Hello, dear friend, you can consult us at any time if you have any questions, add WeChat: daixieit

Chapter 5 Exam Pool Questions

1.       A particular gas exerts a pressure of 639 mmHg.  What is this pressure in units of bar?

a)        0.852 bar

b)       4.92 × 105 bar

c)        0.830 bar

d)       4.79 × 105 bar

e)       647 bar

2.       A particular gas exerts a pressure of 3.91 atm.  What is this pressure in units of bar?

a)        5.14 × 10–3 bar

b)       3.86 bar

c)        3.91 × 105 bar

d)       3.96 bar

e)       2.97 × 103 bar

3.       A flexible vessel contains 41 L of gas where the pressure is 1.2 atm. What will the volume be when the pressure is 0.76 atm, the temperature remaining constant?

a)       26 L

b)       0.048 L

c)        65 L

d)       0.015 L

e)       41 L

4.       A sample of methane, CH4, occupies a volume of 244.0 mL at 25°C and exerts a pressure of 1135.0 mmHg. If the volume of the gas is allowed to expand to 720.0 mL at 298 K, what will be the pressure of the gas?

a)        3350 mmHg

b)       385 mmHg

c)       4580 mmHg

d)       0.0149 mmHg

e)       476 mmHg

5.       When the valve between the 2.00-L bulb, in which the gas pressure is 2.00 atm, and the 3.00-L bulb, in       which the gas pressure is 4.50 atm, is opened, what will be the final pressure in the two bulbs?  Assume the temperature remains constant.

 

a)    6.50 atm

b)    3.00 atm

c)    3.50 atm

d)    3.67 atm

e)    2.83 atm

6.      Which of the following is a correct statement of Charles’s law,  = k ?

a)       The pressure of a gas sample varies inversely with the volume.

b)       The volume of a gas sample varies directly with the absolute temperature.

c)       The volume of a gas varies proportionally with the pressure.

d)       All gas samples of the same volume at STP contain the same number of molecules.

e)       All gas samples of the same volume at STP contain the same number of atoms.

7.       The volume of a sample of gas measured at 10.0°C and 1.00 atm pressure is 6.00 L. What must the final temperature be in order for the gas to have a final volume of 7.00 L at 1.00 atm pressure?

a)       –30.4°C

b)       8.6°C

c)        11.7°C

d)       57.2°C

e)       –261.3°C

8.       The pressure of 8.4 L of nitrogen gas in a flexible container is decreased to one-half its original pressure, and its absolute temperature is increased to double the original temperature. The volume is now

a)       2.1 L.

b)       8.4 L.

c)        17 L.

d)       34 L.

e)       4.2 L.

9.       For an ideal gas, which two variables are directly proportional to each other (if all other conditions remain constant)?

1. P and V

2. P and n

3. P and T

a)       1 only

b)       2 only

c)        3 only

d)        1 and 2 only

e)       2 and 3 only

10.    Equal volumes of propane, C3H8, and carbon monoxide, CO, at the same temperature and pressure have the same

a)       density.

b)       number of molecules.

c)       number of atoms.

d)       chemical properties.

e)       average molecular speed.

11.     A 1.00-L bulb contains a sample of O2 at 25°C and 1.00 atm pressure. A second 1.00-L bulb contains a     sample of CH4 at 25°C and 1.00 atm pressure. What is the ratio of the number of molecules of methane to the number of molecules of oxygen in each of the containers?

a)        1:1

b)       5:2

c)       2:5

d)          32:16

e)          16:32

12.    A gas occupies a volume of 4.00 L at 880 mmHg and 60.0°C. Which of the following mathematical expressions will yield its volume at STP?

880 mmHg     273 K

760 mmHg    333 K

b)       4.00 L ! !  880 mmHg     333 K

760 mmHg    273 K

d)       4.00 L !!         760 mmHg     298 K

880 mmHg    333 K

13.     The behavior of PH3(g) is most likely to approach ideal behavior at

a)        10 atm and 100°C.

b)        1.0 atm and 0°C.

c)        0.10 atm and – 100°C.

d)        1.0 atm and 100°C.

e)       0.10 atm and 100°C.

14.     For an ideal gas, which of the following statements is true?

a)       P is inversely proportional to n at constant V and T.

b)       V is inversely proportional to T at constant n and P.

c)       P is inversely proportional to V at constant n and T.

d)       V is inversely proportional to n at constant P and T.

e)       P is inversely proportional to T at constant n and V.

15.     How many moles of gas are in a gas sample occupying 1.77 L at 623 mmHg and 298 K?

a)        3.70 mol

b)       0.0593 mol

c)        0.00487 mol

d)        16.9 mol

e)       45.1 mol

16.     Which of the following statements is incorrect regarding a 256-g sample of gaseous sulfur dioxide at 0ºC and 760 mmHg pressure?

a)       There are 4 mol of gas present.

b)       The volume of the gas is 89.7 L.

c)       The density of the gas is 2.86 g/L..

d)       The molar mass of the gas is 64 g/mol.

e)       There are 4 × 6.02 × 1023 atoms of oxygen present.

17.    Which of the following gases would occupy the smallest volume at 25ºC and 1.00 atm pressure?

1. 100 g C3H8

2. 100 g CO2

3. 100 g N2O

a)       1 only

b)       2 only

c)        3 only

d)        1 and 2 only

e)       1, 2, and 3

18.     A mixture consisting of 0.130 mol N2, 0.041 mol O2, 0.100 mol CH4, and an unknown amount of CO2 occupies a volume of 8.90 L at 25°C and 1.09 atm pressure. How many moles of CO2 are there in this sample?

0.126 mol

4.46 mol

2.25 mol

0.729 mol

0.397 mol

19.    At 727.5 mmHg and 57. 1oC, a 4.55-L sample of a hydrocarbon gas has a mass of 6.76 g.  What is the formula of the gas?

C3H8

C3H6

C2H2

C2H4

C2H6

20.    At 24°C and 446 mmHg, an unknown pure gas has a density of 0.674 g/L. Which of the following gases could be the unknown gas?

N2O

Ne

C3H6

CO

F2

21.     An unknown gaseous hydrocarbon consists of 85.63% carbon by mass.  A 0.514-g sample of the gas occupies a volume of 0.274 L at STP.  What is the identity of the gas?

a)    CH2

b)    C4H8

c)    C2H4

d)    C3H6

e)    C5H10

22.     If 366.7 mL of nitrogen gas, measured at 316.5 mmHg and 24.1oC, reacts with excess iodine according to

the following reaction, what mass of nitrogen triiodide is produced?

N2(g) + 3I2(s) → 2NI3(s)

a)       2.47 g

b)       4.94 g

c)        60.9 g

d)       0.175 g

e)       1.24 g

23.    The following equation represents the complete combustion of ethane, C2H6 : 2C2H6(g) + 7O2(g)  →  4CO2(g) + 6H2O(g)

At the same temperature and pressure, what is the maximum volume of carbon dioxide that can be obtained from 5.65 × 102 L of ethane and 2.26 × 103 L of oxygen?

a)     2.82 × 103 L

b)    1.29 × 103 L

c)     1.13 × 103 L

d)     2.26 × 103 L

e)     1.70 × 104 L


24.     A vessel with a volume of 23.1 L contains 2.80 g of nitrogen gas, 0.403 g of hydrogen gas, and 79.9 g of argon gas. At 25°C, what is the pressure in the vessel?

88 atm      0.204 atm

1.22 atm

2.43 atm

256.2 atm

25.     In a mixture of argon and hydrogen, occupying a volume of 1. 18 L at 894.6 mmHg and 44.1oC, it is found that the total mass of the sample is 1.25 g.  What is the partial pressure of argon?

a)        393 mmHg

b)       852 mmHg

c)       447 mmHg

d)       502 mmHg

e)       43.0 mmHg

26.     A 18.8-g mixture of nitrogen and carbon dioxide is found to occupy a volume of 13.5 L when measured at

759.1 mmHg and 25.6oC.  What is the mole fraction of carbon dioxide in this mixture?

a)     0.507

b)     0.395

c)     0.500

d)     0.605

e)     0.493

27.     A sample of oxygen is collected over water at a total pressure of 616.8 mmHg at 30°C.  The vapor pressure of water at 30°C is 31.8 mmHg.  The partial pressure of the O2 is

0.8116 atm.

0.8534 atm.

0.7697 atm.

1.110 atm.

0.9010 atm.

28.     All of the following are postulates of the kinetic molecular theory of gases except

a)       The collisions between molecules are elastic.

b)       The gas molecules are in constant motion.

c)       At a constant temperature, each molecule has the same kinetic energy.

d)       The volumes of the molecules are negligible compared with the volume of the container.

e)       The gas molecules are in rapid motion.

29.     Which of the following statements is least likely to be true of a sample of nitrogen gas at STP?

a)       Molecules of gaseous nitrogen are in constant random motion.

b)       The pressure exerted by gaseous nitrogen is due to collisions of the molecules with the walls of the container.

c)       The average kinetic energy of the gaseous nitrogen is proportional to the absolute temperature of the gas.

d)       Collisions between the gaseous molecules are elastic.

e)       The intermolecular forces between nitrogen molecules are not negligible.


30.    A 1.00-L bulb contains a sample of O2 at 25°C and 1.00 atm pressure. A second 1.00-L bulb contains a  sample of CH4 at 25°C and 1.00 atm pressure. The molecules of the gases in the two containers have the

same

a)       density.

b)       average kinetic energy.

c)       molar mass.

d)       molecular attraction.

e)       van der Waals gas constant b.

31.     According to the postulates of the kinetic theory of gases, the root-mean-square (rms) speed of the molecules of a given gas is proportional to the

a)        absolute temperature squared.

b)       square root of the absolute temperature.

c)        absolute temperature.

d)       Celsius temperature squared.

e)       reciprocal of the absolute temperature.

32.     What is the ratio of the average speed of SO2 molecules to that of oxygen molecules at 298 K?

a)        1:2

b)        1:1

c)       2:1

d)          64 :   32

e)          32 :   64

33.     Calculate the root-mean-square velocity for the O2 molecules in a sample of O2 gas at 22.5°C. (R = 8.3145 J/Kmol)

132.4 m/s

15.2 m/s

479.9 m/s

277.1 m/s

9.140 × 1026 m/s

34.     Which of the following relates the rate of effusion of a gas to the square root of its molar mass?

a)       Boyles law

b)       Charless law

c)       Daltons law

d)       Grahams law

e)       Avogadros hypothesis

35.     What is the ratio of the average rate of effusion of CH4(g) to that ofNOF(g) at 400 K?

a)        16:49

b)       49:16

c)       4:7

d)       7:4

e)       The average rate of effusion is the same for the two gases.

36.     The molar mass of an unknown gas was measured by an effusion experiment. It was found that it took 57 s for the gas to effuse, whereas nitrogen gas required 48 s. The molar mass of the gas is

a)        31 g/mol.

b)       33 g/mol.

c)       26 g/mol.

d)       20 g/mol.

e)       40 g/mol.

37.     At 320 K and 16 atm pressure, the molar volume of ammonia, NH3, is about 10% less than the molar            volume of an ideal gas. The best explanation for actual volume being this much smaller than ideal volume is that

a)       the volume occupied by the NH3 molecules themselves is significant at this high concentration.

b)       at this high temperature, a significant amount ofNH3  decomposes to N2  and H2 .

c)       the intermolecular forces of attraction become significant at this temperature and this pressure.

d)       ammonia is a real gas and not an ideal gas.

e)       the critical temperature and pressure of NH3  (405 K and 112 atm) are too close to the actual temperature and pressure of the NH3 above.

38.     All of the following statements concerning gas molecules are true except

a)       Real molecules have a weak attraction for each other.

b)       Attraction is greater between fast-moving molecules than between slow-moving molecules.

c)       Real molecules occupy a finite space.

d)       Real molecules have the greatest attraction for each other at low temperatures.

e)       Real molecules have the greatest attraction for each other at high pressures.

39.     Using the van der Waals equation, determine the pressure of 476.0 g of SO2(g) in a 7.80-L vessel at 701 K. For SO2(g), a = 6.865 L2 • atm/mol2 and b = 0.05679 L/mol.  (R = 0.0821 L atm/(K mol))

9.95 atm

9.85 atm

51.7 atm

64.2 atm

54.8 atm

40.    From a consideration of the van der Waals constants for water and sulfur dioxide,

a (atm×L2/mol2)                     b (L/mol)

H2O            5.54                                       0.0305

SO2                      6.87                                         0.0568

we can conclude that

a)       H2O molecules are smaller and less attracted to each other than SO2 molecules.

b)       H2O molecules are smaller and more attracted to each other than SO2 molecules.

c)       H2O molecules are larger and more attracted to each other than SO2 molecules.

d)       H2O molecules are larger and less attracted to each other than SO2 molecules.

e)       H2O molecules are equivalent to SO2 molecules in size and attraction to each other.