西北农林科技大学《化学热力学》2024-2025学年第一学期期末试卷.doc

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西北农林科技大学《化学热力学》2024-2025学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.5 mol/(L·s)，v(B) = 0.3 mol/(L·s)，v(C) = 0.6 mol/(L·s)，v(D) = 0.8 mol/(L·s)，则反应速率最快的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

2、对于反应 4A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g) + D(g)，在恒温恒容条件下，达到平衡的标志是（ ）
A. 单位时间内消耗 4n mol A，同时生成 2n mol C
B. 容器内压强不再变化
C. 容器内气体密度不再变化
D. B 的物质的量浓度不再变化

3、在标准状况下，将 22.4 L 氯化氢气体溶于 635 mL 水中，所得盐酸的密度为 1.18 g/cm³。试求该盐酸的物质的量浓度为？（ ）
A. 11.8 mol/L
B. 12.8 mol/L
C. 13.8 mol/L
D. 14.8 mol/L

4、对于可逆反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) ，ΔH < 0 ，下列图像中正确的是（ ）
A. 横坐标为时间，纵坐标为 A 的转化率，图像为一条上升的曲线
B. 横坐标为压强，纵坐标为 B 的体积分数，图像为一条上升的曲线
C. 横坐标为温度，纵坐标为 C 的浓度，图像为一条下降的曲线
D. 横坐标为 A 的浓度，纵坐标为正反应速率，图像为一条上升的曲线

5、对于可逆反应：C(s) + H₂O(g) ⇌ CO(g) + H₂(g) ΔH > 0，达到平衡后，改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动的是？（ ）
A. 增大压强
B. 升高温度
C. 加入固体碳
D. 通入 CO

6、在一定温度下，某一密闭容器中，可逆反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) 达到平衡的标志是（ ）
A. 单位时间内生成 2n mol A，同时生成 n mol B
B. 容器内压强不随时间变化
C. 单位时间内消耗 n mol B，同时生成 2n mol C
D. A、B、C 的浓度之比为 2 : 1 : 2

7、在 0.1 mol/L 的碳酸氢钠溶液中，下列离子浓度关系不正确的是（ ）
A. c(Na⁺) > c(HCO₃⁻) > c(OH⁻) > c(H⁺)
B. c(Na⁺) + c(H⁺) = c(HCO₃⁻) + c(OH⁻) + 2c(CO₃²⁻)
C. c(H₂CO₃) + c(H⁺) = c(CO₃²⁻) + c(OH⁻)
D. c(Na⁺) = c(HCO₃⁻) + c(CO₃²⁻) + c(H₂CO₃)

8、已知反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g) ，在一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是？（ ）
A. 单位时间内生成 n mol A 的同时生成 2n mol C
B. 容器内的总压强不随时间变化
C. A、B、C 的浓度之比为 1 : 2 : 2
D. 混合气体的密度保持不变

9、在一定温度下，有可逆反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g)，达到平衡时，A、B、C 的物质的量分别为 2 mol、4 mol、4 mol。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. 均减半 B. 均加倍 C. 均增加 1 mol D. 均减少 1 mol

10、对于可逆反应：M + N ⇌ Q 达到平衡时，下列说法正确的是？（ ）
A. M、N、Q 三种物质的浓度一定相等
B. M、N 全部变成了 Q
C. 反应混合物中各成分的百分含量不再变化
D. 反应已经停止

11、在一定温度下，可逆反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) 达到平衡的标志是（ ）
A. 单位时间内生成 2n mol A，同时生成 n mol B
B. A、B、C 的浓度不再变化
C. 容器内压强不再变化
D. 以上都是

12、已知反应：X(g) + 2Y(g) ⇌ 3Z(g) ΔH < 0。在一定条件下，向容积为 2 L 的密闭容器中加入 2 mol X 和 4 mol Y，2 min 末达到平衡状态，此时 Z 的浓度为 0.6 mol/L。下列说法正确的是？（ ）
A. 2 min 内，用 Y 表示的平均反应速率为 0.3 mol/(L·min)
B. 达到平衡时，X 的转化率为 60%
C. 增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小
D. 升高温度，平衡向正反应方向移动

13、对于反应：M(g) + N(g) ⇌ P(g) + Q(g) ΔH > 0，下列说法正确的是？（ ）
A. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动
B. 增大压强，正反应速率增大，逆反应速率增大，平衡向正反应方向移动
C. 加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡不移动
D. 以上说法都不正确

14、在密闭容器中进行反应：X₂(g) + Y₂(g) ⇌ 2Z(g) ，已知 X₂、Y₂、Z 的起始浓度分别为 0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/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) = 0.2 mol/L B. c(Y₂) = 0.35 mol/L
C. c(Z) = 0.4 mol/L D. c(X₂) + c(Y₂) + c(Z) = 0.55 mol/L

15、对于反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，在其他条件不变的情况下，若增大压强，则平衡？（ ）
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

二、实验题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）构建实验研究不同pH值对蛋白质变性的影响。选取一种蛋白质溶液，调节其pH值至不同水平，观察蛋白质的溶解度、沉淀情况等变化，研究pH值与蛋白质变性之间的关系。

2、（本题5分）设计实验探究物质的结晶方法。准备一种可结晶的物质溶液，如硫酸铜溶液，通过蒸发结晶、冷却结晶等方法得到晶体，观察实验现象，比较不同结晶方法的适用条件和效果。

3、（本题5分）策划实验测定某水样的化学需氧量（COD）。采用重铬酸钾法或其他合适的方法，准确测量水样中有机物的含量，描述实验所需的试剂、仪器设备、操作流程以及数据处理方法，分析实验结果对水质评价的意义。

4、（本题5分）设计实验测定某一无机化合物的晶体结构。描述实验方法（如X 射线衍射法）、数据的收集与处理、晶体结构的解析，讨论晶体结构对物质物理化学性质的影响。

三、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）详细论述化学中的萃取剂的选择对萃取效率的影响因素。

2、（本题5分）分析物理化学中界面现象中的润湿作用及其应用。

3、（本题5分）阐述化学实验中重量分析法中沉淀的陈化作用。

4、（本题5分）详细论述化学中的萃取过程中的乳化现象及其消除方法。

5、（本题5分）论述分析化学中内标法的原理和应用要点。

四、计算题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10分）在一个原电池中，两个电极分别由锌和铜组成，电解质溶液为硫酸锌溶液。已知锌电极的标准电极电势为 -0.76V，铜电极的标准电极电势为 +0.34V，计算该原电池的电动势。

2、（本题10分）从热力学定律的角度论述化学反应的能量变化。

3、（本题10分）有一原电池，其电池反应为 Cu + 2Fe³⁺ = Cu²⁺ + 2Fe²⁺，若铜电极和铁电极的标准电极电势分别为 0.34 V 和 0.77 V，计算该原电池在 25℃时的电动势。

4、（本题10分）在 1000 mL 浓度为 0.4 mol/L 的硫酸铜溶液中插入两个电极进行电解，当电解池中通过 1.2 mol 电子时，计算阴极上析出铜的质量。

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