中南大学《传递过程原理》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《传递过程原理》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25个小题，每小题1分，共25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、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2、在一定温度下，向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰，恢复到原温度时，下列说法正确的是（）A.溶液中溶质的质量分数增大B.溶液中溶质的质量减少C.溶液中钙离子的浓度增大D.溶液中钙离子的物质的量不变3、在25℃时，将pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合，混合后溶液的pH（）A.小于7B.大于7C.等于7D.无法确定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、下列哪种物质能与氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色？（）A.氯化亚铁溶液B.氯化铁溶液C.硫酸亚铁溶液D.硫酸铁溶液6、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7、在化学反应3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中，氧化剂是（）A.CuB.HNO3C.Cu(NO3)2D.NO8、对于可逆反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，ΔH<0，下列图像中正确的是（）A.横坐标为时间，纵坐标为A的转化率，图像为一条上升的曲线B.横坐标为压强，纵坐标为B的体积分数，图像为一条上升的曲线C.横坐标为温度，纵坐标为C的浓度，图像为一条下降的曲线D.横坐标为A的浓度，纵坐标为正反应速率，图像为一条上升的曲线9、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入2molA和1molB发生反应：A(g)+2B(g)⇌3C(g)，达到平衡时，A的转化率为50%。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的体积分数（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定10、在一定温度下，向饱和的碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳气体，有晶体析出，该晶体是（）A.碳酸钠B.碳酸氢钠C.碳酸钠和碳酸氢钠D.无法确定11、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3mol、9mol、6mol。若保持温度和容积不变，再向容器中充入3molN₂、9molH₂、6molNH₃，此时平衡（）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12、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13、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)14、在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器中充入amolNO₂，发生如下反应：2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，达到平衡后，再向该容器中充入amolNO₂，达新平衡后与原平衡比较，下列叙述不正确的是（）A.相对平均分子质量增大B.NO₂的转化率提高C.颜色变深D.反应放出的总热量大于原平衡的2倍15、在密闭容器中进行反应：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，各物质的浓度可能是（）A.c(X₂)=0.2mol/LB.c(Y₂)=0.35mol/LC.c(Z)=0.4mol/LD.c(X₂)+c(Y₂)+c(Z)=0.55mol/L16、在25℃时，将pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH（）A.大于7B.小于7C.等于7D.无法确定17、在25℃时，向纯水中加入少量的KHSO₄固体，则水的离子积常数（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定18、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)19、在2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=0.8mol/(L·s)，v(B)=0.6mol/(L·s)，v(C)=1.2mol/(L·s)，v(D)=1.6mol/(L·s)，则反应速率最慢的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)20、对于反应4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)，下列有关说法正确的是（）A.达到化学平衡时，4v正(NH₃)=5v逆(O₂)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，逆反应速率减小D.达到平衡时，反应物和生成物的浓度不再变化21、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22、对于反应A+2B⇌2C，若初始时A、B的浓度分别为1mol/L和2mol/L，经过2秒后，A的浓度变为0.8mol/L，则用A表示的反应速率为？（）A.0.1mol/(L·s)B.0.2mol/(L·s)C.0.3mol/(L·s)D.0.4mol/(L·s)23、在一定温度下，某密闭容器中发生反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，达到平衡时，N₂、H₂、NH₃的物质的量分别是3mol、9mol、4mol。保持温度和容积不变，再向容器中充入1molN₂和3molH₂，此时平衡（）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24、在一定温度下，有反应：4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)，下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是？（）A.单位时间内生成4nmolNO的同时消耗5nmolO₂B.容器内气体的压强不再变化C.4v正(NH₃)=5v逆(H₂O)D.容器内NH₃、O₂、NO、H₂O的浓度之比为4:5:4:625、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二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）组织实验探究氨气的喷泉实验。制备氨气并收集在烧瓶中，用滴管将水挤入烧瓶引发喷泉，观察实验现象，研究形成喷泉的条件和原理，思考如何改进实验装置以增强实验效果。2、（本题5分）进行实验探究在不同温度和湿度条件下，氯化亚铁溶液的氧化速率和产物。通过观察溶液颜色的变化、测量溶液中亚铁离子和铁离子的浓度，分析温度和湿度对氯化亚铁氧化反应的影响，探讨氧化还原反应的动力学和化学稳定性。3、（本题5分）策划实验研究在碱性环境中，碘离子与过氧化氢的反应机制。包括实验试剂的浓度选择、反应条件的控制、产物的检测与鉴定方法，解释实验现象所反映的化学反应原理。4、（本题5分）构建实验探究影响化学平衡移动的因素，以二氧化氮与四氧化二氮的转化为例。准备二氧化氮气体、注射器、温度控制装置等，观察颜色变化判断平衡移动。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某有机物完全燃烧生成二氧化碳和水，已知燃烧消耗氧气的物质的量与生成二氧化碳的物质的量之比为3:2，求该有机物可能的化学式。2、（本题5分）详细论述物理化学中的渗透压概念及其在生物化学中的意义。3、（本题5分）某配合物的化学式为[Co(NH₃)₅Cl]Cl₂，其中钴离子的配位数为6，若0.1mol该配合物与足量硝酸银溶液反应，生成氯化银沉淀的物质的量为多少？4、（本题5分）将0.8mol的碘化钾固体溶解在1L水中，然后通入一定量的氯气发生反