北京大学普通化学第一次测验2010

12010年《普通化学》第一次测验试题（卷） 10月20日

专业： 姓名： 学号：

一、简答：选择、判断或给出答案（可能多选；本题答案写在试卷上）：

1．实际气体对理想气体方程产生偏差的原因是： （ ）

A 、分子有能量

B 、分子有体积

C 、分子间发生相互作用

D 、分子有体积且分子间存在相互作用

2．0o C, 测定1mol 氢气的体积(V)随压力(p)变化，发现 pV~p 近似为直线且斜率为正。直线斜率为正，这是因为： （ ）

A 、氢气可以当作理想气体

B 、氢气分子有一定体积、相互作用较强

C 、氢气分子有一定体积、相互作用较弱

D 、氢气分子容易扩散

3．在相同温度下，对于摩尔质量不同的气体分子，下述说法正确的是： （ ）

A 、有相同的均方根速率

B 、有相同的扩散速率

C 、有相同的平均动能

D 、有相同的最可几速率

4．丙烷的临界点是370 K 和4.2 MPa ，在298 K 时的饱和蒸气压为1.1 MPa ，回答：

A 、在298 K 时，气液共存的丙烷储罐的压力为： （ ）

B 、在298 K 时和0.10 MPa 下，丙烷的状态是: ( )

C 、在298 K 和4.1MPa, 丙烷的状态是: ( )

D 、380 K 和10 MPa, 丙烷的状态是: ( )

5．抽真空可以使容器中的水在室温下沸腾，这是由于 （ ）

A 、水的蒸汽压增大

B 、水的蒸发热减小

C 、水的温度升高

D 、压力降低使水的沸点降低

6. 一定温度下液体沸腾变为气体的过程中，下列物理量增加的有： （ ） A 、熵 B 、蒸汽压 C 、蒸发焓 D 、Gibbs 自由能

7．一定量的理想气体(n )在恒温T 下向真空扩散，由状态I （p 1，V 1）变为状态II （p 2，V 2）

，其中V 2>V 1, 此过程中热、功效应及体系相应的热力学函数变化值为：（若不等于0, 用已知量的函数表示）

A 、 ΔU

B 、 ΔH

C 、 Q

D 、 W

E 、 ΔS

F 、 ΔG

8．测得一种萘的苯溶液的沸点升高0.531 o C ，该溶液的凝固点降低值：

（已知苯的 K f = 5.07 K kg -1 mol -1, K b = 2.64 K kg -1 mol -1 )

9. 下列反应的熵变如何？（用=0，>0，或<0表示）

A 、NaCl 从水中析出晶体 ΔS

B 、 碘升华 ΔS

C 、H 2和O 2反应生成水 ΔS

D 、 H 2和O 2等温等压混合 ΔS

10. 每摩尔理想气体分子的平均动能为： （ ）

A 、RT 21

B 、RT 2

3 C 、kT 23 D 、kT 21 11．下列关于平衡移动的说法中，正确的是： （ ）

A 、压力增大体系向气体分子物质的量减小的方向移动；

B 、若反应Δ H > 0，升温时平衡总是正向移动；

C 、在达平衡的体系中加入反应物的某一种，平衡总是正向移动；

D 、改变条件使平衡移动时，K Θ总是保持不变。

12．加入催化剂可使化学反应的下列物理量中哪一个发生改变？（）

A、反应焓变

B、平衡常数

C、反应熵变

D、速率常数

13. 研究合成氨机理发现，反应按A-B-C-D-E-F（设均为基元反应）进行，B为决速步：

A、N2(g) → N2(吸附)；

B、N2(吸附) → 2N(吸附) (决速步)；

C、H2(g) → H2(吸附)；

D、H2(吸附) → 2H(吸附)；

E、N(吸附)+ 3H(吸附)→ NH3(吸附)

F、NH3(吸附) → NH3(g)

该反应的级数为多少？简述原因。

二、1. 在1000℃和 98.7 kPa下，硫蒸气的密度为0.597 g·dm3，给出硫的分子式（S原子量为32）。

2. 10.0 ml 某气态烃(C m H n)与40.0 ml氧气混合，完全燃烧后得到的干燥气体体积为30.0 ml。将

气体通过足量的KOH溶液处理并干燥，剩余气体体积为10.0 ml。通过计算，写出该烃的分子式。

3. 在 18.0℃和100.0 kPa 下，将 269.0 dm3含饱和水蒸气的空气通过CaCl2干燥管，得到干

燥空气263.4 dm3。求此温度下水的饱和水蒸气压。

三、水热反应已广泛应用于化学合成。该过程是将反应物的水溶液放入特制的密闭釜中在高于100o C

的条件下进行反应。若在100.0ml的反应釜中加入反应溶液50.0ml，其中溶质（非挥发性）的摩尔分数为1/10，反应温度为160o C。此条件下反应釜中的水的蒸气压多大？（已知水的标准摩尔蒸发焓为43.0 kJ mol-1, 设其不受溶质的影响。）

四、镍的提纯可以用羰基法。由粗镍生成羰基镍(沸点316 K)，反应温度控制在320～350 K：

Ni(s) + 4 CO (g) = Ni (CO)4(g) (反应1)

羰基镍在温度稍高(450～470 K）时分解出纯镍：

Ni (CO)4 (g) = Ni(s) + 4 CO (g) (反应2)

试根据热力学数据进行必要的计算后，讨论上述工艺过程的合理性。

五、 硅是制造计算机芯片的核心半导体材料。通过焦炭还原制备硅单质（粗硅），制备反应如下：

SiO2 (s) ＋ 2 C (s) ＝ Si (s) ＋ 2 CO (g)

通过计算回答： 1.标准状态下，298 K 时，反应能否自发进行？

2.温度升到1000 o C，反应的平衡常数多大？

3.标准状态下，反应自发进行的温度是多少？

4.如果在反应体系中加装排风装置导出CO, 使CO(g)的分压为0.010bar, 反应

温度可以降到多少？

热力学数据

(298K) Δf H mθ (kJ ⋅ mol-1) Δf G mθ (kJ ⋅ mol-1) Sθ (J ⋅ mol-1⋅ K-1) Ni (s) 0 0 30

CO (g) -110.5 -137.2 197.5

Ni (CO)4 -603 - 402

C(s) 0 0 5.7

Si(s) 0 0 18.8

SiO2(s) -910.7 -856.3 41.5

六、气态三聚乙醛的分解反应为：(CH3CHO)3 = 3 CH3CHO，519 K 时的速率常数为3.05×10-4 s-1。

1.求此反应的半衰期t1 /2 ；

2. 若三聚乙醛起始压力为p o，反应过程中其分压(p)与体系总压力(p t)及p o的关系如何？

3.若三聚乙醛的起始压力为46.5 kPa , 反应30.0 min 后，三聚乙醛分压多大？体系的压力多大？

4.当测得总压力为93.0kPa, 反应了多长时间？

2