中国矿业大学《过程设备设计》2022-2023学年第一学期期末试卷

站名：站名：年级专业：姓名：学号：凡年级专业、姓名、学号错写、漏写或字迹不清者，成绩按零分记。…………密………………封………………线…………第1页，共1页中国矿业大学

《过程设备设计》2022-2023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2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=0.6mol/(L·s)，v(B)=0.3mol/(L·s)，v(C)=0.9mol/(L·s)，v(D)=1.2mol/(L·s)，则反应速率最快的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)2、在25℃时，将pH=3的盐酸与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH为（）A.7B.小于7C.大于7D.无法确定3、在一定温度下，向饱和的BaSO₄溶液中加水，下列叙述正确的是？（）A.BaSO₄的溶解度增大，Ksp不变B.BaSO₄的溶解度、Ksp均增大C.BaSO₄的溶解度不变，Ksp增大D.BaSO₄的溶解度、Ksp均不变4、在恒温恒容的密闭容器中，发生反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，起始时加入2molSO₂和1molO₂，达到平衡后，再向容器中通入一定量的O₂。下列说法正确的是？（）A.平衡向正反应方向移动，SO₂的转化率增大，O₂的转化率减小B.平衡向正反应方向移动，SO₂、O₂、SO₃的浓度都增大C.新平衡时，SO₂的浓度一定小于原平衡时SO₂的浓度D.新平衡时，正反应速率大于原平衡时正反应速率，逆反应速率小于原平衡时逆反应速率5、在25℃时，某溶液中由水电离出的c(H⁺)=1×10⁻¹²mol/L，则该溶液的pH可能为？（）A.2B.7C.12D.无法确定6、在25℃时，将pH=2的盐酸与pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH约为（）A.7B.10C.2.3D.11.77、在一定条件下，可逆反应2NO₂⇌N₂O₄达到平衡。在恒温恒容下，再充入一定量的NO₂，则（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡向逆反应方向移动C.平衡不移动D.无法判断平衡移动方向8、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9、对于反应3Fe(s)+4H₂O(g)⇌Fe₃O₄(s)+4H₂(g)，在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是？（）A.增加铁的量B.将容器的体积缩小一半C.保持体积不变，充入氮气使体系压强增大D.保持压强不变，充入氮气使容器体积增大10、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11、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12、在一定温度下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，会有晶体析出，其原因是（）A.生成的碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠B.反应生成的碳酸氢钠质量大于碳酸钠C.反应消耗了水，使溶质的质量减小D.反应放热，使溶液温度升高，碳酸钠溶解度增大13、在25℃时，某溶液中c(H⁺)=1×10⁻⁶mol/L，则该溶液呈（）A.酸性B.碱性C.中性D.无法判断14、在恒温恒容的密闭容器中，发生反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，达到平衡后，再向容器中通入一定量的SO₂气体，再次达到平衡时，下列说法正确的是？（）A.SO₂的转化率增大B.O₂的浓度减小C.SO₃的体积分数增大D.平衡常数增大15、在一定条件下，可逆反应2NO₂⇌N₂O₄达到平衡。保持温度不变，缩小容器体积，达到新平衡时，下列说法正确的是（）A.颜色变浅B.颜色变深C.颜色不变D.无法判断16、对于反应3A(g)+2B(g)⇌C(g)+4D(g)，在恒温恒容条件下，达到平衡的标志是（）A.单位时间内生成3nmolA，同时生成nmolCB.容器内压强不再变化C.容器内混合气体的密度不再变化D.B的物质的量浓度不再变化17、在一定温度下，可逆反应A(g)+2B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是（）A.单位时间内生成nmolA，同时生成2nmolCB.A、B、C的浓度不再变化C.A、B、C的分子数之比为1:2:2D.容器内压强不再变化18、已知在25℃时，水的离子积常数Kw=1.0×10⁻¹⁴，下列溶液在该温度下一定呈中性的是？（）A.pH=7的溶液B.c(H⁺)=1.0×10⁻⁷mol/L的溶液C.c(H⁺)=c(OH⁻)=1.0×10⁻⁷mol/L的溶液D.由等体积、等物质的量浓度的一元酸跟氢氧化钠溶液混合后所形成的溶液19、在25℃时，将pH=4的盐酸与pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH约为（）A.7B.8C.9D.1120、已知在一定条件下，2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH=-196.6kJ/mol。现向一密闭容器中充入2molSO₂和1molO₂，一段时间后达到平衡，测得反应放出的热量为157.28kJ，则此时SO₂的转化率为？（）A.80%B.60%C.40%D.20%二、实验题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）开展实验探究铁及其化合物的氧化性和还原性。准备氯化亚铁溶液、氯化铁溶液、铁粉等试剂，通过与其他物质的反应，观察溶液颜色变化、有无沉淀或气体生成等现象，判断铁及其化合物在不同反应中的氧化还原性质，并总结规律。2、（本题5分）请设计实验测定某固体混合物中碳酸钠和氯化钠的质量分数。给出具体的实验流程，包括样品的处理、试剂的选用、实验操作的细节、数据的记录和处理，计算出两种物质的质量分数，并分析实验中可能产生的误差及减小误差的方法。3、（本题5分）设计实验研究不同金属活动性顺序，选择锌、铁、铜三种金属，以它们与稀硫酸的反应为研究对象，观察反应产生气泡的速率和剧烈程度，判断金属活动性的强弱，同时阐述实验中的注意事项。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在1000mL浓度为0.4mol/L的硫酸铜溶液中插入两个电极进行电解，当电解池中通过1.2mol电子时，计算阴极上析出铜的质量。2、（本题5分）在500mL浓度为0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个电极进行电解，当电解池中通过0.5mol电子时，计算阴极上析出铜的质量。3、（本题5分）在500K时，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)的平衡常数K=100。若起始时SO₂和O₂的浓度均为1mol/L，计算平衡时各物质的浓度。4、（本题5分）在25℃时，将0.9mol/L的氨水和0.9mol/L的盐酸等体积混合，计算混合溶液的pH值（氨水的电离常数Kb=1.8×10⁻⁵）。5、（本题5分）在3L密闭容器中进行反应