华南理工大学《化工过程控制原理与仪表》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《化工过程控制原理与仪表》2023-2024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批阅人一、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、对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，能增大正反应速率的措施是（）A.通入大量O₂B.增大容器容积C.移去部分SO₃D.降低体系温度2、已知：2H₂(g)+O₂(g)==2H₂O(l)ΔH=-571.6kJ/mol，下列叙述正确的是？（）A.2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子，放出热量571.6kJB.2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水，放出热量571.6kJC.2mol液态水分解为2mol氢气和1mol氧气，吸收热量571.6kJD.2mol氢气和1mol氧气的总能量低于2mol液态水的总能量3、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.A、B、C的浓度不再变化C.单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolBD.A、B、C的分子数之比为1:3:24、在一定温度下，可逆反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是（）A.单位时间内生成3nmolA，同时生成nmolBB.A、B、C的浓度不再变化C.A、B、C的分子数之比为3:1:2D.容器内压强保持不变5、在一定温度下，向密闭容器中充入2molSO₂和1molO₂，发生反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，达到平衡时，若再向容器中通入1molSO₂、1molO₂和1molSO₃，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6、已知某温度下，Ksp(AgCl)=1.8×10⁻¹⁰，Ksp(Ag₂CrO₄)=1.9×10⁻¹²。向该温度下的AgCl和Ag₂CrO₄饱和溶液中分别加入相同物质的量浓度的硝酸银溶液，则？（）A.两种溶液中均有沉淀生成，且以AgCl沉淀为主B.两种溶液中均有沉淀生成，且以Ag₂CrO₄沉淀为主C.只有Ag₂CrO₄溶液中有沉淀生成D.只有AgCl溶液中有沉淀生成7、在一定温度下，向硫酸铜的饱和溶液中加入少量无水硫酸铜粉末，溶液中溶质的质量（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定8、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、对于可逆反应：M(g)+N(g)⇌P(g)+Q(g)，ΔH>0，在某温度下达到平衡状态。下列有关说法正确的是？（）A.升高温度，平衡常数K增大，M的转化率增大B.增大压强，平衡不移动，M的转化率不变C.加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡向正反应方向移动D.增加M的量，平衡向正反应方向移动，M的转化率增大11、已知反应：A₂(g)+2B₂(g)⇌2AB₂(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，能使平衡正向移动C.达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D.达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动12、对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，能增大正反应速率的措施是？（）A.通入大量O₂B.增大容器容积C.移去部分SO₃D.降低体系温度13、对于反应4NH₃+5O₂⇌4NO+6H₂O，若反应速率分别用v(NH₃)、v(O₂)、v(NO)、v(H₂O)表示，则下列关系正确的是？（）A.4v(NH₃)=5v(O₂)B.5v(O₂)=6v(H₂O)C.2v(NH₃)=3v(H₂O)D.4v(O₂)=5v(NO)14、在25℃时，某一元弱酸HA的电离常数Ka=1×10^-6，则0.1mol/L的HA溶液中c(H⁺)约为（）A.1×10^-3mol/LB.1×10^-6mol/LC.1×10^-7mol/LD.1×10^-4mol/L15、在一定条件下，可逆反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)达到平衡。若保持温度和容积不变，充入氦气，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16、在一定温度下，可逆反应A(g)+2B(g)⇌3C(g)达到平衡的标志是（）A.A、B、C的浓度相等B.单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolCC.A、B、C的分子数之比为1:2:3D.容器内压强不再变化17、在25℃时，将pH=11的氢氧化钠溶液与pH=3的盐酸溶液等体积混合，混合后溶液的pH为（）A.7B.10C.12D.无法确定18、在化学实验中，下列哪种操作可以用来配制一定物质的量浓度的溶液？（）A.溶解、转移、洗涤、定容B.称量、溶解、转移、定容C.计算、称量、溶解、转移、定容D.计算、量取、溶解、转移、定容19、在一定条件下，密闭容器中发生反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，达到平衡时，N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为2mol、6mol、4mol。若保持温度和容积不变，再向容器中加入1molN₂、3molH₂、1molNH₃，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25℃时，将pH=11的氢氧化钠溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合后，溶液呈？（）A.中性B.碱性C.酸性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）开展实验研究缓冲溶液的缓冲性能。配制不同组成和浓度的缓冲溶液，改变加入酸或碱的量，测量溶液pH值的变化，分析缓冲溶液抵抗pH值变化的能力，解释缓冲溶液的作用机制和实际应用，讨论实验中如何保证测量结果的准确性和可靠性。2、（本题5分）开展实验探究不同气体分压对有气体参与的可逆反应平衡移动的影响。明确反应体系，通过改变气体分压，观察体系颜色、浓度等变化，利用化学分析手段测定平衡时各物质的含量，从而得出气体分压对反应平衡的调控规律。3、（本题5分）设计实验探究硝酸的氧化性和不稳定性。准备浓硝酸和稀硝酸，分别与铜、木炭等物质反应，观察实验现象，证明硝酸的氧化性；通过加热浓硝酸观察其分解现象，探究硝酸的不稳定性，分析实验结果和相关化学反应。4、（本题5分）设计实验探究化学反应的活化能测定。选取一个合适的化学反应，如过氧化氢的分解反应，通过改变反应温度，测量不同温度下的反应速率，根据阿伦尼乌斯公式计算反应的活化能，分析活化能的意义和影响因素。5、（本题5分）设计实验研究沉淀的转化。选择两种能够相互转化的沉淀，如氯化银和碘化银，通过改变实验条件，观察沉淀的转化现象，分析沉淀转化的条件和规律，探讨沉淀转化在工业废水处理和化学分析中的应用。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）用0.01000mol/L的EDTA标准溶液滴定25.00mL浓度未知的金属离子溶液，滴定至终点时消耗EDTA溶液20.00mL，计算金属离子溶液的浓度。2、（本题5分）用0.0300mol/L的碘酸钾溶液滴定25.00mL未知浓度的亚硫酸氢钠溶液，滴定终点时消耗碘酸钾溶液22.00mL，已知碘酸钾与亚硫酸氢钠反应的化学计量比为2:5，计算亚硫酸氢钠溶液的浓度。3、（本题5分）在25℃时，将0.01mol的氯化银固体加入到100mL水中，已知氯化银的溶度积常数Ksp=1.8×10⁻¹⁰，计算溶液中银离子和氯离子的浓度。4、（本题5分）用0.1000mol/L的盐酸标准溶液滴定20.00mL浓度未知的碳酸钠溶液，当滴入10.00mL盐酸时，溶液的pH值为10.64；当滴入20.00mL盐酸时，溶液的pH值为3.89，计算碳酸钠溶液的浓度。5、（本题5