六盘水职业技术学院《化工设计与模拟》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《化工设计与模拟》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、在一定温度下，有下列物质的量浓度均为0.1mol/L的溶液：①NaHSO₄②CH₃COOH③NH₄Cl④Na₂CO₃⑤NaOH，pH由大到小的顺序是（）A.⑤＞④＞①＞③＞②B.⑤＞④＞③＞①＞②C.⑤＞④＞③＞②＞①D.④＞⑤＞③＞①＞②2、在一定温度下，可逆反应3A(g)+2B(g)⇌C(g)达到平衡。若增加A的浓度，则B的转化率（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定3、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4、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/L5、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6、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7、对于可逆反应：M+N⇌Q达到平衡时，下列说法正确的是？（）A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等B.M、N全部变成了QC.反应混合物中各成分的百分含量不再变化D.反应已经停止8、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)9、在2L密闭容器中进行反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)，若最初加入A和B都是4mol，10s后，测得v(A)=0.12mol/(L·s)，则此时容器中B的物质的量是（）A.1.6molB.2.8molC.3.2molD.3.6mol10、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11、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12、在一定温度下，可逆反应A(g)+2B(g)⇌3C(g)达到平衡的标志是（）A.A、B、C的浓度相等B.单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolCC.A、B、C的分子数之比为1:2:3D.容器内压强不再变化13、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14、在恒温恒容的密闭容器中，能表示反应X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)一定达到化学平衡状态的是（）A.X、Y、Z的物质的量之比为1:2:2B.容器内压强不再变化C.单位时间内消耗nmolX，同时生成2nmolZD.容器内混合气体的密度不再变化15、在一定条件下，反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)达到平衡，若保持温度和容器体积不变，再充入一定量的O2，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16、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2mol、6mol、4mol。若保持温度和容积不变，再向容器中加入1molN₂、3molH₂、1molNH₃，平衡将（）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17、已知某温度下，Ksp(AgCl)=1.8×10⁻¹⁰，Ksp(Ag₂CrO₄)=1.9×10⁻¹²。向该温度下的AgCl和Ag₂CrO₄饱和溶液中分别加入相同物质的量浓度的硝酸银溶液，则？（）A.两种溶液中均有沉淀生成，且以AgCl沉淀为主B.两种溶液中均有沉淀生成，且以Ag₂CrO₄沉淀为主C.只有Ag₂CrO₄溶液中有沉淀生成D.只有AgCl溶液中有沉淀生成18、在一定温度下，将等物质的量的A、B两种气体充入一密闭容器中，发生反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)，当反应达到平衡时，测得A的转化率为50%，此时容器内的压强与起始时的压强之比为？（）A.3:4B.4:3C.3:5D.5:319、在一定条件下，反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)达到平衡，若保持温度和容器体积不变，再充入一定量的O2，平衡将（）A.向正反应方向移动B.向逆反应方向移动C.不移动D.无法确定20、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二、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计实验研究在一定温度和压强下，氨气与氯化氢气体反应生成氯化铵固体的现象和反应速率。准备氨气、氯化氢气体、密闭容器、温度和压强控制装置等，观察固体的生成，测量反应速率。2、（本题5分）设计实验测定某废水样品中的重金属离子含量。详细说明实验所用到的试剂和仪器，阐述样品的预处理方法、实验操作流程、检测方法的选择和优化、数据的测量和计算方法，同时考虑废水样品的复杂性及可能存在的干扰因素和消除方法，最终得出重金属离子的含量。3、（本题5分）设计实验测定某水样的化学需氧量（COD）。准备所需的仪器和试剂，按照规定的实验流程进行操作，包括水样的预处理、试剂的添加、加热反应、滴定等步骤，计算出水样的COD值，并对结果进行分析和评价，判断水样的污染程度。4、（本题5分）设计实验研究在一定温度和催化剂存在下，氨气的催化氧化反应产物。准备氨气、氧气、催化剂、加热装置、集气瓶等，检验产物，分析反应条件对产物的影响。5、（本题5分）设计实验探究在不同温度下，氢氧化钡与氯化铵反应的热效应及对反应平衡的影响。准备氢氧化钡、氯化铵、温度计、密闭容器等，测量温度变化，分析温度对平衡移动的作用。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）电解精炼镍时，若电流强度为8A，通电2小时，计算阴极上析出镍的质量（镍的摩尔质量为58.69g/mol，法拉第常数为96500C/mol）。2、（本题5分）已知298K时，PbCl₂的溶度积常数Ksp=1.6×10⁻⁵，向该温度下的饱和PbCl₂溶液中加入0.5mol/L的氯化铅溶液50mL，计算此时溶液中氯离子的浓度。3、（本题5分）已知某有机物的最简式为C₃H₇O，其相对分子质量为116，确定该有机物的分子式。4、（本题5分）一定温度下，在3L密闭容器中进行反应3M(g)+N(g)⇌2P(g)，起始时加入M3mol，N1mol，5min后，P的浓度为0.4mol/L，计算5min内M的平均反应速率和N的转化