铜陵学院《化学工程研究进展》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《化学工程研究进展》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30个小题，每小题1分，共30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：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2、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3、在密闭容器中进行反应：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)=0.35mol/LC.c(Z)=0.4mol/LD.c(X₂)+c(Y₂)+c(Z)=0.55mol/L4、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5、对于反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，△H<0，下列措施能使正反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是（）A.升高温度B.增大A的浓度C.增大压强D.使用催化剂6、在一定温度下，向一个容积为2L的密闭容器中通入2molSO₂和1molO₂，发生反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，2min末测得容器内SO₃的物质的量为0.8mol，则2min内SO₂的平均反应速率为？（）A.0.2mol/(L·min)B.0.3mol/(L·min)C.0.4mol/(L·min)D.0.6mol/(L·min)7、在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，下列说法能说明该反应已经达到化学平衡状态的是（）A.N₂、H₂、NH₃的浓度相等B.N₂、H₂、NH₃在容器中共存C.N₂、H₂、NH₃的浓度不再变化D.正反应和逆反应的速率都为零8、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)9、在0.1mol/L的CH₃COOH溶液中，存在电离平衡：CH₃COOH⇌CH₃COO⁻+H⁺。下列措施能使电离平衡向右移动且c(H⁺)增大的是（）A.加水B.升温C.加CH₃COONa固体D.加NaOH固体10、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，增大压强，平衡向（）A.正反应方向移动B.逆反应方向移动C.不移动D.无法判断11、在一定温度下，向硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾晶体，溶液中溶质的质量分数（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定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、用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一物质（中括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是？（）A.CuCl₂[CuCl₂溶液]B.NaOH[H₂O]C.NaCl[HCl气体]D.CuSO₄[Cu(OH)₂]14、在一定温度下，对于可逆反应：2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)，达到平衡的标志是？（）A.单位时间内生成2nmolNO同时生成nmolO₂B.容器内总压强不随时间变化C.NO、O₂、NO₂的物质的量浓度之比为2:1:2D.混合气体的颜色不再变化15、在一定温度下，有反应：A(g)+3B(g)⇌2C(g)，若起始时c(A)=1mol/L，c(B)=3mol/L，c(C)=0，经过10s后达到平衡，此时C的浓度为0.6mol/L，则10s内B的平均反应速率为？（）A.0.09mol/(L·s)B.0.12mol/(L·s)C.0.18mol/(L·s)D.0.24mol/(L·s)16、在0.1mol/L的NaHCO₃溶液中，下列离子浓度关系正确的是（）A.c(Na⁺)>c(HCO₃⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)B.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(HCO₃⁻)+c(OH⁻)C.c(Na⁺)=c(HCO₃⁻)+c(CO₃²⁻)+c(H₂CO₃)D.c(Na⁺)=c(HCO₃⁻)+2c(CO₃²⁻)17、在0.1mol/L的氯化铵溶液中，下列离子浓度关系正确的是（）A.c(NH₄⁺)＞c(Cl⁻)＞c(H⁺)＞c(OH⁻)B.c(Cl⁻)＞c(NH₄⁺)＞c(H⁺)＞c(OH⁻)C.c(NH₄⁺)=c(Cl⁻)＞c(H⁺)=c(OH⁻)D.c(Cl⁻)=c(NH₄⁺)＞c(H⁺)＞c(OH⁻)18、对于反应2A(g)+B(g)⇌4C(g)，在恒温恒容条件下，达到平衡的标志是（）A.单位时间内生成2nmolA，同时生成nmolBB.容器内气体的密度不再变化C.A、B、C的浓度之比为2:1:4D.容器内气体的压强不再变化19、在一定温度下，可逆反应A(g)+2B(g)⇌3C(g)达到平衡时，各物质的浓度分别为c(A)=0.5mol/L，c(B)=0.1mol/L，c(C)=1.6mol/L。若保持温度不变，将容器体积扩大一倍，达到新平衡时，B的浓度可能是（）A.0.05mol/LB.0.1mol/LC.0.2mol/LD.0.3mol/L20、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21、在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器中充入amolNO₂，发生如下反应：2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，达到平衡后，再向该容器中充入amolNO₂，达新平衡后与原平衡比较，下列叙述不正确的是（）A.相对平均分子质量增大B.NO₂的转化率提高C.颜色变深D.反应放出的总热量大于原平衡的2倍22、已知在25℃时，水的离子积常数Kw=1.0×10⁻¹⁴，下列溶液在该温度下一定呈中性的是？（）A.pH=7的溶液B.c(H⁺)=1.0×10⁻⁷mol/L的溶液C.c(H⁺)=c(OH⁻)=1.0×10⁻⁷mol/L的溶液D.由等体积、等物质的量浓度的一元酸跟氢氧化钠溶液混合后所形成的溶液23、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约为（）A.7B.10C.2.3D.11.724、某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡，测得平衡时A、B、C物质的量之比为n(A):n(B):n(C)=1:3:2。保持温度不变，以1:3:2的物质的量之比再充入A、B、C，下列判断正确的是？（）A.平衡向正反应方向移动B.平衡不发生移动C.C的体积分数增大D.C的体积分数减小25、对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，下列说法不正确的是（）A.达到平衡时，SO₂、O₂、SO₃的浓度不再变化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，逆反应速率也增大D.加入催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率26、已知在298K时，下列反应的热化学方程式为：2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)ΔH=-571.6kJ/mol；H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(g)ΔH=-241.8kJ/mol。则298K时，H₂O(l)=H₂O(g)的焓变值为？（）A.+44.0kJ/molB.-44.0kJ/molC.+285.8kJ/molD.-285.8kJ/mol27、已知反应2NO(g)+2CO(g)⇌N₂(g)+2CO₂(g)，在一定温度下，某密闭容器中投入一定量的NO、CO进行反应，达到平衡时，下列说法正确的是（）A.平衡常数K不变，增大压强，平衡正向移动，NO的转化率增大B.平衡常数K不变，增大压强，平衡正向移动，NO的转化率减小C.平衡常数K增大，增大压强，平衡正向移动，NO的转化率增大D.平衡常数K增大，增大压强，平衡正向移动，NO的转化率减小28、在一定温度下，向饱和的BaSO₄溶液中加水，下列叙述正确的是（）A.BaSO₄的溶解度增大，Ksp不变B.BaSO₄的溶解度、Ksp均增大C.BaSO₄的溶解度不变，Ksp增大D.BaSO₄的溶解度、Ksp均不变29、在25℃时，将pH=3的盐酸与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH为（）A.7B.小于7C.大于7D.无法确定30、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.以上说法都不正确二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）阐述化学实验中水蒸气蒸馏的原理、适用范围及操作要点。2、（本题5分）阐述有机化学中醛酮的亲核加成反应立体化学。3、（本题5分）论述物理化学中多组分系统的蒸气压计算。4、（本题5分）分析物理化学中多组分系统的逸度和活度系数。5、（本题5分）分析物理化学中热力学第二定律的几种表述方式及其内在联系。三、实验题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）开展实验探究原电池的构成条件和工作原理。准备不同的金属电极、电解质溶液等材料，设计多种实验组合，观察是否产生电流，记录实验现象和数据，分析原电池形成的条件和工作过程中电子、离子的移动方向及电极反应。2、（本题5分）实施实验探究物质的旋光性及其测定。选取具有旋光性的物质，如葡萄糖溶液，使用旋光仪测量其旋光度，研究物质的浓度、温度等对旋光度的影响，探讨旋光性在化学分析和药物研究中的应用。3、（本题5分）构建实验探究乙烯的制备及性质。准备乙醇、浓硫酸、溴水、酸性高锰酸钾溶液等，制取乙烯并检验其性质。4、（本题5分）进行实验探究醛基的化学性质。选择几种含有醛基的有机物，如乙醛、葡萄糖等，进行与银氨溶