湖北第二师范学院《化工原理》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《化工原理》2022-2023学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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0.1mol/L的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠晶体，醋酸的电离程度（）A.增大B.减小C.不变D.无法判断2、在0.1mol/L的CH₃COOH溶液中，存在电离平衡：CH₃COOH⇌CH₃COO⁻+H⁺。下列措施能使电离平衡向右移动且c(H⁺)增大的是（）A.加水B.升温C.加CH₃COONa固体D.加NaOH固体3、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4、在一定温度下，向密闭容器中充入2molA和1molB发生反应：A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，C的浓度为1mol/L。若保持温度和容积不变，再向容器中充入2molA和1molB，达到新平衡时，C的浓度（）A.大于2mol/LB.小于2mol/LC.等于2mol/LD.无法确定5、在一定条件下，可逆反应X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)，若X、Y、Z起始浓度分别为c₁、c₂、c₃（均不为0），当达到平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.08mol/L，则下列判断不合理的是？（）A.c₁:c₂=1:3B.平衡时，Y和Z的生成速率之比为3:2C.X和Y的转化率相等D.c₁的取值范围为0<c₁<0.14mol/L6、在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是（）A.C生成的速率与C分解的速率相等B.单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolBC.A、B、C的浓度相等D.A、B、C的分子数之比为1:3:27、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8、在一定温度下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出，这是因为（）A.碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠B.生成的碳酸氢钠质量比碳酸钠大C.溶液中碳酸钠的质量分数变小D.溶液中碳酸钠的物质的量浓度变小9、对于反应3A+B⇌2C，在一定温度下达到平衡，若增大A的浓度，平衡向正反应方向移动，B的转化率将？（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定10、对于可逆反应：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，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大C.通入过量的O₂，SO₂的转化率增大，O₂的转化率减小D.使用催化剂，能加快反应速率，平衡向正反应方向移动11、在一定温度下，有反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)，已知起始时，A、B的浓度分别为2mol/L和1mol/L，2min后，测得A的浓度为1.8mol/L，则下列说法正确的是？（）A.2min内，A的平均反应速率为0.1mol/(L·min)B.2min内，B的平均反应速率为0.2mol/(L·min)C.2min时，C的浓度为0.6mol/LD.该反应的平衡常数为0.912、在2A(g)+B(g)⇌3C(g)+4D(g)反应中，若v(A)=0.5mol/(L·s)，则v(D)为（）A.1mol/(L·s)B.2mol/(L·s)C.1.5mol/(L·s)D.0.8mol/(L·s)13、对于反应2A+B⇌3C+D，达到平衡时，若增大压强，平衡向正反应方向移动，则下列说法正确的是？（）A.A为气态，B、C、D均为非气态B.A、B、C、D均为气态C.A、B为气态，C、D至少有一种为气态D.A、B至少有一种为气态，C、D均为气态14、已知在25℃时，水的离子积常数Kw=1.0×10⁻¹⁴，下列溶液一定呈中性的是？（）A.pH=7的溶液B.c(H⁺)=1.0×10⁻⁷mol/L的溶液C.c(H⁺)=c(OH⁻)=1.0×10⁻⁶mol/L的溶液D.由等物质的量的强酸和强碱反应生成的溶液15、在一定温度下，有反应：A2(g)+B2(g)⇌2AB(g)ΔH<0。在容积可变的密闭容器中，达到平衡后，压缩容器体积，下列说法正确的是？（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡不移动C.A2的转化率增大D.B2的浓度减小16、在0.1mol/L的CH₃COOH溶液中，下列关系正确的是（）A.c(CH₃COOH)>c(H⁺)>c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)B.c(CH₃COOH)>c(CH₃COO⁻)>c(H⁺)>c(OH⁻)C.c(CH₃COOH)>c(CH₃COO⁻)=c(H⁺)>c(OH⁻)D.c(CH₃COOH)>c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)17、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1mol18、在一定温度下，有可逆反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)ΔH>0。现将1molA和2molB充入一密闭容器中进行反应，下列有关说法正确的是？（）A.反应达到平衡时，A、B、C物质的量之比一定为1:2:2B.达到平衡时，A的转化率不可能达到100%C.升高温度，A的转化率增大，说明正反应是吸热反应D.若容器内压强不随时间变化，则反应达到平衡状态19、在一定温度下，向硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾晶体，溶液中溶质的质量分数（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定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.无法确定二、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）构建实验研究不同浓度的表面活性剂溶液的临界胶束浓度（CMC）。阐述表面活性剂的选择、实验方法（如电导法、表面张力法）、数据的测量与处理，分析临界胶束浓度的意义和应用。2、（本题5分）开展实验研究不同电解质浓度和种类对胶体（如氢氧化铁胶体、硫化砷胶体）稳定性的影响。通过观察胶体的聚沉现象，测定临界聚沉浓度，分析电解质的离子强度和价态对胶体稳定性的作用机制，以及在工业生产和环境保护中的应用。3、（本题5分）设计实验研究在不同浓度氢氧化钠溶液中，铝片与氢氧化钠溶液反应的速率和现象。准备铝片、不同浓度氢氧化钠溶液、集气瓶、秒表等，观察反应产生气体的速率和溶液的变化。4、（本题5分）开展实验探究金属的电化学腐蚀。准备铁钉或其他金属制品，设计不同的实验条件，如在潮湿的空气中、在电解质溶液中、与不同金属连接等，观察金属的腐蚀现象，分析电化学腐蚀的原理和防护方法。5、（本题5分）设计实验研究酸碱缓冲溶液的性质。配制不同组成的缓冲溶液，测量其在加入酸或碱时pH值的变化，分析缓冲溶液的缓冲能力与组成成分的关系，阐述缓冲溶液在化学和生物体系中的重要作用。三、计算题（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选择原则及其在分离提纯中的应用。2、（本题5分）论述化学中的结晶度对材料性能的影响。3、（本题5分）用0.0150mol/L的高锰酸钾溶液滴定22.00mL未知浓度的草酸溶液，滴定终点时消耗高锰酸钾溶液18.00mL，已知高锰酸钾与草酸反应的化学计量比为2:5，计算草酸溶液的浓度。4、（本题5分）论述电化学中的燃料电池工作原理、类型