安徽理工大学《化工原理》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《化工原理》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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、在恒温恒容条件下，对于反应：2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)，能说明该反应已达到平衡状态的是？（）A.容器内压强不再变化B.混合气体的颜色不再变化C.v(HI)=2v(H2)D.容器内气体的密度不再变化2、在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器中充入amolNO₂，发生如下反应：2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，达到平衡后，再向该容器中充入amolNO₂，达新平衡后与原平衡比较，下列叙述不正确的是（）A.相对平均分子质量增大B.NO₂的转化率提高C.颜色变深D.反应放出的总热量大于原平衡的2倍3、在一定温度下，将3molA气体和1molB气体通入体积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)，2min时反应达到平衡状态（温度不变），剩余了1.8molA，并测得C的浓度为0.4mol/L。则下列说法中正确的是？（）A.x=2B.平衡时A的转化率为40%C.该温度下此反应的平衡常数约为0.15D.若继续向该平衡体系中通入少量氦气（不参与反应），则平衡将向正反应方向移动4、在0.1mol/L的碳酸钠溶液中，下列离子浓度关系正确的是（）A.c(Na⁺)=2c(CO₃²⁻)B.c(OH⁻)=c(H⁺)+c(HCO₃⁻)+2c(H₂CO₃)C.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(OH⁻)+c(CO₃²⁻)D.c(Na⁺)>c(CO₃²⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)5、在一定温度下，向氢氧化钙的饱和溶液中加入少量氧化钙，溶液中溶质的质量（）A.增加B.减少C.不变D.无法确定6、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2mol、4mol、4mol。保持温度不变，若再向容器中加入A、B、C各1mol，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7、在化学反应2H2O2=2H2O+O2↑中，过氧化氢（）A.只作氧化剂B.只作还原剂C.既是氧化剂又是还原剂D.既不是氧化剂也不是还原剂8、在一定温度下，向一个恒容密闭容器中充入2molSO₂和1molO₂，发生反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，达到平衡时，SO₂的转化率为90%。若保持温度和容积不变，再向容器中充入2molSO₃，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9、在0.1mol/L的Na₂CO₃溶液中，下列离子浓度关系正确的是（）A.c(Na⁺)=2c(CO₃²⁻)B.c(OH⁻)=c(H⁺)+c(HCO₃⁻)+2c(H₂CO₃)C.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(OH⁻)+c(CO₃²⁻)D.c(Na⁺)>c(CO₃²⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)10、在一定温度下，将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)，2min末达到平衡状态，生成0.8molD。下列说法正确的是（）A.x=2B.B的平衡浓度为0.8mol/LC.A的平均反应速率为0.3mol/(L·min)D.平衡时A与B的转化率相等11、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入3molA和1molB发生反应：A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，A的转化率为60%。若保持温度和容积不变，再向容器中充入1molA和1molB，达到新平衡时，C的物质的量（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定12、对于反应4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)，在一定条件下达到平衡。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13、已知反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(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B.增大压强，平衡正向移动，平衡常数增大C.加入催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率D.当SO₂、O₂、SO₃的浓度之比为2:1:2时，反应达到平衡状态14、在2A+B⇌3C+4D反应中，表示该反应速率最快的是（）A.v(A)=0.5mol/(L·s)B.v(B)=0.3mol/(L·s)C.v(C)=0.8mol/(L·s)D.v(D)=1mol/(L·s)15、在一定温度下，向氢氧化钡的饱和溶液中加入少量氢氧化钡固体，溶液中溶质的质量（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定16、在25℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(H⁺)=10⁻¹³mol/L，下列有关该溶液的叙述正确的是（）A.该溶液一定呈酸性B.该溶液一定呈碱性C.该溶液的pH可能为1或13D.该溶液的pH一定为1317、在一定条件下，可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡。若保持温度不变，将容器体积扩大一倍，达到新平衡时，C的浓度是原来的50%，则（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡向逆反应方向移动C.B的转化率增大D.C的体积分数增大18、在一定温度下，将一定量的A和B放入容积为1L的密闭容器中，发生如下反应：A(s)+2B(g)⇌C(g)+2D(g)，经5min后达到平衡，测得容器内B的浓度减少了0.2mol/L。下列叙述不正确的是？（）A.在5min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.02mol/(L·min)B.平衡时B的转化率为40%C.平衡时混合气体中D的体积分数约为33.3%D.初始时加入A和B的物质的量之和一定为1mol19、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，A、B、C的物质的量分别为4mol、2mol、4mol。若保持温度和容积不变，再向容器中加入1molA、1molB、1molC，平衡将（）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20、在一个绝热恒容的容器中，发生如下反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，初始时投入2molSO₂和1molO₂，反应达到平衡后，测得容器内压强为起始时的80%。若向该平衡体系中再加入1molSO₂和0.5molO₂，则再次达到平衡时，SO₂的转化率将（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定21、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0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/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)=0.2mol/LB.c(Y₂)=0.35mol/LC.c(Z)=0.4mol/LD.c(X₂)+c(Y₂)+c(Z)=0.55mol/L22、在相同温度下，等物质的量浓度的下列溶液中，c(NH₄⁺)最大的是？（）A.NH₄ClB.NH₄HSO₄C.CH₃COONH₄D.NH₄HCO₃23、在一定温度下，有可逆反应：M(g)+N(g)⇌P(g)+Q(g)，ΔH<0，现将2molM和1molN充入一容积固定的密闭容器中，下列说法正确的是？（）A.达到平衡时，M的转化率为50%B.达到平衡时，容器内的压强不再变化C.达到平衡时，放出的热量为QkJ（Q为反应的热效应）D.达到平衡时，混合气体的平均相对分子质量不变24、在一定温度下，将等物质的量的A和B充入一密闭容器中，发生如下反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)，反应达到平衡时，若A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则此时A的转化率为（）A.40%B.50%C.60%D.70%25、在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器中充入amolNO₂，发生反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，达到平衡后，再向容器中充入amolNO₂，重新达到平衡后，与原平衡相比（）A.颜色变深B.颜色变浅C.平均相对分子质量不变D.NO₂的转化率不变二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）开展实验研究物质的分离和提纯方法的综合应用。给定一个含有多种杂质的混合物，如含有氯化钠、氯化钙、泥沙等的固体混合物，运用过滤、蒸发、结晶、萃取、蒸馏等多种方法进行分离和提纯，分析每种方法的适用范围和优缺点，评估最终提纯效果。2、（本题5分）设计实验探究超临界流体萃取的原理和操作。以二氧化碳为超临界流体，选择合适的样品进行萃取实验，分析萃取条件（如温度、压力）对萃取效率的影响，探讨超临界流体萃取在天然产物提取中的优势。3、（本题5分）设计实验测定某食品中的维生素C含量。利用维生素C的还原性，通过氧化还原滴定或分光光度法等方法进行定量测定，选择合适的样品处理方法和检测试剂，分析实验中可能的干扰因素和消除方法，讨论维生素C在人体健康和食品营养中的作用。4、（本题5分）组织实验探究影响弱电解质电离平衡的因素，以醋酸的电离为例。准备醋酸溶液、盐酸、氢氧化钠溶液、pH计等，测量溶液pH值的变化。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）已知298K时，0.5mol/L的醋酸溶液中醋酸根离子的浓度为7.5×10⁻³mol/L，计算醋酸的电离常数Ka和电离度。2、（本题5分）已知反应3A(g)+2B(g)⇌C(g)，在一定温度下达到平衡，各物质的浓度分别为[A]=0.6mol/L，[B]=0.4mol/L，[C]=0.2mol/L，计算该反应的平衡常数K。3、（本题5分）在25℃时，将0.9m