长沙学院《化工原理实验》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《化工原理实验》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.3.7C.10.3D.无法确定2、在一定条件下，可逆反应2NO(g)+2CO(g)⇌N₂(g)+2CO₂(g)达到平衡。若保持温度和容积不变，再充入一定量的NO，达到新平衡时，NO的转化率（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定3、在100mL0.1mol/L的盐酸溶液中，加入下列物质，溶液的pH基本不变的是（）A.加入100mL水B.加入0.1molNaOH固体C.加入100mL0.01mol/L的CH₃COOH溶液D.加入100mL0.1mol/L的NaCl溶液4、在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)，此反应达到平衡的标志是？（）A.容器内压强不随时间变化B.容器内各物质的浓度不随时间变化C.容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2D.单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZ5、已知反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)，在一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是？（）A.单位时间内生成nmolA的同时生成2nmolCB.容器内的总压强不随时间变化C.A、B、C的浓度之比为1:2:2D.混合气体的密度保持不变6、在一定温度下，向一个容积不变的密闭容器中，加入3molPCl₃和4molCl₂，使之发生反应：PCl₃(g)+Cl₂(g)⇌PCl₅(g)，反应达到平衡时，容器内压强为开始时的1.2倍，则平衡时混合气体中PCl₅的体积分数为？（）A.20%B.30%C.40%D.50%7、在一定温度下，密闭容器中发生反应：N2O4(g)⇌2NO2(g)，达到平衡时，再向容器中充入一定量的N2O4，则N2O4的转化率（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定8、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139、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10、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)11、在0.1mol/L的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠固体，醋酸的电离程度（）A.增大B.减小C.不变D.无法判断12、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的浓度不再变化D.A、B、C的分子数之比为1:3:213、在0.1mol/L的碳酸氢钠溶液中，下列离子浓度关系不正确的是（）A.c(Na⁺)>c(HCO₃⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)B.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(HCO₃⁻)+c(OH⁻)+2c(CO₃²⁻)C.c(H₂CO₃)+c(H⁺)=c(CO₃²⁻)+c(OH⁻)D.c(Na⁺)=c(HCO₃⁻)+c(CO₃²⁻)+c(H₂CO₃)14、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15、对于反应：4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)，在10L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v(X)可表示为？（）A.v(NH₃)=0.010mol/(L·s)B.v(O₂)=0.0010mol/(L·s)C.v(NO)=0.0010mol/(L·s)D.v(H₂O)=0.045mol/(L·s)16、在25℃时，某溶液中由水电离出的c(H⁺)=1×10⁻¹³mol/L，则该溶液的pH可能是（）A.1B.6C.7D.1317、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18、在恒温恒容条件下，能使A(g)+B(g)⇌2C(g)正反应速率增大的措施是（）A.减小C的浓度B.增大B的浓度C.减小压强D.降低温度19、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1:3:220、已知在25℃时，醋酸的电离平衡常数Ka=1.75×10⁻⁵，向0.1mol/L的醋酸溶液中加入少量醋酸钠固体，下列说法正确的是？（）A.溶液的pH增大B.醋酸的电离程度增大C.溶液中c(H⁺)增大D.溶液中c(OH⁻)减小二、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计实验探究食品中的化学添加剂。选择常见的食品，如饮料、糕点等，检测其中的防腐剂、甜味剂、色素等化学添加剂的种类和含量，分析食品添加剂的使用规范和对健康的影响。2、（本题5分）请设计实验探究化学反应中的能量变化。选择一个合适的化学反应，如酸碱中和反应或燃烧反应，通过测量反应前后体系的温度变化，计算反应过程中的热量变化，分析实验数据得出热化学方程式，并阐述实验中如何减少热量散失和提高测量的准确性。3、（本题5分）设计实验测定某一水样中的重金属离子含量。收集水样，选择合适的检测方法和试剂，进行预处理和显色反应，使用分光光度计等仪器测量吸光度，通过标准曲线计算重金属离子的浓度。4、（本题5分）进行实验探究物质的旋光性。准备具有旋光性的物质溶液，如葡萄糖溶液，使用旋光仪测量其旋光度，分析物质的结构与旋光性的关系以及旋光性在化学和生物领域的应用。5、（本题5分）开展实验探究废水中重金属离子的去除方法。模拟含重金属离子的废水，采用化学沉淀、离子交换、吸附等方法进行处理，测定处理前后重金属离子的浓度，比较不同方法的去除效果和成本。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在4L密闭容器中进行反应5A(g)+4B(g)⇌8C(g)，起始时A、B的浓度分别为5mol/L和4mol/L，9s后B的浓度变为2mol/L，计算9s内A的平均反应速率和该反应的速率常数。2、（本题5分）有一化学反应3A+2B⇌C+3D，其速率方程为v=kc³(A)c²(B)。当A、B的初始浓度分别为0.3mol/L和0.2mol/L时，反应速率为0.0216mol/(L·s)，求该反应的速率常数k。3、（本题5分）有一浓度为0.07mol/L的一元弱酸HB，其pH=4.6，计算该弱酸的电离常数Ka以及电离度。4、（本题5分）某一弱酸HA的浓度为0.08mol/L，电离度为1.25%，计算该弱酸的电离常数Ka。5、（本题5分）在3.2L密闭容器中进行反应4A(g)+3B(g)⇌6C(g)，起始时A