中南大学《传递过程原理》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《传递过程原理》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、在标准状况下，11.2L某气体的质量为14g，该气体的摩尔质量为（）A.14g/molB.28g/molC.56g/molD.71g/mol2、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、在一定温度下，某一密闭容器中，可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是（）A.C的生成速率与C的分解速率相等B.A、B、C的浓度相等C.A、B、C的分子数之比为1:3:2D.单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolB4、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)5、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6、在一定温度下，有反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)，已知起始时，A、B的浓度分别为2mol/L和1mol/L，2min后，测得A的浓度为1.8mol/L，则下列说法正确的是？（）A.2min内，A的平均反应速率为0.1mol/(L·min)B.2min内，B的平均反应速率为0.2mol/(L·min)C.2min时，C的浓度为0.6mol/LD.该反应的平衡常数为0.97、在标准状况下，将22.4L氯化氢气体溶于635mL水中，所得盐酸的密度为1.18g/cm³。试求该盐酸的物质的量浓度为？（）A.11.8mol/LB.12.8mol/LC.13.8mol/LD.14.8mol/L8、在一定温度下，可逆反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)达到平衡。若增大氧气的浓度，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9、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入1molA和2molB发生反应：A(g)+2B(g)⇌3C(g)，达到平衡时，A的转化率为40%。若保持温度和容积不变，再向容器中充入1molA和2molB，达到新平衡时，A的转化率（）A.大于40%B.小于40%C.等于40%D.无法确定10、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11、在0.1mol/L的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠固体，溶液的pH（）A.增大B.减小C.不变D.无法判断12、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13、在一定温度下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出，这是因为（）A.碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠B.生成的碳酸氢钠质量比碳酸钠大C.溶液中碳酸钠的质量分数变小D.溶液中碳酸钠的物质的量浓度变小14、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为（）A.7B.10C.5D.1115、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)16、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17、在一定温度下，向一个容积为2L的密闭容器中通入1molN₂和3molH₂，发生反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，2min末时，测得容器内氨气的浓度为0.8mol/L，则2min内氢气的平均反应速率为？（）A.0.6mol/(L·min)B.0.9mol/(L·min)C.1.2mol/(L·min)D.1.5mol/(L·min)18、已知在一定温度下，下列反应的平衡常数：H2(g)+S(s)⇌H2S(g)K1；S(s)+O2(g)⇌SO2(g)K2。则在相同温度下，反应H2(g)+SO2(g)⇌O2(g)+H2S(g)的平衡常数为？（）A.K1+K2B.K1-K2C.K1/K2D.K2/K119、在25℃时，某溶液中由水电离出的c(H⁺)=1.0×10⁻¹²mol/L，则该溶液的pH可能为？（）A.2B.7C.12D.以上都有可能20、在25℃时，0.1mol/L的盐酸溶液中，水电离出的c(H+)为（）A.1×10^-13mol/LB.1×10^-7mol/LC.1×10^-1mol/LD.1×10^-14mol/L二、实验题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）设计实验研究物质的热膨胀系数。选择一种固体材料，使用热膨胀仪测量其在不同温度下的热膨胀系数，分析材料的晶体结构、化学键等因素对热膨胀系数的影响，讨论热膨胀系数在材料设计和工程应用中的考虑因素。2、（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。3、（本题5分）开展实验研究不同电解质浓度和种类对胶体（如氢氧化铁胶体、硫化砷胶体）稳定性的影响。通过观察胶体的聚沉现象，测定临界聚沉浓度，分析电解质的离子强度和价态对胶体稳定性的作用机制，以及在工业生产和环境保护中的应用。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在25℃时，将0.05mol的氢氧化钡固体溶于水配成200mL溶液，计算该溶液的pH值。2、（本题5分）在一定温度下，反应2HI(g)⇌H₂(g)+I₂(g)的平衡常数K=0.25。若起始时HI的浓度为1.0mol/L，计算平衡时各物质的浓度。3、（本题5分）一定温度下，在2.5L密闭容器中进行反应2Q(g)+R(g)⇌3S(g)，起始时加入Q2mol，R1mol，4min后，S的浓度为0.6mol/L，计算4min内Q的平均反应速率和R的转化率。4、（本题5分）在25℃时，将0.6mol/L的氨水和0.6mol/