⨯10-7D、1.0⨯10-6三、判断题（每小题1分，计10分）1、复杂反应的速率主要由最慢的一步基元反应决定。
（√ ）2、同一周期元素，一般来说，随Z递增，原子半径依次递减。
（√ ）3、原电池工作时，体系的∆G增大，而电动势E减小。
（√）4、在压力相同情况下，ｂ＝0.01·1甘油水溶液和0.01·1的葡萄糖水溶液，有相同的沸点升高值。
（√ ）5、3和3都具有平面三角形的空间构型。
（×）6、一个化学反应的ΔGӨ的值越负，其自发进行的程度越大，反应速率越快。
（√）7、25℃时，一定浓度的H2S水溶液中，c()(S2-)=2:1。
（×）8、对于电极反应：2++ 2(s) 和1/22+() + 1/2(s)，当2+浓度均为13时，若将其分别与标准氢电极组成原电池，则它们的电动势相同。
（√ ）9、已知某反应2A + B = C的速率方程为ν2(A)(B)，则该反应为基元反应。
（×）10、放热反应，温度越高，Kθ越小，△θ越大。
（×）三、简答题（每小题4分，计20分）1、写出基元反应2 + 2 = 2 的反应速率方程式，指出反应级数为多少；若将容器的体积减小为原来的2倍，反应速率如何变化？答：速率方程式为22)(Cl NO P P k v ⨯⨯=反应级数为三级容器体积减小为原来的2倍，反应物的分压均增加为之前的2倍，代入速率方程，得知反应速率变为之前的8倍2、判断下列反应的方向，用箭头表示并简述理由（未注明的均为标准条件）：（1）4+ +22+ ( ← ) 23+ + 2已知：ϕӨ (4+ / 2+ ) =0.15V ， ϕӨ (3+ / 2+) =0.77V ，（2）2+ (0.01⋅1 ) ( ← ) 2+已知：ϕӨ (2) 0.136V ， ϕӨ(2+ / ) = -0.126V答：（1）按照方程式的书写，该电池电动势为ϕӨ (4+ / 2+ )- ϕӨ (3+ / 2+)<0；而△G ＝>0，所以反应向反方向进行；（2）按照题意，ϕ(2+ / )＝ϕӨ(2+ / )＋0.05917/2[2+]0.1852ϕӨ (2)> ϕ(2+ / )， ϕ(2+ / ) -ϕӨ (2)<0；而△G ＝>0，所以反应向反方向进行；3、判断下列物质沸点由高到低的顺序，并简述理由。
、、、答：沸点由高到低排序为>>>由于分子之间存在氢键，导致该分子具有更好的沸点；而、、由于分子体积依次增加，因此色散力依次增高，导致沸点依次升高。
4、往4溶液中通入H 2S 气体，沉淀很不完全甚至不沉淀。
但若向4溶液中加入适量，再通入H 2S ，则可完全沉淀。
为什么？答：为弱碱，加入后溶液酸性减弱，使H 2S ＝22-平衡向右移动，c (S 2-)提高，故沉淀完全。
5、合成氨的反应：N 2(g)+3H 2＝23，△θ<0，工业上合成氨是在催化剂存在条件下，高温（450~550℃）高压（2×104~7×104）下进行。
试从化学平衡和反应速率两方面说明上条件的有利和不利影响。
答：(1)从动力学角度① 加入催化剂，降低了反应的活化能，有效地加快了正、逆两方向的反应速率，缩短了反应达到平衡的时间。
② 反应采用高温，增大了反应速率，缩短了达到平衡的时间。
③ 高压，增大各组分分压，使反应速率增大，平衡时间缩短。
因此，从动力学角度看，各种条件都有利于提高反应速率，有利于提高经济效益。
(2)从热力学角度① 催化剂的加入，不改变反应的热力学性质，因而对平衡状态不产生影响。
② 高温。
由于反应为放热反应，提高温度，平衡常数减小，平衡朝有利于氨分解的方向移动，不利于氨的合成，反应物转化率减小。
③ 高压。
反应的气体分子数减小，增大反应压力，平衡朝合成氨的方向移动。
五、计算题（1、2小题每题6'，3、4小题每题9'，共计30分）1、已知：(1) 43(g) +3O 2(g) = 2N 2(g)+ 6H 2O (l) , 1Ө= -1523⋅1(2) H 2(g) +(1/2)O 2(g) = H 2O (l) , 2Ө= -287⋅1试求反应(3) N 2(g) +3H 2(g) =23(g)的3Ө。