南阳理工学院《化工系统工程》2023-2024学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页南阳理工学院《化工系统工程》

2023-2024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15个小题，每小题1分，共15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、在一定条件下，可逆反应2A(g)+B(g)⇌3C(g)，△H<0达到平衡后，升高温度，则（）A.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.正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动C.正、逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动D.正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动2、在一定温度下，向密闭容器中充入1molA和2molB发生反应：A(g)+2B(g)⇌2C(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1molA和2molB，达到新平衡时，A的转化率（）A.大于50%B.小于50%C.等于50%D.无法确定3、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4、在密闭容器中进行如下反应：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)=0.4mol/LC.c(Z)=0.4mol/LD.c(X₂)+c(Y₂)+c(Z)=0.55mol/L5、在25℃时，将0.1mol/L的盐酸溶液稀释10倍，溶液的pH变为（）A.1B.2C.3D.46、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/L7、在2A+B⇌3C+4D反应中，若v(A)=0.5mol/(L·s)，v(B)=0.2mol/(L·s)，v(C)=0.4mol/(L·s)，v(D)=0.6mol/(L·s)，则该反应速率最快的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)8、一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI(g)⇌H₂(g)+I₂(g)。若c(HI)由0.1mol/L降到0.07mol/L时，需要15s，那么c(HI)由0.07mol/L降到0.05mol/L时，所需反应的时间为？（）A.等于5sB.大于10sC.等于10sD.小于10s9、在一定温度下，将等物质的量的CO和H₂O(g)通入恒容密闭容器中，发生反应：CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)，一段时间后达到平衡。若保持温度不变，再通入一定量的CO和H₂O(g)，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，CO的转化率？（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定10、在0.1mol/L的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠晶体，醋酸的电离程度（）A.增大B.减小C.不变D.无法判断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、在一定温度下，有下列物质的溶液：①0.1mol/L的盐酸②0.1mol/L的硫酸③0.1mol/L的醋酸④0.1mol/L的氨水⑤0.1mol/L的氢氧化钠溶液，其pH由小到大的顺序是？（）A.②<①<③<④<⑤B.②<①<③<⑤<④C.②<①<⑤<③<④D.③<①<②<⑤<④13、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.1114、在一定条件下，反应N₂+3H₂⇌2NH₃在2L密闭容器中进行，5min内氨的质量增加了1.7g，则反应速率为（）A.v(H₂)=0.03mol/(L·min)B.v(N₂)=0.02mol/(L·min)C.v(NH₃)=0.17mol/(L·min)D.v(NH₃)=0.01mol/(L·min)15、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)二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）设计实验研究油脂的水解反应。准备油脂和相关试剂，通过不同的条件（如酸催化、碱催化）进行水解反应，观察现象，分析水解产物，比较酸催化和碱催化下水解反应的速率和程度，解释实验中如何分离和检验水解产物，并阐述油脂水解在实际生活中的应用。2、（本题5分）设计实验测定某有机化合物（如苯甲酸）的燃烧热。利用氧弹量热计进行实验，测量燃烧前后系统的温度变化，计算燃烧热，分析实验误差的来源，探讨燃烧热数据在热力学计算和能源评估中的应用。3、（本题5分）设计实验研究在一定温度和压强下，一氧化碳与氢气合成甲醇的反应平衡移动。准备一氧化碳、氢气、催化剂、密闭容器、温度和压强控制装置等，改变条件观察平衡移动方向和各物质浓度变化。4、（本题5分）设计实验测定某水样中重金属离子（如铅离子、镉离子、铬离子）的含量。采用原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法或分光光度法等方法进行检测，分析水样中重金属离子的来源和危害，探讨去除重金属离子的方法和措施。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述有机化学中环酮的化学性质和合成方法。2、（本题5分）以某一具体的有机反应机理研究方法（如同位素标记法）为例，论述其原理和应用。3、（本题5分）阐述化学实验中重量分析中沉淀的纯度控制措施。4、（本题5分）分析化学分析中重量分析法的优缺点及适用范围。5、（本题5分）论述无机化学中金属硫化物的溶解性规律及影响因素。四、计算题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在101.3kPa、473K条件下，将2.0L氮气和6.0L氢气充入4.0L密闭容器中合成氨，反应达到平衡时，氨气的体积分数为40%，计算氮气的转化率和平衡常数K。2、（本题10分）有一化学反应2A+B⇌3C，其速率方程为v=kc²(A)c(B)。当A、B的初始浓度分别为0.2mol/L和0