湖北工程学院《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一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40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、在一定条件下，可逆反应2A(g)+B(g)⇌nC(s)+D(g)达到平衡。若维持温度不变，增大压强，测得混合气体的平均相对分子质量不发生改变，则下列说法正确的是（）A.其他条件不变，增大压强，平衡不移动B.其他条件不变，增大压强，平衡正向移动C.物质C的状态为固体D.物质C的状态为气体2、已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示，下列说法正确的是？（）（图中E₁表示反应物的总能量，E₂表示生成物的总能量）A.该反应为吸热反应B.该反应为放热反应C.反应物的总键能大于生成物的总键能D.反应物的总能量高于生成物的总能量3、对于反应：M(g)+N(g)⇌P(g)+Q(g)，ΔH>0，在一固定容积的密闭容器中进行，下列能说明该反应达到平衡状态的是？（）A.单位时间内生成nmolM的同时生成nmolPB.容器内压强不随时间变化C.混合气体的密度不随时间变化D.单位时间内消耗nmolM，同时消耗nmolQ4、在恒温恒容的密闭容器中，能表示反应X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)一定达到化学平衡状态的是（）A.X、Y、Z的物质的量之比为1:2:2B.容器内压强不再变化C.单位时间内消耗nmolX，同时生成2nmolZD.容器内混合气体的密度不再变化5、已知在25℃时，醋酸、碳酸和硼酸的电离常数分别为：醋酸Ka=1.75×10⁻⁵，碳酸Ka₁=4.3×10⁻⁷，Ka₂=5.6×10⁻¹¹，硼酸Ka=5.8×10⁻¹⁰。下列说法正确的是？（）A.等浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液，前者的碱性更强B.等浓度的碳酸溶液和硼酸溶液，酸性前者更强C.相同条件下，将等物质的量的硼酸和醋酸分别加水稀释至原体积的10倍，硼酸溶液的pH变化更大D.向0.1mol/L的醋酸溶液中滴加碳酸钠溶液，能观察到立即有气泡产生6、在25℃时，将pH=5的盐酸与pH=9的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH约为（）A.7B.8C.6D.无法确定7、在pH都等于9的NaOH和CH₃COONa两种溶液中，设由水电离产生的OH⁻浓度分别为amol/L和bmol/L，则a和b的关系为？（）A.a>bB.a=10⁻⁴bC.b=10⁻⁴aD.a=b8、对于反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(g)，在一定温度下达到平衡。若增大压强，平衡向正反应方向移动，则下列关系正确的是？（）A.A为气体，B、C、D为非气体B.A、B、C、D均为气体C.A、B为气体，C、D至少有一种为气体D.A、B至少有一种为气体，C、D为气体9、在一定温度下，有A、B两个容器，A是恒容密闭容器，B是恒压密闭容器。两容器起始状态完全相同，均充入2molSO₂和1molO₂，在相同条件下发生反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)。达到平衡时，A容器中SO₂的转化率为p%，B容器中SO₂的转化率为q%，则p和q的大小关系为？（）A.p>qB.p<qC.p=qD.无法确定10、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11、在密闭容器中进行如下反应：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，各物质的浓度有可能是？（）A.c(Z)=0.4mol/LB.c(X₂)=0.2mol/LC.c(Y₂)=0.4mol/LD.c(X₂)+c(Y₂)+c(Z)=0.55mol/L12、已知反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)的平衡常数为K₁，反应2C(g)⇌2A(g)+B(g)的平衡常数为K₂，则K₁和K₂的关系为？（）A.K₁=K₂B.K₁=-K₂C.K₁=1/K₂D.K₁=K₂²13、在一定温度下，向一个容积不变的密闭容器中，加入3molPCl₃和4molCl₂，发生反应：PCl₃(g)+Cl₂(g)⇌PCl₅(g)，当反应达到平衡时，容器内压强为起始时的1.2倍，则平衡时PCl₅的物质的量为？（）A.1molB.2molC.3molD.4mol14、在一定温度下，可逆反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)达到平衡。若保持温度和体积不变，再充入一定量的NO₂，新平衡时，NO₂的转化率（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定15、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)16、在0.1mol/L的Na₂S溶液中，下列离子浓度关系不正确的是（）A.c(Na⁺)=2c(S²⁻)B.c(OH⁻)=c(H⁺)+c(HS⁻)+2c(H₂S)C.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(OH⁻)+c(HS⁻)+2c(S²⁻)D.c(Na⁺)>c(S²⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)17、对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，下列说法不正确的是（）A.达到平衡时，SO₂、O₂、SO₃的浓度不再变化B.增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小C.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大D.加入催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率18、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+2B(g)⇌C(g)+3D(g)。现将4molA和2molB放入容积为2L的密闭容器中，反应达到平衡时，C的浓度为0.6mol/L。下列说法正确的是？（）A.B的平衡转化率为40%B.平衡时A的浓度为1.4mol/LC.平衡时混合气体的平均相对分子质量为40D.若在相同条件下，向该容器中充入1molA、1molB、1molC和3molD，则平衡向正反应方向移动19、在一定温度下，有反应：2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，此时NO₂的浓度为原平衡时的60%，则？（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡向逆反应方向移动C.新平衡时，NO₂的转化率增大D.新平衡时，N₂O₄的体积分数减小20、在化学镀镍的过程中，溶液中的Ni²⁺被还原为Ni，则作为还原剂的是（）A.H2B.Ni²⁺C.次磷酸钠D.氢氧化钠二、实验题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）进行实验探究物质的氧化性和还原性强弱。选择几组具有氧化性和还原性的物质，通过相互反应实验，观察现象，比较它们氧化性和还原性的强弱，分析实验结果得出氧化性和还原性的递变规律，并解释如何根据元素周期表和化合价判断物质的氧化性和还原性。2、（本题5分）进行实验探究有机化合物的显色反应及其应用。选择几种具有代表性的有机化合物（如醛、酮、酚等），与特定的显色试剂进行反应，观察颜色变化，确定化合物的种类和含量，分析显色反应的机理和选择性，讨论显色反应在有机化学分析和检测中的重要性。3、（本题5分）开展实验研究不同浓度的络合剂对金属离子络合反应平衡常数的测定。准备金属离子溶液和络合剂，在不同浓度条件下进行络合反应，通过化学分析方法测定平衡时各物质浓度，计算络合反应平衡常数。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）用分光光度法测定某溶液中物质的浓度，测得吸光度为0.7，已知该物质的摩尔吸光系数为7.0×10³L/(mol·cm)，比色皿厚度为2cm，计算溶液中该物质的浓度。2、（本题5分）以某一具体的化学实验事故为例，论述事故原因及预防措施。3、（本题5分）有一浓度为0.006mol/L的某一元弱酸溶液，其pH值为5.5，计算该弱酸的电离常数Ka及电离度。4、（本题5分）在2L密闭容器中进行反应4A(g)+3B(g