江西理工大学《化学反应过程与反应器设计》2023-2024学年第一学期期末试卷

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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、对于反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)，在一定条件下达到平衡。若保持温度不变，将容器体积扩大一倍，此时A的浓度变为原来的50%，则？（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡向逆反应方向移动C.B的转化率增大D.C的体积分数增大2、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3、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4、某原电池总反应的离子方程式为2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，不能实现该反应的原电池是（）A.正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl₃溶液B.正极为C，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO₃)₃溶液C.正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为Fe₂(SO₄)₃溶液D.正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe₂(SO₄)₃溶液5、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+2B(g)⇌C(g)+3D(g)，在恒温恒容条件下，向容器中加入2molA和2molB达到平衡时，C的浓度为wmol/L。若维持容器的温度和容积不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为wmol/L的是（）A.4molA+4molBB.2molC+6molDC.1molA+1molB+1molC+3molDD.3molC+5molD6、在25℃时，某溶液中c(H⁺)=1×10⁻⁴mol/L，则该溶液的pH为（）A.4B.5C.6D.77、对于可逆反应2NO2(g)⇌N2O4(g)，在一定条件下达到平衡。现保持温度和容积不变，再向容器中充入一定量的NO2，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，NO2的体积分数将？（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定8、在25℃时，将pH=4的盐酸溶液稀释100倍，溶液的pH约为（）A.6B.7C.8D.29、在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)。2min末该反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的浓度为0.2mol/L。下列判断错误的是（）A.x=1B.B的转化率为80%C.2min内A的平均反应速率为0.3mol/(L·min)D.平衡时A的浓度为0.9mol/L10、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.3.3C.10.7D.无法确定11、在一定温度下，向硝酸钾的饱和溶液中加入少量硝酸钾晶体，溶液中溶质的质量（）A.增加B.不变C.减少D.无法确定12、已知反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，ΔH<0。现有甲、乙两个容积相同的恒容密闭容器，在500℃和有催化剂存在下，向甲中充入2molSO₂和1molO₂，向乙中充入2molSO₃，均达到平衡。下列说法不正确的是（）A.平衡时，甲、乙两容器中SO₂的浓度相等B.平衡时，甲、乙两容器中SO₃的体积分数相等C.平衡时，甲、乙两容器中反应的平衡常数相等D.向乙容器中再充入一定量的SO₃，达到新平衡时，SO₃的浓度增大13、对于反应3A+B⇌2C，在一定温度下达到平衡，若增大A的浓度，平衡向正反应方向移动，B的转化率将？（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定14、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15、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16、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17、对于反应2NO(g)+2CO(g)⇌N₂(g)+2CO₂(g)ΔH<0，下列说法正确的是？（）A.降低温度，正反应速率增大，逆反应速率减小B.使用合适的催化剂，能降低反应的活化能，提高CO的转化率C.增大压强，平衡正向移动，平衡常数增大D.增大CO的浓度，平衡正向移动，NO的转化率增大18、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2A(g)+B(g)⇌3C(g)，达到平衡时，C的浓度为1.2mol/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2.4mol/LB.小于2.4mol/LC.等于2.4mol/LD.无法确定19、对于反应：M(g)+N(g)⇌P(g)+Q(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，平衡向正反应方向移动B.增大压强，正反应速率增大，逆反应速率增大，平衡向正反应方向移动C.加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡不移动D.以上说法都不正确20、在一定温度下，向氢氧化钙的饱和溶液中加入少量氧化钙，溶液中溶质的质量（）A.增加B.减少C.不变D.无法确定21、在2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=1mol/(L·s)，v(B)=0.5mol/(L·s)，v(C)=1.5mol/(L·s)，v(D)=2mol/(L·s)，则反应速率最快的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)22、已知某温度下，Ksp[Fe(OH)₃]=2.7×10⁻³⁹，该温度下，向FeCl₃溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH=4时，开始产生Fe(OH)₃沉淀，则此时溶液中c(Fe³⁺)为？（）A.2.7×10⁻⁹mol/LB.2.7×10⁻¹⁰mol/LC.2.7×10⁻¹¹mol/LD.2.7×10⁻¹²mol/L23、在25℃时，将pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH₃COOH溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是？（）A.c(Na⁺)=c(CH₃COO⁻)+c(CH₃COOH)B.c(H⁺)=c(CH₃COO⁻)+c(OH⁻)C.c(Na⁺)>c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)D.c(CH₃COO⁻)>c(Na⁺)>c(H⁺)>c(OH⁻)24、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可能是（）A.2B.7C.12D.无法确定25、在一定温度下，将3molA气体和1molB气体通入体积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)，2min时反应达到平衡状态（温度不变），剩余了1.8molA，并测得C的浓度为0.4mol/L。则下列说法中正确的是？（）A.x=2B.平衡时A的转化率为40%C.该温度下此反应的平衡常数约为0.15D.若继续向该平衡体系中通入少量氦气（不参与反应），则平衡将向正反应方向移动二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）组织实验研究浓度对弱电解质电离平衡的影响。以醋酸溶液为例，准备不同浓度的醋酸溶液、pH试纸、电导仪等，测量溶液的pH值和电导率，分析浓度变化对弱电解质电离程度的影响，解释弱电解质电离平衡的特点和规律。2、（本题5分）进行实验探究在不同温度和压力条件下，二氧化碳气体与氢氧化钠溶液反应的速率和化学计量关系。通过测量二氧化碳的吸收量和溶液中碳酸钠或碳酸氢钠的生成量，分析温度和压力对反应的影响，推导反应方程式和反应机制。3、（本题5分）设计实验测定某水样中钙离子和镁离子的总硬度。给出具体的实验方案，包括试剂的准备、水样的预处理、实验操作的流程、数据的采集和处理，同时考虑水样中可能存在的其他杂质离子对测定结果的影响及消除方法，最终计算出水样的硬度值。4、（本题5分）进行实验探究在不同温度和湿度条件下，食品干燥剂（如生石灰、氯化钙）对食品防潮效果的影响。通过测量食品在不同干燥剂作用下的水分含量变化，分析温度和湿度对干燥剂效果的影响，探讨食品保存和防潮的方法和原理。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在25℃时，某浓度的盐酸溶液pH值为2，计算该溶液中盐酸的浓度以及由水电离出的氢离子浓度。2、（本题5分）在25℃时，将0.02mol的氢氧化钡固体溶于水配成100mL溶液，计算该溶液的pH值。3、（本题5分）某一弱酸HA的浓度为0.12mol/L，电离度为0.8%，计算该弱酸的电离常数Ka。4、（本题5分）电解精炼铜时，若电流强度为11A，通电