天津财经大学《化工计算与流程模拟》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《化工计算与流程模拟》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、已知反应：X(g)+2Y(g)⇌3Z(g)ΔH<0。在一定条件下，向容积为2L的密闭容器中加入2molX和4molY，2min末达到平衡状态，此时Z的浓度为0.6mol/L。下列说法正确的是？（）A.2min内，用Y表示的平均反应速率为0.3mol/(L·min)B.达到平衡时，X的转化率为60%C.增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小D.升高温度，平衡向正反应方向移动2、在25℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(H⁺)=10⁻¹³mol/L，下列有关该溶液的叙述正确的是（）A.该溶液一定呈酸性B.该溶液一定呈碱性C.该溶液的pH可能为1或13D.该溶液的pH一定为133、在一定温度下，有可逆反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，A、B、C的物质的量分别为4mol、2mol、4mol。若保持温度和容积不变，再向容器中加入1molA、1molB、1molC，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4、已知反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)的平衡常数为K₁，反应2C(g)⇌2A(g)+B(g)的平衡常数为K₂，则K₁和K₂的关系为？（）A.K₁=K₂B.K₁=-K₂C.K₁=1/K₂D.K₁=K₂²5、将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)，若经2s后测得C的浓度为0.6mol/L，现有下列几种说法：（）①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol/(L·s)②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol/(L·s)③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol/L其中正确的是？A.①③B.①④C.②③D.③④6、在2A+B⇌3C+4D反应中，下列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)7、在化学反应2H2O2=2H2O+O2↑中，过氧化氢（）A.只作氧化剂B.只作还原剂C.既是氧化剂又是还原剂D.既不是氧化剂也不是还原剂8、在0.1mol/L的CH₃COOH溶液中，要使CH₃COOH的电离程度增大，且c(H⁺)降低，可采取的措施是？（）A.升温B.加少量NaOH固体C.加少量盐酸D.加水稀释9、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10、对于化学反应：4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)，下列叙述正确的是？（）A.达到化学平衡时，4v正(NH₃)=5v逆(O₂)B.若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH₃，则反应达到平衡状态C.达到平衡后，增大容器的体积，正反应速率减小，逆反应速率增大D.化学反应速率关系是：2v正(NH₃)=3v正(H₂O)11、在化学反应速率的表示方法中，用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，下列哪种物质的浓度变化更适合用于表示反应速率？（）A.固体物质B.纯液体物质C.气体物质D.任何物质12、在一定条件下，反应2A(g)+B(g)⇌3C(g)达到平衡，若保持温度和容积不变，向容器中再加入一定量的A气体，重新达到平衡时，下列说法正确的是（）A.B的转化率增大B.A的转化率减小C.C的体积分数增大D.平衡不移动13、在25℃时，将pH=2的盐酸与pH=12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14、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。若在相同条件下，向该容器中再加入2molA、1molB和3molC，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、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.无法确定二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）开展实验研究不同的结晶条件（如冷却速度、过饱和度）对晶体生长形态和纯度的影响。进行晶体生长实验，控制结晶条件，通过显微镜观察和化学分析，研究结晶条件对晶体形态和纯度的影响规律。2、（本题5分）设计实验探究镁、铝与氢氧化钠溶液的反应。将镁条、铝片分别放入氢氧化钠溶液中，观察是否产生气泡及反应的剧烈程度，分析镁、铝化学性质的差异，探讨两性金属的特点和应用。3、（本题5分）设计实验研究不同浓度酸溶液对金属腐蚀速率的影响。准备相同的金属片，分别浸泡在不同浓度的酸溶液中，定期观察金属表面的腐蚀情况，测量质量损失，分析酸浓度与腐蚀速率的关系。4、（本题5分）设计实验研究在一定条件下，葡萄糖与新制氢氧化铜反应的产物和现象。准备葡萄糖溶液、新制氢氧化铜悬浊液、加热装置等，观察反应现象，确定产物，分析反应条件。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）阐述高分子化学中聚合物的支化和交联对其物理性能的影响。2、（本题5分）以某一具体的元素周期表中镧系元素为例，论述其电子构型和化学性质。3、（本题5分）阐述化学实验中酸碱滴定曲线的绘制及应用。4、（本题5分）分析物理化学中胶体的稳定性理论及影响因素。5、（本题5分）从分子轨道理论出发，论述双原子分子的成键与反键轨道。四、计算题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在2L密闭容器中进行反应2A(g)+B(g)⇌3C(g)，起始时A、B的浓度分别为2mol/L和1mol/L，5min后B的浓度变为0.5mol/L，计算5min内A的平均反应速率。2、（本题10分）已知298K时，PbI₂的溶度积常数Ksp=7.1×10⁻⁹，计算该温度下PbI₂在水中的溶解度（以mol/L为单位）。3、（本题10分）在一定温度下，反应2SO₂(g)